内核地址空间及高端内存映射的总结

内核地址空间

逻辑地址->线性地址->物理地址

8086

物理地址 = 段地址左移4位 + 段内偏移量
这种方式的寻址最大地址为0xFFFF; 0xFFFF = 0x10FFEF， 这段内存大于1M空间，该如何寻址，8086的做法就是自动从物理内存0地址寻址，按0xFFFF取模寻址。

80386：

80386cpu当需要访问内存时，首先给出的逻辑地址，然后通过MMU内存单元分段机制，转换为线性地址， 然后再通过MMU管理单元分页机制转换为物理地址。

当处理器需要访问内存时，给出的逻辑地址是:选择符+偏移量,然后通过MMU的分段机制，即可获取这个段的描述符，然后存入描述符寄存器，取出段基地址 + 偏移量，即可获得这个逻辑地址对应的线性地址。
线性地址 = 目录项（dir）+ 页表项（page）+ 页面偏移（offset）

一个线性地址由10位目录表+10位页表+12位偏移量组成，当给定一个线性地址时，

• 首先从控制寄存器CR3获取页目录基地址，然后加上线性地址的前10位页目录偏移量即可得到页表的基地址；
• 接着页表基地址+线性地址第二个10位的页表偏移，即可得到内存页的首地址；
• 最后内存页的首地址+线性地址的最后12位偏移量，即可得到最后的物理地址；

以32位的操作系统为例，内核地址空间占1G， 用户地址空间占3G。内核代码访问或线程访问内存时，访问的都是逻辑地址。从逻辑地址映射到物理地址，则是页表负责的事。内核逻辑地址空间访问为0xc0000000-0xffffffff，这一限制导致只能访问前1g的物理内存。

简单的映射是行不通的。

段选择符->全局段描述符->段基址-》线性地址-》多级页表-》物理地址

参考文献：

http://luodw.cc/2016/02/17/address/