C语言中如何直接访问物理内存地址

最新推荐文章于 2024-07-27 10:35:59 发布
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本文介绍了在C语言中如何通过指针直接访问物理内存地址，常见于嵌入式系统开发和设备驱动编写。示例代码展示了访问物理内存的步骤，但警告此类操作受限且可能引发系统不稳定或安全风险，需谨慎并遵循规范。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

在C语言中，可以通过指针来访问内存地址，包括物理内存地址。物理内存地址是指计算机中实际存储数据的硬件地址，而不是逻辑地址或虚拟地址。虽然在通常情况下，操作系统会提供内存管理机制来隐藏物理地址的细节，但是在某些特殊情况下，直接访问物理内存地址可能是必要的，比如在嵌入式系统开发、设备驱动程序编写或进行底层硬件操作时。

在C语言中，可以使用指针来实现直接访问物理内存地址的功能。下面是一个简单的示例代码，演示如何使用C语言直接访问物理内存地址：

#include <stdio.h>

int main() {
   
   
    unsigned char *
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linux c应用如何获取连续物理地址空间的内存？
数字人生
09-19 1099
1. 使用 /dev/mem 和 mmap：- 优点：直接操作物理内存，适合嵌入式开发。- 缺点：在现代系统上存在安全问题和稳定性风险。2. 使用 CMA (Contiguous Memory Allocator)：- 优点：内核提供的机制，分配连续的物理内存，安全可靠。- 缺点：需要编写内核模块，增加复杂度。3. 使用 hugetlbfs（大页内存）：- 优点：可以减少 TLB 缺失，提高内存访问性能，适合需要大块连续内存的应用。
c语言允许直接访问内存地址是否正确,没有在c语言中分配，访问内存空间是否有任何问题...
weixin_42298373的博客
05-22 3813
本问题已经有最佳答案，请猛点这里访问。#includemain(){int *p,i;p = (int*)malloc(sizeof(int));printf("Enter:");scanf("%d",p);for(i=1;i<3;i++){printf("Enter");scanf("%d",p+i);}for(i=0;i<3;i++){printf("No:%d",*(p+i));...
为什么c语言允许直接访问物理地址?
qq_41954181的博客
03-13 1674
因为在直接访问物理地址时，程序可以绕过操作系统的保护机制，对系统的稳定性和安全性造成威胁。因此，在编写C程序时，需要特别小心地使用直接访问物理地址的功能。C语言允许直接访问物理地址，是因为它是一种面向底层的语言，提供了底层的硬件操作和系统调用的能力。此外，C语言的发展历程中，它也一直被广泛用于系统编程、嵌入式开发、操作系统和网络协议栈等底层开发领域，而这些领域对程序的效率和灵活性要求很高，需要能够直接访问硬件物理地址。例如，编写设备驱动程序或操作系统内核时，需要直接操作硬件，因而需要直接访问物理地址。
c语言写的程序如何读取物理地址,物理地址读写驱动 - simpower的个人空间 - OSCHINA - 中文开源技术交流社区...
weixin_29232507的博客
05-18 1515
正文没有用MmMapIoSpace，用了映射的方式对物理地址数据进行读写，之前测试MmMapIoSpace在win10较高版本用不了，貌似是不支持了。然后利用映射的方式测试的时候可以在win10下运行。用法和效果如下，加载驱动后，Read.exe用来读取物理地址的数据，限制为0x100字节大小，当然可以通过修改驱动代码来读取任意字节，我这里只是给了个demo；Write.exe则是对指定的物理地址...
c语言是否允许访问物理地址,c语言可以直接访问物理位元元址吗
weixin_34019786的博客
05-20 3623
就是使用C语言能够直接定位物理内存的地址，即通过内存地址(如0xfa283401)得到该地址上的数据。(推荐学习：phpstorm)计算机中的数据都是以位(bit，比特)来作为基本单位的，C语言能直接对位进行操作，包括求与，并，或，异或，非等。物理地址是一个很宽泛的概念，磁盘，内存等存储设备都有物理地址的说法。物理内存地址指的是硬件实现上物理内存展现给外部总线访问的编码地址，其范围等于物理内存的大...
