linux驱动访问的地址为虚拟地址

在Linux驱动程序中，访问的内存地址通常是虚拟地址。这是因为Linux操作系统采用了虚拟内存管理机制，所有的用户空间和内核空间的内存地址都是虚拟地址。下面是一些关键点，以帮助更好地理解这个概念：

虚拟地址与物理地址：

虚拟地址是由操作系统为每个进程提供的一种抽象地址，允许进程在自己的地址空间中运行，而不必知道物理内存的实际布局。
物理地址是计算机硬件中实际的内存地址。操作系统负责将虚拟地址映射到物理地址。
内核空间和用户空间：

在Linux中，内存被划分为用户空间和内核空间。用户空间的进程不能直接访问内核空间的内存，以保护系统的稳定性和安全性。
驱动程序通常运行在内核空间，因此在驱动程序中访问的内存地址是内核虚拟地址。
内存分配：

驱动程序可以使用像 kmalloc()、vmalloc() 等函数分配内存，这些函数返回的地址是内核虚拟地址。对于特定的硬件设备，驱动程序也可以使用 ioremap() 将物理地址映射到虚拟地址空间，以便进行设备寄存器的访问。
地址转换：

Linux内核使用页表将虚拟地址映射到物理地址。当驱动程序访问一个虚拟地址时，CPU通过这些页表进行地址转换，以找到对应的物理地址。
例子
当你在驱动中使用 kmalloc() 分配内存时，你获得的地址是一个虚拟地址。这个地址可以安全地用于内核中的数据结构，而不需要担心与其他进程的地址冲突。

如果你需要访问设备的寄存器，通常会使用 ioremap() 来将设备的物理地址映射到内核的虚拟地址空间。

在Linux内核中，内核空间和用户空间的地址是分开的。内核使用的地址是虚拟地址，通过页表映射到物理内存。
每个进程都有自己的虚拟地址空间，其中包含了用户空间和内核空间。内核空间的虚拟地址通常在每个进程的虚拟地址空间中是相同的。

内核虚拟地址范围

在32位系统中，内核空间通常从0xC0000000开始，用户空间从0x00000000到0xBFFFFFFF。
在64位系统中，内核虚拟地址范围更大，通常是从0xFFFFFFFF80000000开始，用户空间和内核空间的划分可以根据内核配置进行调整。

访问内核空间

用户空间的应用程序无法直接访问内核空间的虚拟地址，这种保护机制确保了操作系统的稳定性和安全性。当用户空间程序需要访问内核资源时，必须通过系统调用的方式请求内核的服务。