Linux的内核空间和用户空间是如何划分的(以32位系统为例)?
关于内核空间和用户空间，说的是linux驱动程序一般工作在内核空间，但也可以工作在用户空间。下面将详细解析，什么是内核空间，什么是用户空间，以及如何判断他们。
Linux简化了分段机制，使得虚拟地址与线性地址总是一致，因此，Linux的虚拟地址空间也为0~4G.Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。将最高的1G字节(从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF)，供内核使用，称为"内核空间".而将较低的3G字节(从虚拟地址 0x00000000到0xBFFFFFFF)，供各个进程使用，称为"用户空间)。因为每个进程可以通过系统调用进入内核，因此，Linux内核由系统内的所有进程共享。于是，从具体进程的角度来看，每个进程可以拥有4G字节的虚拟空间。
Linux使用两级保护机制：0级供内核使用，3级供用户程序使用。每个进程有各自的私有用户空间(0~3G)，这个空间对系统中的其他进程是不可见的。最高的1GB字节虚拟内核空间则为所有进程以及内核所共享。
内核空间中存放的是内核代码和数据，而进程的用户空间中存放的是用户程序的代码和数据。不管是内核空间还是用户空间，它们都处于虚拟空间中。
内存划分为用户空间与内核空间的原因：
用户空间和内核空间置于这种非对称访问机制下有很好的安全性，能有效抵御恶意用户的窥探，也能防止质量低劣的用户程序的侵害，从而使系统运行得更稳定可靠。用户空间与内核空间的权限不同，内核空间拥有所有硬件设备的权限，用户空间只有普通硬件的权限。
Linux系统对自身进行了划分，一部分核心软件独立于普通应用程序，运行在较高的特权级别上，它们驻留在被保护的内存空间上，拥有访问硬件设备的所有权限，Linux将此称为内核空间。
相对地，应用程序则是在“用户空间”中运行。运行在用户空间的应用程序只能看到允许它们使用的部分系统资源，并且不能使用某些特定的系统功能，也不能直接访问内核空间和硬件设备，以及其他一些具体的使用限制。
通常32位Linux内核地址空间划分0~3G为用户空间，3~4G为内核空间。地址分配如下图所示
内核地址空间分布
直接映射区：线性空间中从3G开始最大896M的区间，为直接内存映射区，该区域的线性地址和物理地址存在线性转换关系：线性地址=3G+物理地址。
动态内存映射区:该区域由内核函数vmalloc来分配，特点是：线性空间连续，但是对应的物理空间不一定连续。vmalloc分配的线性地址所对应的物理页可能处于低端内存，也可能处于高端内存。
永久内存映射区：该区域可访问高端内存。访问方法是使用alloc_page(_GFP_HIGHMEM)分配高端内存页或者使用kmap函数将分配到的高端内存映射到该区域。
固定映射区：该区域和4G的顶端只有4k的隔离带，其每个地址项都服务于特定的用途，如ACPI_BASE等。
Linux将4G的地址划分为用户空间和内核空间两部分。在Linux内核的低版本中（2.0.X），通常0-3G为用户空间，3G-4G为内核空间。这个分界点是可以可以改动的。
正是这个分界点的存在，限制了Linux可用的最大内存为2G.而且要通过重编内核，调整这个分界点才能达到。实际上还可以有更好的方法来解决这个问题。由于内核空间与用户空间互不重合，所以可以用段机制提供的保护功能来保护内核级代码。
2.2.X版的内核对此进行了改动。这样内核空间扩张到了4G。从表面上看内核的基地址变为了0，但实际上，内核通常仍在虚址3G以上。
用户空间在2.2.X中从直观上变为0-4G，让人迷惑，不是可以直接访问内核了？
其实不然，同过使用页机制提供的保护，阻止了用户程序访问内核空间。
windows是使用的一个开关设置的，一般是1G，设置过开关之后，用花空间就可以达到3G
另外，附上一片文章吧，这个是64位系统上面的。。。希望能给你启发~~~试着编译下内核吧！
http://www.linuxidc.com/Linux/2011-03/33764.htm
为什么要把内存划分为用户空间与内核空间?
