在x86平台上运行的Linux中，实模式地址空间是在受保护的内核模式下映射到的吗？ 在内核模式下，一个线程可以直接访问内核地址空间。 内核处于低8MB，页表处于某个位置等（如此处所述）。 但是实模式地址空间在哪里呢？ 可以直接访问吗？ 例如BIOS和BIOS插件（见这里 ）？
（我的x86-fu有点弱，我会添加一些标签，以便别人可以（希望）纠正我，如果我躺在任何地方）。
物理地址在真实和保护模式下是相同的。 唯一的区别是你如何从指令中指定的地址（偏移量）到物理地址：
在实模式下，物理地址基本上是(segment_reg << 4) + offset 。
在保护模式下，物理地址是translate_via_page_table([segment_reg] + offset) 。
通过[segment_reg]我的意思是段的基地址，在全局或本地描述符表中查找segment_reg中的偏移量。 translate_via_page_table()表示通过分页完成地址转换（如果启用）。
看这里 ，看起来BIOS ROM出现在物理地址0x000F0000-0x000FFFFF。 为了在分页的保护模式下获得内存，你必须通过设置正确的页表项来将它映射到虚拟地址空间。 假设4 KB页（通常情况下），映射整个范围应该需要16（（0xFFFFF-0xF0000 + 1）/ 4096）条目。
要了解Linux内核如何执行操作，可以查看如何实现允许读取任意物理地址的eg /dev/mem 。 实现在drivers / char / mem.c中 。
下面的命令（例如从这个答案 ）将转储内存范围0xC0000 – 0xFFFFF（也意味着它包括视频BIOS，每个上面链接的内存映射）：
$ dd if=/dev/mem bs=1k skip=768 count=256 > bios
1024 * 768 = 0xC0000，以及1024 *（768 + 256） – 1 = 0xFFFFF，这给出了预期的物理存储器范围。
在drivers / char / mem.c中调用xlate_dev_mem_ptr() ，在arch / x86 / mm / ioremap.c中有一个特定于x86的实现。 如果需要，该函数中的ioremap_cache()调用似乎负责在页面中进行映射。
请注意，BIOS例程不能在保护模式下工作。 他们假设CPU正在实模式下运行。
对于Linux x86 32位，首先将896MB物理RAM映射到从虚拟地址0xC0000000到0xF7FFFFFF开始的连续虚拟内存块。 从0xF8000000到0xFFFFFFFF虚拟地址是动态分配给物理内存的各个部分的，所以内核可以有一个128MB的窗口映射到超过896MB限制的物理内存的任何部分。
内核本身的物理地址为1MB或更多，第一个MB空闲。 例如，使用这个第一个MB来具有ISA设备需要的DMA缓冲区，因为它们使用8237 DMA控制器，它只能映射到这些地址。
所以，从虚拟内存地址0xC0000000读取实际上是从物理地址0x00000000读取（如果内核已经标记该页面存在）