linux内核映射

[karl]

linux中的内核空间是各个进程所共享的，而且我在看linux页面换出时，说实内核有很多页面实不可以换出的，那不能换出页面总共有多少个呢？内核用的哪些东西可以换出呢？
内核虚拟空间有1G，但是在实际运行中，内核真正映射的是多大呢？还有cr3的值是线性地址减去c0000000，那这个值所指向的PGD的地址一定在物理内存中吗？

[casualfish]

在内核启动的过程中，会看到类似如下的boot log：

代码: 全选

Memory: 19300k/32768k available (1616k kernel code, 13448k reserved, 317k data, 64k init)

其中的reserved就是内核保留的物理内存大小，这个大小应该是与硬件相关的，例如内核会为使用framebuffer的设备预留出空间，如果没有这种设备则不会分配这个内存。
至于内核中哪些部分可以换出，个人觉得内核可以换出的部分不多，例如per CPU变量、block layer的request_queue、网络路由中的hash表等，应该都是驻留在内存中的。
1G内存（0xc0000000到0xffffffff）应该是内核地址空间的最大范围，真正的映射应该与系统在不同状态下进程数目（内核为进程保留内核栈），内核变量多少相关。
CR3寄存器指定页目录表的基地址，可以参考这个帖子（http://www.longene.org/forum/viewtopic.php?f=21&t=4343），cr3的值加上pgd offset在pgd表中得到的索引项是存在在物理内存中的，要不怎么能得到二级页面帧(PTE Page Frame)？

[karl]

那刚开始的时候，内存的容量很小，有的甚至小于1M，那你保留的物理内存大小都是13M了，那不够怎么办呢？此外，内核的代码也比较大了，那以前的内存小的时候，实怎么放在内存的呢？

[casualfish]

lz没理解清楚系统初始化需要的内存和内核保留的内存的区别，初始化需要的内存并不多，像示例中的64k init，附件图中是我原来移植在S3C2440开发板（64M内存）上的内核，注意也只使用了148k的初始化内存，内核对于初始化使用的内存是很“吝啬”的，例如__initdata标志的数据使用完一次之后便会释放。
至于系统保留内存，这个是与具体硬件和内核支持的功能多少密切相关的，需要时要对针对硬件裁剪内核。例如不选择支持网络，那就不需要内核为网络协议栈分配。