现代 x64 系统上的指针内部是什么？答案

【问题标题】：What is inside a pointer on a modern x64 system?现代 x64 系统上的指针内部是什么？
【发布时间】：2021-08-16 04:54:02
【问题描述】：

此代码示例：

int x = 75;
int *p = &x;

printf("%llx\n",p);

写入一个 64 位数字。我要问的是，这个数字到底是多少？是的，它是一个地址。

但它是存储值 75 的虚拟内存中的绝对地址吗？或者它可能从某个页面标记偏移，或者从程序内存块的“起点”偏移？

如果重要的话，我要问的是典型 x64 英特尔芯片上的 64 位 Windows 10。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

是的，它是你程序virtual address space中的绝对地址。

这不是偏移量。

在 16 位 Windows（30 年前很常见）中，使用了 segmented memory model，其中指针被分段，由 16 位段指针和 16 位偏移量组成（共 32 位） .

但是，32 位和 64 位 Windows 都使用flat memory model，它使用绝对地址。

【讨论】：

你说的是“你的程序的虚拟地址空间”。这是否意味着另一个程序中的相同 64 位可以指向物理内存中的另一个地址？还是它对特定的物理位置是全球唯一的？
@CaptainCodeman 实际上可以保证另一个程序中相同的 64 位指向物理内存中的另一个地址（如果它指向任何东西）。
那么 ReadProcessMemory 是如何工作的呢？你给它一个虚拟地址；这是否意味着它基于目标进程的地址空间？
@WillihamTotland：原则上，您是正确的。但是，某些系统 DLL，例如 kernel32.dll，总是映射到每个进程中的相同虚拟地址。此外，不能保证每个虚拟地址都映射到物理地址。即使是有效的虚拟地址也不一定映射到物理地址。例如，虚拟地址的内容可以是paged到磁盘，这样它甚至不存在于内存中。
@CaptainCodeman：是的，在调用ReadProcessMemory时，还必须指定目标进程。您传递给该函数的地址适用于目标进程的虚拟地址空间。

【解决方案2】：

它是一个虚拟地址，它是一个虚拟页码和一个从页面开始的偏移量。翻译机制在进程的页表中查找相应的物理页码，并结合偏移量得出物理地址。

【讨论】：

是的，你是对的，在将虚拟地址转换为物理地址时，使用了页表，为了进行这种转换，虚拟内存地址分为两部分：1. 索引页表和 2. 页偏移量。但是，只有操作系统（维护页表）必须了解此技术细节。对于普通程序员来说，这无关紧要（除非您正在编写内核驱动程序）。普通程序员通常只会看到并关心进程的平面虚拟地址空间。