Linux内存映射答案

【问题标题】：Linux memory mappingLinux内存映射
【发布时间】：2013-09-02 11:52:48
【问题描述】：

我有几个关于 linux 内存管理的问题（假设 x86 32 位平台）

默认情况下，所有进程的前 1Gig 虚拟地址映射到内核区域。理论上内核可以使用vmalloc从高内存映射额外的内存。我的问题是所有用户进程的页表会发生什么，我假设他们应该获取有关内核内存分配的更新？（可能是当内核处于进程上下文时内存将被使用）。
有人可以解释X86逻辑地址映射限制的来源吗？在“linux设备驱动程序”第15章中说映射逻辑地址有限制，但没有深入解释：

在许多情况下，即使是 32 位处理器也可以寻址超过 4 GB 的物理内存。然而，多少内存可以直接映射到逻辑地址的限制仍然存在。只有内存的最低部分（最多 1 或 2 GB，取决于硬件和内核配置）具有逻辑地址；其余的（高内存）没有。
内核何时切换到自己的页表（不包括启动时间）？当它在进程上下文和中断上下文中时，它使用用户模式进程页表。内核线程也使用进程页表。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

1.) 只有一组 256 页表映射内核的 1GiB 区域。每个用户空间页目录的前 256 个条目都指向这些页表。因此，如果内核更改了虚拟映射，所有用户空间进程也会得到更新。

2.) 我不确定您指的是哪些限制，您能否引用一些文字，以便我可以在书中找到该段落。

3.) 当像 QEMU 这样的进程使用 kvm 启动虚拟 CPU 时，内核会换出该进程的页表，即使它不会让给另一个进程。这样的地方可能还有很多，但总的来说，我认为没有“内核页表”这样的东西。所有进程页表都已映射内核内存，因此将它们切换出来似乎很浪费。

“Linux Device Drivers”是一个很好的参考，但我也可以推荐“Understanding the Linux Virtual Memory Manager”，当然还有内核的源代码。

【讨论】：