effecitve address作何解释?

发布于 2022-09-21 01:15:19 字数 95 浏览 28 评论 0

比如LEA语句,LEA r32, m意思是load effective address fro m in register r32.
这里的effecitve address何解

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评论(9

活雷疯 2022-09-28 01:15:19

有效地址,就是你的软件访问内存是用的地址。
物理地址,CPU发送到地址信号线上的地址。
这两个可能是相同的,也可能是不同的。软件使用的时候,只要使用“有效地址”就行。
微机原理里面详细讲过。

原帖由 valpa 于 2008-9-1 21:07 发表
比如LEA语句,LEA r32, m意思是load effective address fro m in register r32.
这里的effecitve address何解

邮友 2022-09-28 01:15:19

freearth 的回答挺不错 看来基础不错

不过,能再完整一些就好了。

梦忆晨望 2022-09-28 01:15:19

解释“effecitive address“ 这个问题,既然提到了 physcial address,怎能不提 virtual address。

完整的解释 effective address,应该要结合三者来说。
effecitive address 是程序员,软件所能看到的地址形式,在CPU指令层里也就只能看到这种形式。
virtual address 不是程序员,软件能触及的地址形式,virtual address 是经过 CPU MMU 单元所产生的产物。
pysical address 同样不是软件能使用到的。也是 CPU MMU 单元的产物。

甜警司 2022-09-28 01:15:19

“virtual address 不是程序员,软件能触及的地址形式,virtual address 是经过 CPU MMU 单元所产生的产物”
这句话有些问题吧。
在支持虚地址的机器上(CPU支持且操作系统支持),effecitive address和virtual address是相同的。都是程序员以及软件使用的地址。编译器生成的可执行程序中的所有地址都是这样的地址,在CPU内部执行的所有指令使用的地址也都是这样的地址。当CPU将这种地址发向总线的时候,有效地址(虚拟地址)会经过MMU进行虚实地址的转换,变换成物理地址(physical address),发到地址总线上。地址总线上总是物理地址。
在不支持虚地址的机器上(CPU没有MMU或是操作系统不支持,例如DOS),effecitive address和physical address是相同的。程序中使用的地址,CPU中执行指令的地址,以及地址总线上的地址是相同的,这时没有虚拟地址这个概念,effective address也不会经过MMU的变换。

从上面可以看到,在不同的情况下,程序员使用的可能是虚拟地址,也可能是物理地址。而有效地址不管在哪种情况下都是表示程序员(软件)使用的地址,也就是CPU内部指令使用的地址。

由于X86的地址空间是分段的,所以,其实X86的有效地址的概念还有些诡异,在实模式下,这个“有效地址”是在当前段的中的偏移地址,还不是物理地址。

原帖由 mik 于 2008-9-1 22:35 发表
解释“effecitive address“ 这个问题,既然提到了 physcial address,怎能不提 virtual address。

完整的解释 effective address,应该要结合三者来说。
effecitive address 是程序员,软件所能看到的地 ...

墨小沫ゞ 2022-09-28 01:15:19

原帖由 freearth 于 2008-9-1 23:23 发表
“virtual address 不是程序员,软件能触及的地址形式,virtual address 是经过 CPU MMU 单元所产生的产物”
这句话有些问题吧。
在支持虚地址的机器上(CPU支持且操作系统支持),effecitive address和virtu ...

effecitive address 和 virtual address 是不同的,无论是从概念上讲,还是软件层来讲,或是指令层来讲。

effecitive address 是地址形式是:[base+index*scale+disp],是指令层面上地址元素。是最原始的。

virtual address 也就是 linear address(线性地址)代表CPU层面上寻址空间。是一个MMU产物。
  MMU 包括两部分:segmentation 及 paging,linear address 地址就是经过 segmentation 后的产物。

physical address 是经过 paging 后的产物。

举个例子,很简单

mov ax, [1234]
-----------------------
[1234] 就是有效地址形式,若ds:f000,dos 下经过 segmentation 后,就是 f1234,这个地址就是 linear address (vritual)
当然,此时的 linear address 就是 physical address。