c语言对内存地址的直接操作（读ARM有感）
mypaomian
09-03 9350
在ARM中看到了 #define rWTCON (*(volatile unsigned *)0x03000000)然后在函数调用中对这地址直接赋值，rWTCON = (PCLK / (100000-1) 刚看到这吓我一跳，以前只听说过没有看过，这里还真这样干了，这就是c语
C语言基础知识：访问内存地址的方法
baidu_37973494的博客
09-22 1万+
汇编语言寄存器间接寻址方法 #define GPJ0CON 0xE0200240 ldr r0, =GPJ0CON //把地址值赋给寄存器r0，从后面的=可以看出用的是ldr伪指令，因为需要编译器来判断这个数 ldr r1, =0x11111111 //将设定的数暂存到寄存器r1中 str r1, [r0] //寄存器间接寻址。功能是把r1中的数写入到r0中...
linux c语言变量地址类型,C语言基础知识：访问内存地址的方法
weixin_30252651的博客
05-14 487
汇编语言寄存器间接寻址方法#define GPJ0CON0xE0200240ldr r0, =GPJ0CON //把地址值赋给寄存器r0，从后面的=可以看出用的是ldr伪指令，因为需要编译器来判断这个数ldr r1, =0x11111111 //将设定的数暂存到寄存器r1中str r1, [r0] //寄存器间接寻址。功能是把r1中的数写入到r0中的数为地址的内存中...
C语言内存管理精讲1---虚拟地址到物理地址的映射
ershiyidian的博客
07-27 2387
程序是保存在中的，要载入才能运行，CPU也被设计为只能。对于CPU来说，内存仅仅是一个存放指令和数据的地方，并不能在内存中完成计算功能，例如要计算 a = b + c，必须将 a、b、c 都读取到CPU内部才能进行加法运算。为了了解具体的运算过程，我们不妨先来看一下CPU的结构。CPU的大脑，负责加减乘除、比较、位移等运算工作，每种运算都有对应的电路支持，速度很快。（Register）
c语言 指针直接访问,C语言的指针访问详解
weixin_33321637的博客
05-19 3751
c_指针内存区的每一个字节都有一个编号这就是地址，如果在程序中定义了一个变量没在对程序进行编译时，就会给这个变量分配内存单元。c语言中对于变量的访问有两种方式，分别是直接访问和间接访问直接访问和间接访问直接访问比如 a=5;系统在编译时，已经对变量分配了地址，例如，若变量a分配的地址是2000，则该语句的作用就是把常数5保存到地址为2000的单元中间接访问比如：scanf(“%d”,&a)...
Linux 读写memory操作，devmem直接访问物理内存地址
热门推荐
xhoufei2010的专栏
08-12 1万+
1 说明 由于开发需要，需要通过memory传输数据，所以使用devmem 方式读写数据，操作linux 内存数据。devmem的方式是提供给驱动开发人员，在应用层能够侦测内存地址中的数据变化，以此来检测驱动中对内存或者相关配置的正确性验证。 2 开发环境 软件环境： ubuntu 虚拟机、arm-xilinx 交叉编译工具链 硬件环境: ZYNQ7010 3 内存地址说明 基本上的内存物理地址都...
c语言内存地址
weixin_63494444的博客
07-24 730
地址[n] 以地址的值作为首地址，偏移n个单位位置，访问里面对应的值；地址的访问，拿到这个地址，取出地址的值，用这个值去访问对应的空间；*地址 以地址的值作为首地址，偏移0个位置，访问里面对应的值；这个地址的运算操作特殊（访问时安照对象大小进行的）；&变量名 通过查表，把变量名对应的地址取出来；用*的标点符号，把变量名升级为地址类型；2、通过一个绝对的地址访问同样的内存；地址 + 1 =地址值 =1个单位；用多大容量的区域来保存这个地址的值；只要使用地址要考虑这个地址的范围；
C语言直接操作寄存器物理地址的方法
仗劍走天涯
12-20 6968
读寄存器值： u32RegValue = *((uint32 volatile *)(reg_addres)); 写寄存器值： *((uint32 volatile *)(reg_addres)) = value;
C语言访问存储器的方法
人生一路，点滴记录
10-22 2397
在单片机中我们经常需要访问某个指定的寄存器或者到指定的RAM地址，在本文为简单描述，下文所说的存储器可指：寄存器，RAM等。 01、宏定义： 定义一个宏，将地址值转化为C指针，然后取这个指针指向的内容，这样就可以访问存储了，代码如下： #define SDA_DIR_REG *(__IO uint32_t *)SDA_MOD_OFFSET 分析： (__IOuint32_t *)SDA_MOD_OFFSE 是强制类型转换强制转换为指针 *(__IOuint32_t *)SDA_MOD_..
