linux内核的high memory概念详解
32位的CPU，最大寻址范围为2^32 - 1也就是4G的线性地址空间。Linux简化了分段机制，使得虚拟地址与线性地址总是一致的。linux一般把这个4G的地址空间划分为两个部分：其中0～3G为用户程序地址空间，虚地址0x00000000到0xBFFFFFFF,供各个进程使用；3G～4G为内核的地址空间，虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF, 供内核使用。（注意，ARM架构不是3G/1G划分的，而是2G/2G划分。这里以3G/1G划分作讲解）。如下图所示：
可以看出，每个进程都有自己的私有用户空间（0-3GB），这个空间对系统中的其他进程是不可见的。最高的1GB内核空间则由则由所有进程以及内核共享。可见，内核最多寻址1G的虚拟地址空间。
Linux 内核采用了最简单的映射方式来映射物理内存，即把物理地址＋PAGE_OFFSET按照线性关系直接映射到内核空间。PAGE_OFFSET大小为0xC000000.但是linux内核并没有把整个1G空间用于线性映射，而只映射了最多896M物理内存，预留了最高端的128M虚拟地址空间给IO设备和其他用途。
所以，当系统物理内存较大时，超过896M的内存区域，内核就无法直接通过线性映射直接访问了。这部分内存被称作high memory。相应的可以映射的低端物理内存称为Low memory.
而对于2G/2G划分的arm机器，这个线性映射空间就可能达到1G以上，能够直接映射到这个线性空间的物理地址是DMA zone和Normal Zone，在这个范围之外的物理内存则划归High memory Zone。
结论：
1）high memory针对的是物理内存，不是虚拟内存。
2）high memory也是被内核管理的（有对应的page结构），只是没有映射到内核虚拟地址空间。当内核需要分配high memory时，通过kmap等从预留的地址空间中动态分配一个地址，然后映射到high memory，从而访问这个物理页。high memory映射到内核地址空间一般是暂时性的映射，不是永久映射。
3）high memory和low memory一样，都是参与内核的物理内存分配，都可以被映射到内核地址空间，也都可以被映射到用户地址空间。
4）物理内存<896M时，没有high memory，因为所有的内存都被kernel直接映射了。
5）64位系统下不会有high memory，因为64位虚拟地址空间非常大（分给kernel的也很大），完全能够直接映射全部物理内存