这里,又引出另一个概念,逻辑地址。

逻辑地址形式是:selector :  effecitive address

mov ax, es:[1234]
---------------------
es:[1234] 这就是逻辑地址。 
这里,[1234]是有效地址,若是: lea ax, es:[1234] 得到的是 ax = 1234

在保护模式下,这种分别就更加明显,这里就不说多了

简单气质女生网名 2022-09-28 01:15:19

[base+index*scale+disp],是指令层面上地址元素。是最原始的
我记得这个是指令系统体系结构中的“寻址模式”而不能叫做有效地址。比如,
lea r,[base+index*scale+disp]
你是把“
[base+index*scale+disp]”计算出来的值放入了寄存器中,这个值是一个数字,二进制无符号数,这个数字是地址,这条指令并不是把“[base+index*scale+disp]“存入寄存器。

我们暂时不要用X86举例子,看一个物理地址空间不分段的处理器,例如power

虚拟地址是指在虚拟地址空间中的地址(虚拟地址空间是MMU和操作系统协作,为每一个进程创建的一个独立的地址空间)。MMU的作用就是将虚拟地址转换成物理地址。这个转换是通过页表来做的。当然,页表可能是二级的。

线性地址是一个不准确的概念,准确而言,地址空间分为线性地址空间,即地址按照固定大小的单元编址(byte,当然理论上也可以是word,只要大小是一样的),并且地址从0,1,2,3..依次递增,到达某个上限n构成的地址空间;和非线性的地址空间,目前见过的只有X86的分段式地址空间,地址是由“段基值”和“段内偏移”两部分组成。而所谓的线性地址,是指线性地址空间中的地址。这个线性地址空间可能是power的物理地址空间,也可能是虚拟地址空间。

在当前的linux地址空间中,没有“segmentation”这个概念。这个是分段,在操作系统中讨论虚拟地址的时候有段式的,页式的和段页式的。而linux使用的是页式的虚拟地址空间管理,用的是二级页表。在x86上,处理器有的物理地址空间有分段的概念,但是linux进入保护模式后并不使用这个概念,或则说,linux只用x86的一个段,所有的物理地址都在这个段中。在linux中,实现的虚拟地址空间就是一个线性地址空间,地址从0到2的32次幂减1.在powerpc上,处理器和操作系统都没有分段的概念。

paging,当说一个地址空间是paging的时候,是指这个地址空间被分成了等大的页框(page frame),每次分配空间的时候都以一个页框的大小为单位分配,比如现在的linux操作系统用4096byte作为页框的大小。同样,所有的数据或是代码也分成了同样大小的块,叫做页面。页面内的东西必须是连续的,而页面之间的就不一定了。这是一种存储管理方法。
当说page out或page in的时候,指将一个页面的数据从内存导入磁盘,或是从磁盘导入内存。
在MMU中,不进行paging。它只是根据一个CPU发出的有效地址或称虚拟地址,去查找页表,转换成物理地址。

mov ax, [1234] <--------->这个只是x86的一种寻址模式
-----------------------
[1234] 就是有效地址形式,若ds:f000,dos 下经过 segmentation 后,就是 f1234,这个地址就是 linear address (vritual)  <------------------------------> 在dos下没有虚拟地址的概念,
                                       因为Dos并不启用MMU。Dos也不实现虚拟地址空间
                                       而且这个对于CPU而言也不能
                                       叫做线性地址,因为这时候的地址空间是分段式的。
                                      
当然,此时的 linear address 就是 physical address。

逻辑地址的确如你所说,这个概念只有在x86上有。
保护模式就是所说的操作系统为进程使用虚拟地址空间的模式,在这种模式下启用MMU

版主,我觉得我们的主要分歧在于这些概念的定义上。很可能是看的书的翻译不大一样。如果方便的话,请说一下你看的《微机原理》、《操作系统》、《体系结构》是哪三本书?
我上面的概念来自于王克义的《微机原理》(北大出版社)、陈向群的《操作系统》(北大出版社)和《Computer Design & Orgnization Software/hardware interface》(影印版)。前两本书应该还有别的作者,只是时间长了,有些记不清。

原帖由 mik 于 2008-9-1 23:49 发表

effecitive address 和 virtual address 是不同的,无论是从概念上讲,还是软件层来讲,或是指令层来讲。

effecitive address 是地址形式是:,是指令层面上地址元素。是最原始的。

virtual address  ...

