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题外话：
刚开始自学内核时，有种无从下手的感觉，后来硬着头皮看《Linux内核源代码情况分析》一段时间，虽然很晕，但发现自己渐渐的会问了。
“会问了”是个很重要的起点，“提问”其实是对“神秘感”的最好描述。另外，实际问题是客观存在的、“固定”的，我们大脑里存的问题是“爆炸→收敛”的，实际剩余问题是“收敛”的。在实际剩余问题收敛到0之前（每个人根据自己的情况定义这个“0”），不要轻易认为自己懂了，因为一个更深层的问题，可能会推翻之前的好多理解。不要太宠着自己的大脑，拼命的问问自己还在疑惑什么吧。
1. 3G-4G用户空间统一映射到0-1G内核空间，由于用户程序没有权限访问内核空间，那么linux系统如果安装在512M内存上，那些应用程序还能跑得起来吗？
我是学习了好长一段时间，才“爆炸”到这个问题上的，而且这个问题对于内核的理解有很大帮助，所以拿出来分享和讨论一下：
用户态无权使用这段编号，是受内核限制，比如do_page_falut()处理用户空间的缺页异常时，如果发现虚拟地址在这个范围，就会让用户进程段错误，而硬件并没有限制只有内核指令才可以访问0-1G的实际内存。
所以用户态访问0-1G实际内存需要满足2个条件：
① 内核愿意；
② 使用0-3G区间的虚拟地址进行映射。
2. 实际内存大小的意义是什么，为什么越大越好？
同一时刻所有进程“代码所占空间+静态数据所占空间+栈空间+malloc()总和-free()总和”，超过实际内存时，就会分配失败，这样程序就不能完成希望做的事了。
3. “公共场所”帮某个用户进程盖座“私人别墅”，不会误占了其它进程正在使用的地盘吗，别人不会误闯进来吗？
每个进程的3G-4G虚拟空间“天然”就映射到了0-1G物理空间，但是否可以访问的判断标准，不是是否已经有映射关系，而是是否已经分配，另外，用户进程访问0-1G物理地址，还要判断是否进入内核态，这样很自然的，公共场所的使用就“汇总”给内核1份代码处理了，自然就可以避免冲突了。
4. “用户态→内核态”是不是指“用户进程→内核进程”的意思？
不是。“态”和“进程”，对于CPU来说，是2种不同的环境划分，“态”反映在段寄存器的rpl字段值，“进程”反映当前使用的task_struct结构信息。
“用户态→内核态”伴随着2个主要切换（通过int指令完成）：
① 段寄存器rpl切换
用户进程不可以直接使用“特权指令”随意修改，但可以使用内核的接口规规矩矩的修改。
② 指令跳转、堆栈切换
中断函数的地址是“固定”的，并且在内核空间（公共空间），所以从“用户程序内存镜像”跳转到“内核程序内存镜像”是没问题的，内核管理着每个用户进程的信息，从内核态返回用户态也是没问题的。
另外，这一点很容易被当作判断进程切换的标准。然而，虽然EIP、ESP的指向，也属于进程的一种环境，而且看起来进程的切换，也就是变化EIP、ESP去做另一件事，但是即使执行同一个进程，EIP、ESP也在不断变化，所以它们并不能用于判断进程的切换，哪怕执行到“别的可执行文件”加载到内存的指令。进程环境其实记录在task_struct结构，所以当前使用的task_struct结构切换，才说明进程切换了，并且与dpl切换相互独立。
5. 内核代码执行时，正使用的task_struct结构，可能对应着一个用户进程的上下文环境，内核怎么能预测这个环境是什么样？
进程上下文环境，和程序本身的功能（逻辑）没有关系，因为内核只关心如何顺利执行完用户指令的环境，用户程序的逻辑不影响这个环境。
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发表于 2016-01-15 19:09
发表于 2016-01-18 16:08