C程序访问内存的方法、存储类型（存储类别）、存储期、对象、左值 详解
xiawucha159的博客
06-24 1337
即C语言程序在内存中存储数据的存储类别，C语言有多种不同的存储类别。从硬件角度上看，被存储的每个值都占用一定的物理内存，C语言把这样的一块内存称为对象。通过声明变量实现，创建标识符，标识符可以指定特定对象的内容。标识符是一个名称，在这种情况下，标识符可以用来指定（designate）特定对象的内容。 举例： 声明了一个名称叫 data_object 的标识符，这个标识符是一个变量。可以指定特定（分配的内存位置）对象的内容。 ！！标识符不是指定对象的唯一途径，还可以使用指针。 pt 是一个标
C语言中使用的地址是真实的物理地址吗？
fenggewan的博客
01-02 2406
C语言中使用的地址是真实的物理地址吗？ 设置程序基址固定：关闭程序基地址改变。 在vs中编写代码如下： #include &lt;stdio.h&gt; int main(){ int a = 5; printf("a的内存地址是 %d", &amp;a); system("pause"); return 0;} 编译生成程序，找到vs生成的Test.exe文件，我...
单片机c语言的if内存占用,C语言直接操作指定内存和外部内存（吧主捣乱之4）...
weixin_30883241的博客
05-23 366
该楼层疑似违规已被系统折叠隐藏此楼查看此楼#include//#define char signed chartypedef unsigned int u16;typedef unsigned char u8;#define Addr_RAM 0x1000 //数值个数开始地址#define Addr_Number_RAM 0x0030 //...
【初识C语言】地址及内存简介
yycure的博客
08-07 6833
文章目录
实验四 获取C程序中一个逻辑地址对应的物理地址
千色千寻的博客
01-14 1567
实验四 获取C程序中一个逻辑地址对应的物理地址 目录实验四 获取C程序中一个逻辑地址对应的物理地址实验环境一．实验目的二．实验内容三．实验步骤四．实验总结 实验环境 操作系统版本：ubuntu-14.04.1-desktop-i386 下载连接：http://old-releases.ubuntu.com/releases/trusty/ubuntu-14.04.1-desktop-i386.iso 一．实验目的 1、了解IA32架构中的逻辑地址映射机制，包括分段和分页 2、了解Linux的分段机制及其特色
C语言虚拟内存和物理内存
最新发布
04-22
<think>好的，我需要回答用户关于C语言中虚拟内存与物理内存的关系及区别的问题。首先，我需要回顾用户提供的引用内容，确保回答准确。 根据引用1，程序运行在虚拟内存中，物理内存由操作系统管理。引用3提到虚拟地址由CPU转换为物理地址，每次运行时映射可能不同。引用4和5讨论了虚拟内存的特点，如隔离性、保护性和灵活性。此外，用户之前的问题涉及malloc的内存连续性，这也与虚拟内存有关。 接下来，我需要将虚拟内存和物理内存的区别和关系结构化。区别方面，应包括地址空间、管理方式、分配机制等。关系部分要说明虚拟内存如何映射到物理内存，以及这种映射带来的好处，如安全性、多任务处理等。 还要注意使用用户提供的引用支持论点，例如引用3中的虚拟地址转换，引用4中的隔离性。同时，确保回答符合之前的格式要求，如使用中文、行内公式用$符号，独立公式用$$，并生成相关问题。 需要检查是否有遗漏的关键点，比如虚拟内存如何解决大程序运行的问题（引用5），以及进程间的内存隔离（引用4）。最后，确保回答清晰，分点明确，并自然融入引用标记。</think>### C语言中虚拟内存与物理内存的关系及区别解析 在C语言中，**虚拟内存**和**物理内存**是操作系统管理内存的核心机制。它们的关系与区别直接影响程序的内存访问行为、安全性和性能。