核心定址空間（kernel address space）

每個執行中的程式都透過虛擬位址看待記憶體——一份由硬體翻譯成真實實體記憶體的私有地圖。核心定址空間是那份地圖中保留給核心自身的部分：核心程式碼、核心資料結構，以及實體記憶體的直接映射所住的那些位址。在 Linux 之類的系統中，關鍵的設計抉擇是把每個行程的虛擬位址範圍切成兩半——一個使用者部分，程式可自由碰觸；一個核心部分，它被禁止直接碰觸——並讓核心那半在每個行程中都映射成相同的內容，於是不論哪個行程在跑，核心都「永遠在那裡」。

把一個 64 位元的位址範圍想成一把長尺。低位址（譬如到 0x7fffffffffff 為止）是使用者空間：你的程式碼、你的堆疊、你的堆積、你的函式庫。高位址是核心空間：只有核心能讀寫它們。分頁表把核心分頁標為特權，所以只要使用者模式的程式碼一解參考某個核心指標，CPU 便會拒絕並引發一個錯誤（fault）。當系統呼叫或中斷把你帶進核心時，CPU 切換到它的特權模式，此時那些高位址才變得可用；在返回的途中，那份特權又被卸下。因為核心那半在各行程間共享，進入核心並不需要換進一整份新的記憶體地圖——核心早已映射在那條線之上。

這個切分是記憶體保護、以及把核心當作信任邊界的架構脊樑。這正是為何核心不能盲目跟隨一個使用者程式遞來的指標——那個指標可能指進核心空間，或根本指向空無——而這也正是 copy_to_user 與 copy_from_user 存在的全部理由。一個值得知道的微妙之處：像 Meltdown 這樣的旁路攻擊，迫使核心不再把核心映射完整地共享進使用者的分頁表（一種稱為分頁表隔離的緩解措施），以一點速度換取安全，這顯示「永遠映射在線上方」這幅圖是個帶有安全例外的簡化。