Linux的内核为什么一定要映射到所有的物理内存？ 第1页

具体没研究过Linux的行为，但其实所有操作系统的行为都差不多，先映射一大块物理内存（建立页表），这个大小远远大于内核需要的内存，然后内核起来以后再做进一步拆分。

原因概括一下就是方便管理。

对于操作系统来说，内存的页管理（Page Management）和内存池管理（主要是堆，Heap）是分开的，内核映射足够多的页，但并不一定都交给内存池直接使用，可能是给cache，给shm设备等。

页管理是多多益善，最好是把所有内存都占满，但这些内存页仍然可以交给用户使用的，因为一个物理地址可以映射给多个虚拟地址。只要这些页没有分配给指定的内存池，就仍然可以被用户使用，甚至同时被用户空间和内核空间使用（比如为了零拷贝）。

内核先占用了足够多的内存，这样就不用再做二次页分配的动作了，能保证内核的流畅性。如果内核一开始只占用比较小的内存区域，那么每次加载新的模块，就需要扩展这个内存区域，效率低不说，还可能有内存碎片的风险。

对于用户程序来说，因为用户程序一开始都是在磁盘上的，需要一点点的加载到内存上，甚至可以边运行边加载，所以没必要一下映射足够多的内存，因为可能在整个用户程序的生命周期了，某些内存一直都用不上，完全分配太浪费了。

对于某些大型程序来说，任何操作系统都推荐一次性的从页管理器里直接申请足够多的内存，而不是使用编译器库函数或者操作系统提供内存池API去访问，因为后者的效率比较低，并不适用于某些特定的场景。