我們知道Linux是分為兩種狀態 用戶態和內核態，Linux內核需要跑在硬件平臺上，硬件平臺也有自己的狀態。這里還是ARM，ARM有其中處理器的模式。

用戶模式（user）：用戶程序運行的模式。系統模式（system）：特權模式。一般中斷模式（IRQ）：普通中斷模式。快速中斷模式（FIQ）：快速中斷模式。管理模式（supervisor）：操作系統的內核通常運行在該模式下。數據訪問終止模式（abort）：當數據或者指令預取終止時進入該模式，用于虛擬存儲及存儲保護。未定義指令模式（undefined）：當未定義的指令執行時進入該模式，可用于支持硬件協處理器的軟件仿真。

Linux內核的用戶態和內核態兩種模式分別對應的用戶模式和管理模式。

這里還是以32位，對應4GB，內核一般內核：用戶按照1：3的比例分配。這也是可以修改的。

我們知道分頁機制，賦予了每個進程都有尋址4GB的空間，因為每個進程都有自己的進程表。

內核空間是從3GB開始，lowmem這段空間其實就是我們常說的線性映射區。（為啥虛擬地址明明在高位卻是low，繼續看）所謂的線性映射區，就是物理內存線性地映射到這段內核空間的區域中。在 ARM32 平臺上，物理地址［0:760MB］的這一部分內存被線性映射到［3GB ：3GB+760MB］的虛擬地址上（因為其物理地址在低位）。

線性映射區的虛擬地址和物理地址相差PAGE_OFFSET，即3GB。內核中有相關的宏來實現線性映射區的虛擬地址到物理地址的查找，例如pa（x）和va（x）。

其中，__pa（）把線性映射區的虛擬地址轉換為物理地址，轉換公式很簡單，即用虛擬地址減去PAGE_OFFSET（3GB），然后加上PHYS_OFFSET（這個值在有的ARM平臺上為0，在ARM Vexpress平臺上為0x6000_0000）。

物理內存被分成了兩部分，低端的部分用在線性映射區，線性映射區就是這里的“lowmem”區域。剩下的高端部分的物理內存被稱為高端內存（High Memory），內核要使用它，必須通過高端映射的方式來訪問。

內核通常把低于760MB的物理內存稱為線性映射內存（Normal Memory），而高于760MB以上的稱為高端內存。 （這個高端是針對內核內存來說，780到1G）

這個分給內核的1G分成了高端和線性。

高端780到1G是干啥呢？剩下的264MB虛擬地址空間是保留給vmalloc機制、fixmap和高端異常向量表等使用的。內核很多驅動使用vmalloc機制來分配連續虛擬地址的內存，因為有的驅動不需要連續物理地址的內存；除此以外，vmalloc機制還可以用于高端內存的臨時映射。一個32位的系統中，實際支持的內存數量會超過內核線性映射的長度，但是內核要具有對所有內存的尋找能力。

（這里我想的是雖然在內核，但是我內核還是要對整個內存有個控制能力，這里就是體現，在vmalloc機制就可以干這個：個人看法，有糾正的大佬在評論區告訴小的一下）

編譯器在編譯目標文件并且鏈接完成之后，就可以知道內核映像文件最終的大小，接下來將其打包成二進制文件，該操作由arch/arm/kernel/vmlinux.ld.S 控制，其中也劃定了內核的內存布局。

內核image本身占據的內存空間從_text段到_end段，并分為如下幾個段。text段：_text和_etext為代碼段的起始和結束地址，包含了編譯后的內核代碼。init段：init_begin和init_end為init段的起始和結束地址，包含了大部分內核模塊初始化的數據。data段：_sdata和_edata為數據段的起始和結束地址，保存大部分內核的已初始化的變量。BSS段：bss_start和bss_stop為BSS段的開始和結束地址，包含初始化為0的所有靜態全局變量。

上述幾個段的大小在編譯鏈接時根據內核配置來確定，因為每種配置的代碼段和數據段長度都不相同，這取決于要編譯哪些內核模塊，但是起始地址_text 總是相同的。內核編譯完成之后，會生成一個System.map文件，查詢這個文件可以找到這些符號的具體數值。