C 指针是指物理内存还是虚拟内存？

我最近了解到，计算机程序实际上并没有利用物理内存的地址。相反，我知道物理内存被操作系统“隐藏”到应用程序中

我的问题来了： 指针是返回物理内存还是虚拟内存的地址

如果我执行下面的代码，我会得到一个十六进制形式的地址。它只是一个由操作系统随机分配的数字吗？而且，我发现数组中元素的地址是连续分配的。这是否意味着数组在RAM中实际上是“线”形式的，或者它们可能被分配到稀疏区域，而操作系统只是假装程序员

int num = 3;
int arr[3];

printf("address of num: 0x%0x \n", &num);
printf("&arr[0]: 0x%0x \n", &arr[0]);
printf("&arr[1]: 0x%0x \n", &arr[1]);
printf("&arr[2]: 0x%0x \n", &arr[2]);

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这取决于操作系统。但大多数情况下（在大多数操作系统上），它们都是逻辑地址。 有虚拟内存、分页等操作系统机制用于地址转换。这样做通常是为了确保不允许程序覆盖部分内存。 如果您在没有操作系统来处理虚拟地址的裸机内核上运行此操作。它将是物理地址。如果在操作系统上作为应用程序运行，您将获得虚拟地址。

在所有现代操作系统（Windows、Linux、BSD等）中，用户空间应用程序中的所有地址都是虚拟地址。例外情况是某些RTOS或其他定制裸机应用程序

虚拟地址不一定是随机的，但从硬件的角度来看，它们是任意的。内核通常会决定为给定映射请求分配的虚拟地址空间，有时会考虑用户空间请求。当使用ASLR之类的东西时（这在当今很常见），地址会被有意地随机分配

这是否意味着数组在RAM中实际上是“线”形式的，或者它们可能被分配到稀疏区域，而操作系统只是假装程序员

int num = 3;
int arr[3];

printf("address of num: 0x%0x \n", &num);
printf("&arr[0]: 0x%0x \n", &arr[0]);
printf("&arr[1]: 0x%0x \n", &arr[1]);
printf("&arr[2]: 0x%0x \n", &arr[2]);

两者都有。操作系统创建内存页的物理到虚拟映射，而不是单个地址。页面大小因架构而异，但通常为4kib

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因此，如果您有一个1kib数组（其起始地址至少为1kib对齐），那么它在物理上是连续的。然而，一个16kib的数组可能分散在4个互不接近的页面上。

实际上，这取决于具体情况。如果您使用的是没有虚拟内存的操作系统，或者您正在编写内核代码的（部分），那么它将指向物理地址。如果您正在编写一个将在操作系统上运行的应用程序，也就是说，在用户模式下，并且操作系统使用虚拟内存，那么它将指向一个虚拟地址。有关更多信息，请参阅程序使用的指针的可能副本，因此它必须具有程序所看到的地址。如果系统已为程序创建了虚拟地址空间，则程序将使用虚拟地址。是否确保1KB阵列是连续的？它能在一页中开始并在下一页中继续吗？@Broman“一个1kib数组（其起始地址至少为1kib对齐）”--假设4kib页面大小，如果1kib块是1kib对齐的，它将正好适合该页面上四个“插槽”中的一个。非常感谢！！这真的帮了我的忙：）