我确实在 LDD 书中遇到过，使用 kmalloc 我们可以从高端内存分配。我在这里有一个基本问题。
1)但据我所知，我们不能直接从内核访问高端内存(除非它通过kmap()映射到内核空间)。而且我没有看到任何为 kmalloc() 保留的映射区域，但是对于 vmalloc() 它存在。那么，如果从高端内存分配，kmalloc() 将映射到内核地址的哪一部分？
这是在 x86 架构，32 位系统上。
最佳答案
我的知识可能已经过时，但堆栈是这样的:kmalloc通过调用 get_free_pages 分配物理上连续的内存(这就是首字母缩略词 GFP 的含义)。 GFP_*标志传递给 kmalloc结束于 get_free_pages ，这是页面分配器。
由于 highmem 页面需要特殊处理，除非您添加 GFP_HIGHMEM，否则您将无法获得它们。请求的标志。
Linux 中的所有内存都是虚拟的(这种概括并不完全正确，而且依赖于体系结构，但让我们继续，直到本段中的下一个括号中的语句)。然而，有一定范围的内存不受页面重新映射意义上的虚拟化:它只是虚拟地址和物理地址之间的线性映射。 get_free_pages分配的内存是线性映射的，除了高端内存。 (在某些架构上，不使用 MMU 就支持内存范围的线性映射:这只是逻辑地址到物理地址的简单算术转换:添加位移。在其他架构上，线性映射是使用 MMU 完成的。)
无论如何，如果您调用 get_free_pages (直接或通过 kmalloc )分配两个或更多页面，它必须找到物理上连续的页面。
现在虚拟内存也在get_free_pages之上实现了，因为我们可以采用这种方式分配的页面，并将其安装到虚拟地址空间中。
就是这样mmap适用于用户空间的工作和其他一切。当一 block 虚拟内存被提交时(由物理页面、页面错误或其他原因支持)，一个页面来自 get_free_pages .除非该页面是 highmem，否则它具有线性映射，因此它在内核中可见。此外，它连接到正在发出请求的虚拟地址空间。一些内核数据结构会跟踪这一点，当然它会被打入页表中，所以 MMU 让它发生。vmalloc原理与mmap类似，但要简单得多，因为它不处理多个后端(文件系统中具有 mmap 虚拟功能的设备)，也不处理诸如 mmap 允许的映射合并和拆分等问题。 vmalloc area 由保留范围的虚拟地址组成，仅对内核可见(其基地址和体系结构相关，可以在内核编译时由您调整)。 vmalloc分配器划出这个虚拟空间，并用来自 get_free_pages 的页面填充它.这些不需要是连续的，因此可以一次获得一个，并连接到分配的虚拟空间中。
Highmem 页是物理内存，在内核的代表物理内存的线性映射中不可寻址。 Highmem 的存在是因为内核在物理内存上的线性“窗口”并不总是大到足以覆盖所有内存。 (例如，假设您有一个 1GB 的窗口，但有 4GB 的 RAM。)因此，为了覆盖所有内存，除了线性映射之外，还有一些较小的“非线性”映射，其中页面有选择地可见，在使用 kmap 的临时基础和 kunmap .将页面放置到此 View 中被视为获得了必须谨慎使用并尽快释放的宝贵资源。
highmem 页面可以像任何其他页面一样安装到虚拟内存映射中，并且该页面 View 不需要特殊的“highmem”处理。任何映射:进程的映射，或 vmalloc 范围的映射。
如果您正在处理一些虚拟内存，它可能是 highmem 和非 highmem 页面的混合，您必须通过内核的线性空间查看，您必须准备使用映射函数。
关于linux - linux 内核中的 kmalloc() 功能，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/20348355/
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