内核把物理页作为内存管理的基本单位。尽管处理器的最小可寻址单位通常为字，但是，内存管理单元（MMU，管理内存并把虚拟地址转换为物理地址的硬件）通常以页为单位进行处理。从虚拟内存的角度来看，页就是最小单位。
内核用struct page结构标识系统中的每个物理页。必须要理解的一点是page结构与物理页相关，而并非与虚拟页相关。
这种数据结构的目的在于描述物理内存本身，而不是描述包含在其中的数据。系统中的每个物理页都要分配一个这样的结构体。
2.区
由于硬件的限制，内核并不能对所有的页一视同仁。有些页位于内存中特定的物理地址上，所以不能将其用于一些特定的任务。
由于存在这种限制，内核把页划分为不同的区（zones）。
Linux使用了三种区：
ZONE_DMA：这个区包含的页能用来执行DMA操作。
ZONE_NORMAL：这个区包含的都是能正常映射的页。
ZONE_HIGHEM：这个区包含“高端内存”，其中的页并不能永久地映射到内核地址空间。
3.slab层
分配和释放数据结构是所有内核最普遍的操作之一。为了便于数据的频繁分配和回收，编程者常常会用到一个空闲链表。该空闲链表包含有可供使用的、已经分配好的数据结构块。当代码需要一个新的数据结构实例时，就可以从空闲链表中抓取一个，而不需要分配内存，再把数据放进去。以后，当不再需要这个数据结构的实例时，就把它放回空闲链表，而不是释放掉它。Linux提供了slab层（也就是所谓的slab分配器），其扮演了“通用数据结构缓存层”的角色。
4.内存分配
void *kmalloc（size_t size, int flags)
这个函数返回一个指向内存块的指针，其内存块至少要有size的大小。所分配的内存区在物理上是连续的。
分配的内存可能比你请求的还多，但是你无法知道到底多了多少。因为内核分配器本质上是基于页的，因此在可用内存内，某些分配可能向上取整。但内存绝不会少于所需的内存，如果内核不能找到所需的最少量，那么，分配就会失败，函数返回NULL。
5.内核栈
内核的栈大小固定，大多数32位体系的结构上，栈为8KB。
每个进程都有自己的内核栈。进程在内核执行期间的整个调用链必须放在自己的内核栈上。深度嵌套会导致溢出。
中断处理程序也使用被它们打断的进程的堆栈。
在栈上进行大量静态分配，比如分配大型数组和大型结构体，是很危险的。
内核栈溢出时悄无声息，不会有任何错误提示，因为内核没有在管理内核上做足工作，因此，当栈溢出时，多出的数据就会直接溢出来，覆盖掉紧邻堆栈末端的东西。
内核是完全信赖自己的，这点与用户空间不同，如果你有非法操作，内核会开开心心地把自己挂起来，停止运行。
【块I/O层】
块设备
块设备中最小的可寻址单元是扇区。扇区的大小是设备的物理属性，扇区是所有块设备的基本单元--块设备无法对比它还小的单元进行寻址和操作，不过许多块设备能够一次传输多个扇区。大多数块设备的扇区都是512字节。块是文件系统的一种抽象--只能基于块来访问文件系统。虽然物理磁盘寻址是按照扇区级进行的，但是内核执行的所有磁盘操作都是按照块进行的。块和扇区的大小都是2的整数倍，一般块是数个扇区大小，另外块大小不能超过一个页的长度。