Linux用户空间与内核空间（理解高端内存）

Linux 操作系统以及驱动程序运行在内核空间，利用程序运行在用户空间，二者不能简单地使用指针传递数据，由于Linux使用的虚拟内存机制，用户空间的数据可能被换出，当内核空间使用用户空间指针时，对应的数据可能不在内存中。

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x86 CPU采取了段页式地址映照模型。过程代码中的地址为逻辑地址，经由段页式地址映照后，才真正走访物理内存。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2931.html

段页式机制如下图。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2931.html

Linux内核地址空间划分文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2931.html

通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间，3~4G为内核空间。注意这里是32位内核地址空间划分，64位内核地址空间划分是不同的。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2931.html

Linux内核高端内存的由来文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2931.html

当内核模块代码或线程走访内存时，代码中的内存地址都为逻辑地址，而对应到真实的物理内存地址，需要地址一对一的映照，如逻辑地址0xc0000003对应的物理地址为0×3，0xc0000004对应的物理地址为0×4，… …，逻辑地址与物理地址对应的关系为文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2931.html

物理地址 = 逻辑地址 – 0xC0000000文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2931.html

假 设依照上述简单的地址映照关系，那么内核逻辑地址空间走访为0xc0000000 ~ 0xffffffff，那么对应的物理内存规模就为0×0 ~ 0×40000000，即只能走访1G物理内存。若机器中安装8G物理内存，那么内核就只能走访前1G物理内存，后面7G物理内存将会没法走访，由于内核 的地址空间已经全体映照到物理内存地址规模0×0 ~ 0×40000000。即便安装了8G物理内存，那么物理地址为0×40000001的内存，内核该如何去走访呢？代码中必需要有内存逻辑地址 的，0xc0000000 ~ 0xffffffff的地址空间已经被用完了，所以没法走访物理地址0×40000000文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/2931.html

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