Linux System 内核地址空间布局

最新推荐文章于 2025-07-09 16:58:00 发布

leo_wdls

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分类专栏： Linux Driver

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Linux Driver 专栏收录该内容

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内核态地址空间

0x00000000~0xBFFFFFFF 属于用户态空间，大小共3G； 0xC0000000~0xFFFFFFFF是内核态空间，大小共1G；

内存管理区

ZONE_DMA: 包含低于16MB的内存页框。因为ISA总线的DMA控制器只能对低16MB寻址

ZONE_NORMAL：包含高于16MB到低于896MB的内存页框

ZONE_HIGHMEM：包含从896MB开始且高于896MB的内存页框

ZONE_DMA和ZONE_NORMAL是常规页框， ZONE_HIGHMEM内存页框线性地址虽然在第4GB地址空间范围内，但是内核不能直接访问它。

ZONE_HIGHMEM 的作用

ZONE_HIGHMEM作为保留区域留作他用。作为固定映射，永久映射，临时映射，非物理地址连续内存分配（vmalloc）的线性地址空间。

简单描述下固定映射，固定映射线性地址处于距离第4G末端4KB（即0xFFFFF000）处开始向低地址进行分配。

非物理地址连续内存分配（vmalloc）是指线性地址连续，物理地址可不连续的内存分配方法

内核态空间线性地址布局图

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【INT的内核笔记】Linux内核内存空间布局研究

Rachelint的博客

07-11

592

1.Linux内核映射从上面的页表设置可以看出：内核对内核虚拟地址和物理地址之间的转换，是会有需求的。很容易可以想到最简单的解决方法：将内核虚拟空间地址，和实际物理空间逐一对应进行线性映射。在很早期的时候，确实就是这样做的。但是在32位时代，内核的虚拟空间只有1G，也就是说全部都进行线性映射的话，内核只能使用1G物理内存，但是我们也知道就是32位时代，其实物理内存很多也不止4G了，而且CPU后面也相应支持。但是，虚拟地址空间还是只有4G，内核还是只有1G，如果还是进行直接线性映射的

Linux内核地址空间布局详解

m0_74282605的博客

03-10

1150

具体在init_mem_mapping()中创建的。init_mem_mapping()在创建线性地址空间(direct mapping)页表的过程中，使用alloc_low_pages()函数从pgt_buf中分配内存，用来当做p4d/pud/pmd/pte使用。并且使用__pa()来访问它的物理内存。是一个x86-64特有的功能，开启以后会随机化线性映射区域基址(page_offset_base)、vmalloc区域基址(vmalloc_base)、vmemmap区域基址(vmemmap_base)。

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4.9 Linux64位内核地址空间分布图

09-28

4.9 Linux64位内核地址空间分布图，各个关键宏的分布位置。

Linux内核地址空间布局,Linux内核地址空间的布局及实现代码

weixin_29974217的博客

05-01

277

http://www.linuxforum.net/forum/showflat.php?Board=linuxK&Number=147603Linux内核地址空间的布局1) Linux将整个4G线性地址空间分为用户空间和内核空间两部分,而内核地址空间又被划分为"物理内存区", "虚拟内存分配区", "高端页面映射区","专用页面映射区", "系统保留映射区"几个区域.2) 在支持扩展页长...

【Linux 内核内存管理】虚拟地址空间布局架构 ⑦ ( Linux 内核地址空间布局简介 )

让学习成为一种习惯 ( 韩曙亮の技术博客 )

04-10

1346

一、Linux 内核地址空间布局简介、二、Linux 内核地址空间布局 图示

Linux内核地址空间的布局及实现代码

黄仁军的专栏

12-14

2349

http://www.linuxforum.net/forum/showflat.php?Board=linuxK&Number=147603 Linux内核地址空间的布局 1) Linux将整个4G线性地址空间分为用户空间和内核空间两部分, 而内核地址空间又被划分为"物理内存区", "虚拟内存分配区", "高端页面映射区", "专用页面映射区", "系统保留映射区"几个区域. 2) 在支持扩展页长(PSE

一篇长文叙述Linux内核虚拟地址空间的基本概括

m0_74282605的博客

11-12

1702

这里的内存模型，是指Linux内核用怎么样的方式去管理物理内存，一个物理内存页（4k），内核会用一个page（64Byte）（类似物理页的meta）去记录Physics Page Number相关信息，下面几种内存模型是讲如何存储这个物理机的meta信息（page），保证内核能快速根据PFN/PPN找到Page，也可以根据Page快速算出PFN。Linux内存模型发展经历了三个模式，分别为FLATMEM、DISCONTIGMEM、SPARSEMEM。PS：这里说下PFN和PPN是一个东西。

64/32位Linux系统的差异(地址空间布局,系统调用)对比分析

tugouxp的专栏

05-09

2567

映射地址：可以看到，对应的地址0x7fd9b8c00000是PSE页，映射了10M，是PMD级的大页映射，也就是2M页面的映射。连续影射了5个PMD大页。这些大页的分配是在mmap后，执行memset(addr, 0x5a, ...)时通过page fault流程进行分配的，对应执行hugetlb_fault的执行流程。

arm linux4.9内核内存布局

longyuelang的专栏

07-31

1093

ARM32 linux内核启动打印 Linux内核在启动时会打印出内核内存空间的布局图，下面是ARM Vexpress平台打印出来的内存空间布局图： Virtual kernel memory layout: vector : 0xffff0000 - 0xffff1000 ( 4 kB) fixmap : 0xffc00000 - 0xfff00000 (3072 kB) vmalloc : 0xf0800000 - 0xff800000 ( 240 MB)

