逻辑地址、线性地址、物理地址的解释

在保护模式下，有以下三个地址概念：
1、逻辑地址
2、线性地址
3、物理地址
其中逻辑地址又叫做相对地址或偏移地址，程序设计过程中所使用到的地址都是指逻辑地址，逻辑地址在程序编译链接后就确定了。
在x86架构下，CPU执行指令时，先从EIP中得到指令的逻辑地址，然后从CS中得到段选择子，依据段选择子得到段描述符（段描述符存放着段的安全属性，所以这种模式被称为保护模式），进而得到段基址。线性地址=段基址+逻辑地址。线性地址是从0x00000000到0xFFFFFFFF之间的一个地址。计算出线性地址后，需要从线性地址中得到指令的物理地址，进而读取指令。操作系统通过分页机制实现线性地址到物理地址的转换，如果启用了分页，则需要通过每个进程的页表映射关系（每个进程都有）来将线性地址转为物理地址，如果未启用分页，则线性地址就是物理地址。

在Windows系统中，一个应用程序（exe文件或dll文件）需要被执行，首先由装载程序将其从磁盘装载到内存，这个过程有可能发生地址重定位。是否发送地址重定位取决于应用程序链接时是否开启了“随机基址”开关，如果开启了随机基址，则exe或dll每次被载入到进程地址空间的基地址是随机的，因而段基址就是随机的，此时由应用程序的逻辑地址转换成的线性地址就会因为重定位而可能发生变化。如果关闭了随机基址，则程序每次都被加载到进程地址空间的同一个位置，由逻辑地址转换成的线性地址就不会变化。特别注意，在程序设计阶段所谈到的地址都是指逻辑地址，但在程序运行时，这些逻辑地址都要转换为线性地址，然后再由线性地址转换为物理地址。在C语言程序中输出一个指针变量的值，其实输出的是线性地址的值，应用程序员无须关心线性地址是如何得到的以及线性地址如何被映射到物理内存。