内核高内存 [英] Kernel high memory

问题描述

在操作系统设计中，内核通常映射到较高的虚拟内存地址，从而获得对较高内存部分的控制。下面的空间是给在用户空间运行的应用程序的，Linux 3/1 virtual address split中很好地描述了这一点。

我想知道的是，为什么做出这个设计决定，或者为什么内核不使用内存的较低部分？这对我来说不是很清楚，或者可能是我监督了什么。

编辑：此问题涉及虚拟地址，而不是物理地址。

推荐答案

此类设计的一些优点/原因：

• 应用程序不需要关心内核的大小和位置，可能会假装它们是内存中的唯一内核，从大约0开始，向上扩展，代码和数据重新定位最少或根本没有。因此，应用程序更易于设计和实现，并且它们可能不太可能出现与内存管理相关的错误。
• 应用程序可以使用较小/较短的地址/指针，因此可以节省一些内存。
• 在x86CPU中，16位和32位地址空间从虚拟地址0开始，到大约1MB(对于实数和虚拟8086模式)、16MB(i80286+上的16位保护模式)和4 GB(32位模式，非实数模式)结束。将内核放在较低的地址将减少应用程序可用的地址范围(例如，32位模式下的16位应用程序或64位模式下的32位应用程序)和/或使其内存管理复杂化。在x86上，将内核移到虚拟地址空间的顶部通常是有意义的。

可能还有其他原因，通常是特定于平台的。在某些平台上，这两个选项可能几乎没有区别。在另一些情况下，优选的内核位置可以在较低的虚拟地址。细节很重要。

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