在 Linux 中，每个进程都有自己的虚拟地址空间（例如，在 32 位系统的情况下为 4 GB，其中 3 GB 为进程保留，1 GB 为内核保留）。这种虚拟寻址机制有助于隔离每个进程的地址空间。这在流程的情况下是可以理解的，因为有很多流程。但是既然我们只有 1 个内核，那么为什么我们需要内核的虚拟寻址呢？
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内核是“虚拟”的原因并不是要处理分页，而是因为处理器一次只能以一种模式运行。因此，一旦您打开分页内存映射（x86 上 CR0 中的第 31 位），处理器就会期望所有内存访问都通过页面映射机制。因此，即使在启用分页（虚拟内存）之后，我们也确实想访问内核，因此它需要存在于虚拟空间中的某个位置。
内存的“保留”更多的是“确定地址是内核空间还是用户空间的简单方法”，而不是其他任何东西。完全有可能在地址 12345-34121 放置一点内核，在 101900-102400 放置另一位内核，在 40000000-40001000 放置一些其他内核。但这会让内核和用户空间的每个方面都变得困难——会有差距/漏洞需要处理[已经有这样的漏洞/漏洞，但拥有更多不会完全有帮助]。通过为“用户空间从这里到这里，内核从用户空间的末端到 X”设置一个固定的限制，它在这方面让生活变得更加轻松。我们可以kernel = 0; if (address > max_userspace) kernel=1;在一些代码中说。
当然，内核只占用它实际使用的物理内存——所以“为内核占用整个千兆字节是浪费”的普遍想法是错误的——内核本身只有几个（十几个或所以对于一个非常“大”的内核）兆字节。加载的模块可以轻松增加几兆字节，而来自 ATI 和 nVidia 的图形驱动程序很容易再增加几兆字节，仅用于内核模块本身。内核还使用一些内存来存储“内核数据”，例如任务、队列、信号量、文件和内核必须处理的其他“东西”。为此也使用了几兆字节。
于 2013-01-26T20:00:39.240 回答
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虚拟内存管理是 Linux 的一个特性，它可以在系统中实现多任务，没有任何限制。每个任务使用的任务或内存量。Linux 内存管理器子系统（连同 MMU 硬件）促进了 VMM 支持，其中内存或内存映射设备通过虚拟地址访问。在 Linux 中，除了处理真实硬件外，内核和用户组件都使用虚拟地址。这就是内存管理器取代它的位置，进行虚拟到物理地址的转换并指向物理内存/开发位置。
进程是一个抽象实体，由内核定义，为执行程序分配系统资源。在 Linux 进程管理中，内核是进程内存映射的一个集成部分。一个过程有两个主要区域，例如一枚硬币的两个面：
用户空间视图 - 包含进程使用的用户程序部分（代码、数据、堆栈、堆等）
内核空间视图 - 包含维护有关进程的信息（PID、状态、FD、资源使用等）的内核数据结构
Linux 系统中的每个进程都有一个唯一且独立的用户空间区域。Linux VMM 的这一特性将每个进程程序部分彼此隔离开来。但是系统中的所有进程共享一个公共内核空间区域。当一个进程需要内核提供服务时，它必须在这个区域执行内核代码，或者换句话说，内核代表用户进程请求执行。
于 2013-01-28T17:03:35.093 回答