[ 本帖最后由 freearth 于 2008-9-2 00:59 编辑 ]

|煩躁 2022-09-28 01:15:19

我也觉得effective address是[base+index*scale+disp]的结果,而非本身,[base+index*scale+disp]这种寻址方式是X86的寻址方式。CISC可能支持这种较为复杂的寻址方式,而RISC则可能不会支持,它们支持的寻址模式相对少。另外,MMU是可配置的,然而一般都是在内核层次上,而应用程序层次上,地址转换不可见。

黒涩兲箜 2022-09-28 01:15:19

原帖由 freearth 于 2008-9-2 00:55 发表
“,是指令层面上地址元素。是最原始的”
我记得这个是指令系统体系结构中的“寻址模式”而不能叫做有效地址。比如,
lea r,
你是把“”计算出来的值放入了寄存器中,这个值是一个数字,二进制无符号数,这 ...

你这样就颠倒概念了,本来 effecitive address 这个概念只有 x86 上才有的,怎么扯上 power 上去了。
你看了这么多《微机原理》这类书籍,有些东西根深蒂固,我也不打算去说服你。

我不看国内的《微机原理》之类的书籍,我只会看 AMD & Intel 官方的文档及 Addison-Wesley 的 System Architecture 系列的书籍
且我推荐看这些权威的书籍,其它什么微机原理相比已经没什么价值了。
在<computer orgranization & design>一书也没找到你这些概念。

说回正题:

>> 我记得这个是指令系统体系结构中的“寻址模式”而不能叫做有效地址。比如,

在这里你又混淆了,“寻址模式”是“寻址模式”,与“有效地址”完全是两个概念
寻址模式是指出寻找数据的方式,它是一个寻找数据方法上的一个概念。
有效地址是内存地址上的一个概念,完全两码事。

mov eax, 1         --->  这个数据的“寻址模式”就是:立即数寻址。
mov eax, ebx     ---->   这个数据的“寻址模式”就是:寄存器寻址。

[base + index * scale + disp]:这是一个内存寻址模式,数据在内存里,它是 x86 的最复杂的一个寻址模式,可以转化为几种形式:
[eax];  [eax+ebx*2+0xc];  [0x11223344] 等寻址方式。 无论以何种寻址方式得出的是一个“有效地址”。

>> 在当前的linux地址空间中,没有“segmentation”这个概念。

你这个概念非常的错误!!! 说明你根本不了解“保护模式”,我建议你仔细地了解“保护模式”, linux 只是用了平坦的内存方式。没有"segmentation"这个概念,selector 是什么? GDT 是什么?
在x86上,任何操作系统都逃不过 segmentation,除非不是 x86,即使在 x64 上,还是没完全逃脱 segmentation

>>  在dos下没有虚拟地址的概念, 因为Dos并不启用MMU。Dos也不实现虚拟地址空间,而且这个对于CPU而言也不能
    叫做线性地址,因为这时候的地址空间是分段式的。

机器就是机器,哪管你在什么模式下,这是一个物理构造上。 真得很诚心的建议你深入学习 x86。

开始还认为你基础不错,看来不是这样的!

最后,上个图你看看:

无标题.jpg (45.52 KB, 下载次数: 4)

下载附件

2008-09-02 22:48 上传

心舞飞扬 2022-09-28 01:15:19

牛!花这么多时间讨论自己知道的东西。

~没有更多了~
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