答：它们驻留在被保护的内存空间上，拥有访问硬件设备的所有权限，Linux将此称为内核空间。相对地，应用程序则是在“用户空间”中运行。运行在用户空间的应用程序只能看到允许它们使用的部分系统资源，并且不能使用某些特定的系统功能，也不能直接访问内核空间和硬件设备，以及其他一些具体的使用限制。
解析Linux系统下的高端内存
答：Linux内核地址空间划分 通常32位Linux内核虚拟地址空间划分0~3G为用户空间，3~4G为内核空间(注意，内核可以使用的线性地址只有1G)。注意这里是32位内核地址空间划分，64位内核地址空间划分是不同的。通常32位Linux内核虚拟地址空间划分0~3G为用户空间，3~4G为内核空间(注意，内核可以使用的线性地址只有1G)...
linux内核空间和用户进程空间有什么区别
答：简单理解为：内核空间是内核使用，用户空间是应用程序使用；除非编译内核要考虑内核空间，其余情况都可以按照用户空间处理
linux系统为什么给内核分配1G不是500M?为什么不是2:2分配?
答：栈：存放临时创建的局部变量；Linux采用虚拟内存管理技术，网页链接 一起学习linux, 每个进程都有各自独立的进程地址空间(即4G的线性虚拟空间)，无法直接访问物理内存。这样起到保护操作系统，并且让用户程序可使用比实际物理内存更大的地址空间。4G进程地址空间被划分两部分，内核空间和用户空间。用户空间从0...
为什么把进程的地址空间划为内核空间和用户空间
答：操心系统的核心是内核，独立于普通的应用程序，可以访问受保护的内存空间，也有访问底层硬件设备的所有权限。为了保证用户进程不能直接操作内核，保证内核的安全，操心系统将虚拟空间划分为两部分，一部分为内核空间，一部分为用户空间。针对linux操作系统而言，将最高的1G字节（从虚拟地址0xC0000000到0xFFFF...
linux下通过shmget创建的共享内存,是属于用户空间还是内核空间?
答：属于用户空间. shmat后返回的地址空间属于用户空间, 不同进程可以将同一物理内存区域映射到各自的用户空间中。该空间可以随意读写。note: 一个小屁进程，在用户态时，是没有权限操作内核空间的。虚拟地址空间=用户空间+内核空间。
pagecache优先分配用户空间还是内核空间
答：3. 内核空间与用户空间相比，对系统的稳定性和安全性要求更高。pagecache中缓存的数据一般是从磁盘上读取的文件数据，如果将pagecache优先分配给用户空间，可能会导致用户空间的恶意程序或错误操作影响到内核的稳定性和安全性。需要拓展的是，虽然pagecache优先分配给内核空间，但用户空间仍然可以通过系统调用...
linux的内核结构是什么样的linux的内核结构
答：文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。Linux系统能支持多种目前流行的文件系统，如EXT2、EXT3、FAT、FAT32、VFAT和ISO9660。4.linux应用 标准的Linux系统一般都有一套都有称为应用程序的程序集，它包括文本编辑器、编程语言、XWindow、办公套件、Internet工具和数据库等。Linux系统内核空间主要...
如何在Linux用户和内核空间中进行动态跟踪
答：因为它需要重新编译源代码，所以printk插入是静态的探测方法。内核代码中重要位置上还有许多其他静态跟踪点可以动态启用或禁用。 Linux内核有一些框架可以帮助程序员探测内核或用户空间应用程序，而无需重新编译源代码。Kprobe是在内核代码中插入探针点的动态方法之一，并且uprobe在用户应用程序中执行此操作。使用...
在x86体系下,进程控制块存放在内核空间的什么位置
答：linux驱动程序一般工作在内核空间,但也可以工作在用户空间。下面我们将详细解析,什么是内核空间,什么是用户空间,以及如何判断他们。 Linux简化了分段机制,使得虚拟地址与线性地址总是一致,因此,Linux的虚拟地址空间也为0~4G.Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。将最高的1G字节(从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF),...
