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物理地址: 放在寻址总线上的地址。放在寻址总线上，如果是读，电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中的数据放到数据总线中传输。如果是写，电路根据这个地址每位的值就将相应地址的物理内存中放入数据总线上的内容。物理内存是以字节(8位)为单位编址的。
虚拟地址：每个进程有4GB的虚拟地址空间，每个进程自己的一套页目录和页表。基于分页机制，4G的地址空间被分成了固定大小的页，每一页或者被映射了物理内存，或者映射硬盘上的交换文件，或者什么也没有映射。程序中使用的都是4GB地址空间中的虚拟地址。而访问物理内存，需要使用物理地址。
CPU寄存器中的分页标志位：对于Intel CPU 来说，分页标志位是寄存器CR0的第31位，为1表示使用分页，为0表示不使用分页。比如 mov eax,004227b8h ，这是把地址004227b8h处的值赋给寄存器的汇编代码，004227b8这个地址就是虚拟址。CPU在执行这行代码时，发现寄存器中的分页标志位已经被设定，就自动完成虚拟地址到物理地址的转换，使用物理地址取出值，完成指令。
分页机制：虚拟内存和物理内存都被分页，对于32bit的Win2k，页的大小是4K字节(1kb=2^10byte = 1024byte),所以只需要32bit的地址中高20bit来寻址物理页。第0个物理页从物理地址 0×00000000 处开始。由于页的大小为4KB，就是0×1000字节（十六进制表示，=16^3byte = 4096byte），所以第1页从物理地址 0×00001000 处开始。第2页从物理地址 0×00002000 处开始。CPU用来把虚拟地址转换成物理地址的信息存放在叫做页目录和页表的结构里。
页表：一个页表的大小为4K字节，放在一个物理页中。页表项(PTE, page table entry)的大小为4个字节(32bit)，所以一个页表中有1024个页表项。页表中的每一项的内容高20bit用来放一个物理页的物理地址，低12bit放着一些标志。
页目录 ：一个页目录大小为4K字节，放在一个物理页中。页目录项的大小为4个字节(32bit)，所以一个页目录中有1024个页目录项。页目录中的每一项的内容高20bit用来放一个页表的物理地址，低12bit放着一些标志。对于x86系统，页目录的物理地址放在CPU的CR3寄存器中。
CPU把虚拟地址转换成物理地址：一个虚拟地址，大小4个字节(32bit)，分为3个部分：第22位到第31位这10位（最高10位）是页目录中的索引，第12位到第21位这10位是页表中的索引，第0位到第11位这12位（低12位）是页内偏移。一个页目录有1024项，虚拟地址最高的10bit刚好可以索引1024项（2的10次方等于1024）。一个页表也有1024项，虚拟地址中间部分的10bit，刚好索引1024项。虚拟地址最低的12bit（2的12次方等于4096），作为页内偏移，刚好可以索引4KB，也就是一个物理页中的每个字节。
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原文地址：http://www.cnblogs.com/qionglouyuyu/p/4175484.html
