我在LDD书籍中找到了一个方法，可以使用kmalloc函数从高内存中分配空间。我有一个基本问题：
1）据我所知，除非通过kmap()将高内存映射到内核空间，否则无法直接从内核访问高内存。但是我没有看到为kmalloc()保留任何映射区域，而对于vmalloc()来说，存在这样的映射区域。那么如果从高内存中分配，kmalloc()将映射到内核地址的哪个部分？
此问题针对 x86 架构下的32位系统。
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我的知识可能已经过时，但堆栈大致如下：
kmalloc通过调用get_free_pages（这就是首字母缩写GFP的含义）来分配物理连续内存。传递给kmalloc的GFP_*标志最终会传递给页分配器get_free_pages。
由于高内存页面需要特殊处理，因此除非在请求中添加GFP_HIGHMEM标志，否则您将无法获得它们。
Linux中的所有内存都是虚拟的（这是一个不完全正确且与体系结构有关的概括，但让我们继续使用它，直到本段落中的下一个括号陈述为止）。然而，有一段内存不受虚拟化的影响，即不会重新映射页面：它只是虚拟地址和物理地址之间的线性映射。由get_free_pages分配的内存是线性映射的，除了高内存。（在某些体系结构上，线性映射支持没有使用MMU的内存范围：这只是逻辑地址到物理地址的简单算术转换：添加一个位移。在其他体系结构上，使用MMU进行线性映射。）
无论如何，如果您调用get_free_pages（直接或通过kmalloc）来分配两个或多个页面，则必须找到物理连续的页面。
现在，虚拟内存也是基于get_free_pages实现的，因为我们可以采取以这种方式分配的页面，并将其安装到虚拟地址空间中。
这就是mmap和用户空间中的所有其他内容的工作原理。当提交一块虚拟内存（由页面错误或其他原因支持物理页面）时，页面来自get_free_pages。除非该页面是高内存，否则它具有线性映射，以使其在内核中可见。此外，它被连接到正在进行请求的虚拟地址空间中。一些内核数据结构跟踪此情况，当然，它被插入到页表中，因此MMU会使其发生。
vmalloc在原理上类似于mmap，但要简单得多，因为它不涉及多个后端（具有mmap虚拟函数的文件系统中的设备）并且不处理像mmap允许的映射的合并和拆分等问题。 vmalloc区域由一段保留的虚拟地址范围组成，仅对内核可见（其基址取决于体系结构，可以在内核编译时进行调整）。vmalloc分配器划分此虚拟空间，并使用来自get_free_pages的页面填充它。这些页面不需要连续，因此可以逐个获取，并连接到分配的虚拟空间中。
高内存页面可以像其他页面一样安装到虚拟内存映射中，并且不需要特殊的“高内存”处理。可以用于任何映射：进程的映射或vmalloc范围的映射。
如果您正在处理一些可能混合了高内存和非高内存页面的虚拟内存，必须准备好使用映射函数来查看它们。
- Kaz
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kmalloc()通过 slab/slub 等方式从物理连续的范围进行分配。物理到虚拟映射是 一对一 的。对于vmalloc()，为每个页面分配 MMU/PTE 值；物理到虚拟映射不连续。高内存是通常与 Intel x86 架构相关联的概念。如果您的查询明确与 [tag:x86] 相关，请指定。Linux 可在大约30种不同的架构上运行。 - artless noisevirt_to_phys()和phys_to_virt()可以转换此范围内的地址（kmalloc()或内核代码空间，即lowmem）。底层MMU可能会使用与4k页面不同的东西来分配此范围；例如，在ARM上使用1MB节。 - artless noise