Lunix ASLR（Address Space Layout Randomization，地址空间布局随机化）

最新发布

07-09

671

ASLR 安全机制概述 ASLR（地址空间布局随机化）是一种关键安全技术，通过随机化程序内存布局（栈、堆、共享库等）来防御缓冲区溢出等攻击。其核心特点是每次运行程序都生成不同的内存地址布局，使攻击者难以预测关键地址位置。演示显示启用ASLR时，代码段、堆栈等地址每次运行都不同，而禁用时则完全固定。实现上需要编译支持（如PIE）和运行时内核配合。ASLR有效提高了ROP等攻击难度，但攻击者可能结合信息泄露突破防护。现代系统通常默认启用完全ASLR（级别2），显著提升了系统安全性。

Linux虚拟地址空间布局

01-09

在多任务操作系统中，每个进程都运行在属于自己的内存沙盘中。这个沙盘是虚拟地址空间(Virtual Address Space)，在32位模式下它是一个4GB的内存地址块。在Linux系统中，内核进程和用户进程所占的虚拟内存比例是1:3，而Windows系统为2:2(通过设置Large-Address-Aware Executables标志也可为1:3)。这并不意味着内核使用那么多物理内存，仅表示它可支配这部分地址空间，根据需要将其映射到物理内存。　　虚拟地址通过页表(Page Table)映射到物理内存，页表由操作系统维护并被处理器引用。内核空间在页表中拥有较高特权级，因此用户态程序试图

Linux内存线性地址空间布局解析

gxfan的专栏

07-28

8216

Linux内存线性地址空间布局解析适用平台：i386 Linux内存线性地址空间大小为4GB，分为2个部分：用户空间部分（通常是3G）和内核空间部分（通常是1G）。在此我们主要关注内核地址空间部分。内核通过内核页全局目录来管理所有的物理内存，由于线形地址前3G空间为用户使用，内核页全局目录前768项（刚好3G）除0、1两项外全部为0，后256项（1G）用来管理所有

LINUX内存空间布局

qq_18380287的博客

02-26

530

不在需要用到《7.1.2 ZONE_HIGHMEM 高端内存》小节中介绍的高端内存那种动态映射方式。在程序执行前BSS段会被清零，所以未初始化德全局变量和静态变量的初始值是0。在 64 位体系下的内核虚拟内存空间与物理内存的映射就变得非常简单，

Linux内核代码布局

weixin_34417635的博客

07-03

462

上文参考：http://www.cnblogs.com/long123king/p/3545991.html 先分析一下linker script的语法。 #ifdef CONFIG_X86_32#define LOAD_OFFSET __PAGE_OFFSET#else#define LOAD_OFFSET __START_KERNEL_map#endif /* Text a...

内核理论基础 || 内存空间布局

darcy_123的博客

03-11

392

先来了解一下系统的内存内核层与应用层的布局。以x86为例，它支持32位寻址，因此支持最大GB的虚拟内存空间（也可以通过PAE技术增加到36位寻址，将寻址空间扩大到64GB）。如图7.3所示，在4GB的虚拟地址空间中，Windows系统的内存空间及非法区域。Windows内存的逻辑地址分为两部分，即段选择符和偏移地址。CPU在进行地址翻译的时候，先通过分段基质计算出一个线性地址，再通过...

Linux进程地址空间与进程内存布局详解，内核空间与用户空间

Dontla的博客

06-03

1070

Linux进程地址空间与进程内存布局详解程序段(Text):程序代码在内存中的映射，存放函数体的二进制代码。初始化过的数据(Data):在程序运行初已经对变量进行初始化的数据。未初始化过的数据(BSS):在程序运行初未对变量进行初始化的数据。栈 (Stack):存储局部、临时变量，函数调用时，存储函数的返回指针，用于控制函数的调用和返回。在程序块开始时自动分配内存,结束时自动释放内存，其操作方式类似于数据结构中的栈。堆 (Heap):存储动态内存分配,需要程序员手工分配,手工释放.注意它与数据结

arm32 linux 内存分布,linux内存管理笔记(十六）----ARM32内存空间分配

weixin_39524882的博客

05-01

1046

Linux内核一般将处理器的虚拟地址空间分成两部分，在32系统上，地址空间在用户进程和内核之间划分的典型比例为3:1，在给出的4GB的虚拟地址空间中，0 ~ 3GB将用于用户空间而3GB ~ 4GB将用于内核空间，内核提供了相关的配置项来修改该比例，也就是说Kernel最多寻址1GB的虚拟地址空间。当CPU启动MMU后，CPU访问的时虚拟地址空间，然后由MMU根据页表转换成物理地址，页表是由Ker...

Linux内存管理(三)：“看见”物理内存

Hober

10-06

5552

上文介绍了xxx, 本文基于xxx, 平台是x’x’x. 启动页表的创建在arm64体系架构上，在进入start_kernel之前的汇编代码初始化阶段会进行两次的页表映射: Identity mapping 和 kernel image mapping. 表格： identity mapping:(arm64 kernel image mapping的变化) 用来打开mmu kernel image mapping: 用来跑内核代码，内核代码是在vmalloc区域一旦设定完了页表，那么打开MMU之后

linux 内核物理内存布局,物理内存布局

weixin_33957089的博客

05-01

577

通过 cat /proc/zoneinfo 可以看到zone区域32bit架构可以配置两种不同的划分1G(内核空间)/3G(用户空间)ZONE_DMA 内存开始的16MBZONE_NORMAL 16MB~896MBZONE_HIGHMEM 896MB ~ 结束DMA&NORMAL是直接映射到3G~3G+896M，其余部分(如0~3G的用户空间，内核空间的后半部分vmalloc等)则是映射...