內核地址空間分布

直接映射區：線性空間中從3G開始最大896M的區間，為直接內存映射區，該區域的線性地址和物理地址存在線性轉換關系：線性地址=3G+物理地址。

動態內存映射區:該區域由內核函數vmalloc來分配，特點是：線性空間連續，但是對應的物理空間不一定連續。vmalloc分配的線性地址所對應的物理頁可能處于低端內存，也可能處于高端內存。

永久內存映射區：該區域可訪問高端內存。訪問方法是使用alloc_page(_GFP_HIGHMEM)分配高端內存頁或者使用kmap函數將分配到的高端內存映射到該區域。

固定映射區：該區域和4G的頂端只有4k的隔離帶，其每個地址項都服務于特定的用途，如ACPI_BASE等。

進程的地址空間

??? linux采用虛擬內存管理技術，每一個進程都有一個3G大小的獨立的進程地址空間，這個地址空間就是用戶空間。每個進程的用戶空間都是完全獨立、互補相干的。進程訪問內核空間的方式：系統調用和中斷。?
??? 創建進程等進程相關操作都需要分配內存給進程。這時進程申請和獲得的不是物理地址，僅僅是虛擬地址。?
實 際的物理內存只有當進程真的去訪問新獲取的虛擬地址時，才會由“請頁機制”產生“缺頁”異常，從而進入分配實際葉框的程序。該異常是虛擬內存機制賴以存在 的基本保證---它會告訴內核去為進程分配物理頁，并建立對應的頁表，這之后虛擬地址才實實在在的映射到了物理地址上。

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vmalloc和kmalloc區別?
1，kmalloc對應于kfree，分配的內存處于3GB～high_memory之間，這段內核空間與物理內存的映射一一對應，可以分配連續的物理內存；?
vmalloc對應于vfree，分配的內存在VMALLOC_START～4GB之間，分配連續的虛擬內存，但是物理上不一定連續。

2，vmalloc() 分配的物理地址無需連續，而kmalloc() 確保頁在物理上是連續的?
3，kmalloc分配內存是基于slab，因此slab的一些特性包括著色，對齊等都具備，性能較好。物理地址和邏輯地址都是連續的。?
4，最主要的區別是分配大小的問題，比如你需要28個字節，那一定用KMALLOC，如果用VMALLOC，分配不多次機器就over了。?
??? 盡管僅僅在某些情況下才需要物理上連續的內存塊，但是，很多內核代碼都調用kmalloc()，而不是用vmalloc()獲得內存。這主要是出于性能的 考慮。vmalloc()函數為了把物理上不連續的頁面轉換為虛擬地址空間上連續的頁，必須專門建立頁表項。還有，通過 vmalloc()獲得的頁必須一個一個的進行映射（因為它們物理上不是連續的），這就會導致比直接內存映射大得多的緩沖區刷新。因為這些原 因，vmalloc()僅在絕對必要時才會使用——典型的就是為了獲得大塊內存時，例如，當模塊被動態插入到內核中時，就把模塊裝載到由 vmalloc()分配的內存上。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux内核--内核地址空间分布和进程地址空间的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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