高階記憶體是指實體地址大於 896M 的記憶體。對於這樣的記憶體，無法在“核心直接對映空間”進行對映。

為什麼？

　　因為“核心直接對映空間”最多隻能從 3G 到 4G，只能直接對映 1G 實體記憶體，對於大於 1G 的實體記憶體，無能為力。

　　實際上，“核心直接對映空間”也達不到 1G， 還得留點線性空間給“核心動態對映空間” 呢。

　　因此，Linux 規定“核心直接對映空間” 最多對映 896M 實體記憶體。

　　對於高階記憶體，可以通過 alloc_page() 或者其它函式獲得對應的 page，但是要想訪問實際實體記憶體，還得把 page 轉為線性地址才行（為什麼？想想 MMU 是如何訪問實體記憶體的），也就是說，我們需要為高階記憶體對應的 page 找一個線性空間，這個過程稱為高階記憶體對映。

高階記憶體對映有三種方式：

1、對映到“核心動態對映空間”

　　這種方式很簡單，因為通過 vmalloc() ，在“核心動態對映空間”申請記憶體的時候，就可能從高階記憶體獲得頁面（參看 vmalloc 的實現），因此說高階記憶體有可能對映到“核心動態對映空間” 中。

2、永久核心對映

　　如果是通過 alloc_page() 獲得了高階記憶體對應的 page，如何給它找個線性空間？

　　核心專門為此留出一塊線性空間，從 PKMAP_BASE 到 FIXADDR_START ，用於對映高階記憶體。在 2.4 核心上，這個地址範圍是 4G-8M 到 4G-4M 之間。這個空間起叫“核心永久對映空間”或者“永久核心對映空間”

　　這個空間和其它空間使用同樣的頁目錄表，對於核心來說，就是 swapper_pg_dir，對普通程序來說，通過 CR3 暫存器指向。

　　通常情況下，這個空間是 4M 大小，因此僅僅需要一個頁表即可，核心通過來 pkmap_page_table 尋找這個頁表。

　　通過 kmap()， 可以把一個 page 對映到這個空間來

　　由於這個空間是 4M 大小，最多能同時對映 1024 個 page。因此，對於不使用的的 page，應該及時從這個空間釋放掉（也除對映關就是解系），通過 kunmap() ，可以把一個 page 對應的線性地址從這個空間釋放出來。

3、臨時對映

　　核心在 FIXADDR_START 到 FIXADDR_TOP 之間保留了一些線性空間用於特殊需求。這個空間稱為“固定對映空間

　　在這個空間中，有一部分用於高階記憶體的臨時對映。

　　這塊空間具有如下特點：

　　1、 每個 CPU 佔用一塊空間

　　2、 在每個 CPU 佔用的那塊空間中，又分為多個小空間，每個小空間大小是 1 個 page，每個小空間用於一個目的，這些目的定義在 kmap_types.h 中的 km_type 中。

　　當要進行一次臨時對映的時候，需要指定對映的目的，根據對映目的，可以找到對應的小空間，然後把這個空間的地址作為對映地址。這意味著一次臨時對映會導致以前的對映被覆蓋。

　　通過 kmap_atomic() 可實現臨時對映。

      下圖簡單簡單表達如何對高階記憶體進行對映

Linux記憶體線性地址空間大小為4GB，分為2個部分：使用者空間部分（通常是3G）和核心空間部分（通常是1G）。在此我們主要關注核心地址空間部分。

核心通過核心頁全域性目錄來管理所有的實體記憶體，由於線性地址前3G空間為使用者使用，核心頁全域性目錄前768項（剛好3G）除0、1兩項外全部為0，後256項（1G）用來管理所有的實體記憶體。核心頁全域性目錄在編譯時靜態地定義為swapper_pg_dir陣列，該陣列從實體記憶體地址0x101000處開始存放。

       由圖可見，核心線性地址空間部分從PAGE_OFFSET（通常定義為3G）開始，為了將核心裝入記憶體，從PAGE_OFFSET開始8M線性地址用來對映核心所在的實體記憶體地址（也可以說是核心所在虛擬地址是從PAGE_OFFSET開始的）；接下來是mem_map陣列，mem_map的起始線性地址與體系結構相關，比如對於UMA結構，由於從PAGE_OFFSET開始16M線性地址空間對應的16M實體地址空間是DMA區，mem_map陣列通常開始於PAGE_OFFSET+16M的線性地址；從PAGE_OFFSET開始到VMALLOC_START – VMALLOC_OFFSET的線性地址空間直接對映到實體記憶體空間（一一對應影射，實體地址<==>線性地址-PAGE_OFFSET），這段區域的大小和機器實際擁有的實體記憶體大小有關，這兒VMALLOC_OFFSET在X86上為8M，主要用來防止越界錯誤；在記憶體比較小的系統上，餘下的線性地址空間（還要再減去空白區即VMALLOC_OFFSET）被vmalloc()函式用來把不連續的實體地址空間對映到連續的線性地址空間上，在記憶體比較大的系統上，vmalloc()使用從VMALLOC_START到VMALLOC_END（也即PKMAP_BASE減去2頁的空白頁大小PAGE_SIZE（解釋VMALLOC_END））的線性地址空間，此時餘下的線性地址空間（還要再減去2頁的空白區即VMALLOC_OFFSET）又可以分成2部分：第一部分從PKMAP_BASE到FIXADDR_START用來由kmap()函式來建立永久對映高階記憶體；第二部分，從FIXADDR_START到FIXADDR_TOP，這是一個固定大小的臨時對映線性地址空間，（引用：Fixed virtual addresses are needed for subsystems that need to know the virtual address at compile time such as the APIC），在X86體系結構上，FIXADDR_TOP被靜態定義為0xFFFFE000,此時這個固定大小空間結束於整個線性地址空間最後4K前面，該固定大小空間大小是在編譯時計算出來並存儲在__FIXADDR_SIZE變數中。

      正是由於vmalloc()使用區、kmap()使用區及固定大小區（kmap_atomic()使用區）的存在才使ZONE_NORMAL區大小受到限制，由於核心在執行時需要這些函式，因此線上性地址空間中至少要VMALLOC_RESERVE大小的空間。VMALLOC_RESERVE的大小與體系結構相關，在X86上，VMALLOC_RESERVE定義為128M，這就是為什麼ZONE_NORMAL大小通常是16M到896M的原因。