| In Linux is het fysieke adres het daadwerkelijke adres in het fysieke geheugen (RAM) waar gegevens zich bevinden. Het is een locatie die rechtstreeks toegankelijk is via de hardware. Hoewel applicaties niet direct fysieke adressen gebruiken, zijn ze om verschillende redenen cruciaal voor de onderliggende werking van het systeem:
* Geheugenbeheer: De kernel gebruikt fysieke adressen om RAM te beheren. Het wijst virtuele adressen (de adressen die toepassingen gebruiken) toe aan fysieke adressen via een proces dat geheugentoewijzing of adresvertaling wordt genoemd. Hierdoor kunnen meerdere processen gelijktijdig worden uitgevoerd zonder elkaars geheugenruimte te verstoren, zelfs als ze dezelfde virtuele adressen gebruiken. De kernel gebruikt paginatabellen om deze vertaling uit te voeren.
* Directe geheugentoegang (DMA): Apparaten die DMA uitvoeren (zoals netwerkkaarten of harde schijven) hebben rechtstreeks toegang tot het geheugen nodig. Ze doen dit met behulp van fysieke adressen, waarbij ze de virtuele adresruimte omzeilen. Dit komt omdat DMA op een lager niveau plaatsvindt dan de procescontext.
* Geheugenbeveiliging: De kernel gebruikt fysieke adressen om geheugenbescherming af te dwingen. Door de mapping tussen virtuele en fysieke adressen kan de kernel beperken welke processen toegang hebben tot welke delen van het fysieke geheugen, waardoor wordt voorkomen dat het ene proces het geheugen van een ander beschadigt.
* Hardware-interactie: Bepaalde kernelbewerkingen die rechtstreeks met hardware te maken hebben (bijvoorbeeld geheugentesten, initialisatie) vereisen het gebruik van fysieke adressen.
Kortom, terwijl applicaties met virtuele adressen omgaan, vormen fysieke adressen de basis van hoe Linux RAM beheert en gebruikt. Ze zijn essentieel voor de rol van de kernel bij geheugenbeheer, apparaatinteractie en systeembeveiliging. Applicaties manipuleren nooit rechtstreeks fysieke adressen; de kernel zorgt voor de vertaling en bescherming. |
