我在 QEMU 上做操作系统实验室。我发现在分页后访问大于 RAM 的物理地址时允许读/写。在真正的 x86 机器上情况是否相同？x32 或 x64 会导致不同的结果吗？
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物理地址空间包含 RAM、ROM、内存映射设备（一些 PCI 和一些内置在芯片组中）和未使用的空间。
操作系统可以访问所有这些，包括未使用的空间（即使没有合理的理由故意访问未使用的空间）。
物理地址空间的总量取决于 CPU，并且是“位大小”（您可以从CPUID指令中获得），范围从 32 位到 52 位，但通常在 36 到 48 位范围内。如果您尝试使用分页访问“太高，CPU 不支持”的物理地址，您将获得一般保护异常（因为“CPU 不支持的物理地址位”被视为保留，并且 CPU 检查是否保留位在页表条目中设置，等等）。
请注意，在编写操作系统时（对于现代 CPU），更容易假设物理地址是 64 位（不管 CPU 支持什么），并且物理地址空间包括一个无法访问的保留区域（其中保留区域取决于 CPU 支持的内容）；因为这简化了用于物理内存管理的代码和数据结构（例如，C 有一个uint64_t类型，但没有一个类型uint52_t）。
我在 QEMU 上做操作系统实验室。我发现在分页后访问大于 RAM 的物理地址时允许读/写。在真正的 x86 机器上情况是否相同？
是的; Qemu 和真实硬件的工作方式相同。
x32 或 x64 会导致不同的结果吗？
CPU 支持多种类型的分页结构——“普通 32 位分页”、PSE36、PAE（物理地址扩展）和长模式。对于 x32，您不能使用长模式分页，但 PAE 通常具有相同的布局和相同的物理地址限制（唯一没有的情况是某些 Xeon Phi 加速卡）。
如果 x32 使用“普通 32 位分页”，物理地址将被限制为 32 位；如果它使用 PSE36，物理地址将被限制为 36 位。
另一种可能性是 x32 根本没有使用任何分页。在这种情况下，地址被屏蔽，因此只能使用 32 位（例如，如果您创建一个基地址为 0xFFFFF000 和“足够高”限制的段；然后在段内使用 0x00001000 或更大的偏移量，结果将是被屏蔽导致物理地址环绕；例如(0xFFFFF000 + 0x00001234) & 0xFFFFFFFF = 0x00000234）。
除此之外，它仍然可以正常工作（您仍然可以访问物理地址空间中未使用的部分，只是更少了，而且您可能无法访问所有 RAM）。
于 2021-12-08T07:07:37.337 回答