以下结合理论和引用内容详细分析： --- #### 一、核心区别 | **特性** | **虚拟内存** | **物理内存** | |------------------|------------------------------------------------------------------------------|------------------------------------------------------------------------------| | **地址空间** | 进程视角的连续逻辑地址（如`0x1000`），由操作系统动态映射到物理内存[^1][^3] | 硬件实际存在的物理地址（如`0x12345678`），由内存条直接管理 | | **管理主体** | 由操作系统通过**页表**管理，进程无需感知物理内存分布[^3][^5] | 由内存控制器直接管理，操作系统负责分配和回收 | | **分配机制** | 按需分配（如程序启动时分配虚拟地址，实际使用时加载到物理内存）[^5] | 固定容量，直接通过物理地址访问 | | **隔离性** | 每个进程有独立的虚拟地址空间，进程间无法直接访问对方内存[^4] | 所有进程共享物理内存，但通过虚拟化实现隔离 | | **容量限制** | 理论上可大于物理内存（如64位系统虚拟地址空间为$2^{64}$字节）[^5] | 受硬件限制（如16GB内存条） | --- #### 二、核心关系 1. **虚拟内存是物理内存的抽象** - 程序通过虚拟地址访问内存，操作系统通过**页表**将虚拟地址转换为物理地址[^3]。 - 例如，C语言中指针的值（如`int *p = 0x1000;`）是虚拟地址，实际物理地址由操作系统动态映射。 2. **虚拟内存依赖物理内存实现** - 虚拟内存的**页（Page）** 最终需加载到物理内存中才能被CPU访问。 - 若物理内存不足，操作系统会将部分页面换出到磁盘（Swap机制）[^5]。 3. **协作提升系统能力** - **多进程隔离**：不同进程的相同虚拟地址映射到不同物理地址，避免冲突[^4]。 - **内存扩展**：通过虚拟内存机制，程序可使用的内存空间超过物理内存容量（如运行大型程序时）[^5]。 --- #### 三、C语言中的具体表现 1. **变量地址的虚拟性** - C语言中所有变量、数组、指针的地址均为虚拟地址。例如： ```c int a = 10; // &a是虚拟地址（如0x804a000） int *p = malloc(100); // p指向虚拟地址 ``` 引用[^3]指出，这些地址在程序每次运行时可能映射到不同的物理地址。 2. **内存分配的底层依赖** - `malloc`分配的堆内存本质是操作系统在虚拟地址空间中预留的连续区域，物理内存的分配可能延迟到实际访问时（按需分页）[^5]。 3. **内存访问的保护机制** - 操作系统通过页表权限位（如读/写/执行）限制进程对物理内存的访问。例如，尝试写入只读虚拟页会触发**段错误**（Segmentation Fault）[^4]。 --- #### 四、典型场景验证 **场景1：程序启动时的内存加载** ```c // 代码段（.text）和数据段（.data）在虚拟地址空间中是连续的 int global_var = 42; // 全局变量，虚拟地址在编译时确定 int main() { int local_var; // 局部变量，虚拟地址在栈上分配 return 0; } ``` - **虚拟地址映射**：`global_var`的虚拟地址通过页表映射到物理内存的某个页面，该页面可能在程序运行时才加载到物理内存[^3][^5]。 **场景2：物理内存不足时的处理** - 若程序申请的内存超过物理内存容量： 1. 操作系统将部分不活跃的物理内存页换出到磁盘（Swap）。 2. 程序继续使用虚拟地址访问内存，当访问被换出的页面时触发**缺页异常**，操作系统重新加载该页到物理内存。 --- #### 五、总结 | **关键点** | **说明** | |--------------------------|--------------------------------------------------------------------------| | **虚拟内存的核心作用** | 提供进程隔离、内存扩展和简化编程模型 | | **物理内存的核心作用** | 作为实际存储介质，支撑虚拟内存的映射 | | **C语言的关联** | 所有内存操作（如指针、`malloc`）均基于虚拟地址，由操作系统完成物理映射 | --- ### 相关问题 1. **如何通过C代码验证虚拟地址的存在？** （参考回答：多次运行同一程序，观察变量地址是否变化） 2. **虚拟内存的页表是如何工作的？** （参考回答：通过多级页表结构将虚拟地址转换为物理地址[^3]） 3. **C语言中`malloc`分配的内存何时真正占用物理内存？** （参考回答：首次访问时触发缺页异常，由操作系统分配物理页[^5]） 4. **为什么虚拟内存能提升程序安全性？** （参考回答：隔离进程内存空间，防止越界访问）
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