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 <stdio.h>

int main()
{
int a = 5;
printf("a的内存地址是 %d", &a);
system("pause");
return 0;
}

编译生成程序，找到vs生成的Test.exe文件，我们双击运行Test.exe，发现变量a的内存地址是1703668，

然后不关闭这个程序，再双击运行Test.exe，发现又运行起来一个程序，显示a的内存地址是1703668。

如图：

很奇怪啊，第一次运行时申请的变量a的内存地址是1703668，再次运行Test.exe时，内存地址1703668不是已经被占用了吗，为什么第二个程序的变量a的内存地址还是1703668？

这说明C语言中，或者说所有的编程语言中使用的内存地址都不是真实的物理地址，而是虚拟地址。

 

虚拟地址：CPU启动保护模式后，程序运行在虚拟地址空间中。

PS:不是所有程序都运行在虚拟地址中。CPU启动时是运行在实模式下的，Bootloader以及内核在初始化页表之前并不使用虚拟地址，而是直接使用物理地址的。

 

如果CPU寄存器中的分页标志位被设置，那么执行内存操作的机器指令时，CPU（准确来说，是MMU，即Memory Management Unit，内存管理单元）会自动根据页目录和页表中的信息，把虚拟地址转换成物理地址，完成该指令。

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。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。对于初始化之后的 Win2k 我们观察 CR0 ，发现第31位为1。表明Win2k是使用分页的。

 

由此可知，虽然我们每次运行Test.exe得到的a的内存地址都是一样的，但我们知道这是虚拟地址，每次运行时申请到的物理内存的地址肯定是不一样的。

 

更多虚拟地址的问题参考：https://baike.baidu.com/item/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E5%9C%B0%E5%9D%80/1329947?fr=aladdin