Linux中64位进程虚拟地址空间如何划分？

Question

下图显示了 32 位进程虚拟地址空间是如何划分的：

但是一个64位的进程虚拟地址空间是如何划分的呢？

Answer 1

x86

64 位 x86 虚拟内存映射将地址空间分成两部分：低部分（最高位设置为 0）是用户空间，高部分（最高位设置为 1）是内核空间。（请注意，x86-64 定义了“规范的”“下半部分”和“上半部分”地址，其中许多位有效地限制为 48 或 56；有关详细信息，请参阅维基百科。）

完整的映射在内核中有详细记录；目前看起来像

起始地址	抵消	结束地址	尺寸	虚拟机区域说明
0000_0000_0000_0000	0	0000_7fff_ffff_ffff	?128 TiB	用户空间虚拟内存
0000_8000_0000_0000	+128 TiB	ffff_7fff_ffff_ffff	~16M TiB	非规范
ffff_8000_0000_0000	-128 TiB	ffff_ffff_ffff_ffff	?128 TiB	内核空间虚拟内存

使用 48 位虚拟地址。（56 位变体具有相同的结构，在 16K PiB 孔的两侧有 64 PiB 的可用地址空间。）？（注意 16K?PiB = 16M?TiB = 2 ⁶⁴ ?bytes。）

与 32 位情况不同，“64 位”内存映射是硬件约束的直接反映。

手臂

64 位 ARM 在硬件上也有类似的地址区别：前 16 位是用户空间的 0，内核空间的 1。Linux 使用 39、42 或 48 位作为虚拟地址，具体取决于页表级别的数量和页大小。使用 ARMv8.2-LVA，又添加了四位，从而产生了 52 位的虚拟地址。

这也在内核中详细记录。