對于32位的系統，它的尋址空間為4GiB,linux系統通常會把這個4GiB的虛拟位址空間按3:1進行配置設定，即前面3GiB用于使用者空間，後而1GiB用于核心空間。
使用者空間通過中斷異常或系統調用切換到核心空間，使用者空間通路記憶體時，它不會直接去通路實體記憶體，而是通過頁表機制去通路，虛拟位址與實體位址之間的關系如圖1所示：
圖1 32位處理上虛拟位址與實體位址之間關系
如圖1所示，實體記憶體被映射到核心空間，如使用者空間要對實體記憶體進行通路，它是通過頁表來進行通路的，使用者空間用的是虛拟位址。根據實作實體記憶體大小，将實體記憶體映射到核心空間後，還會對核心位址空間進行劃分，32位系統上記憶體位址空間劃分如圖2所示：
圖2 32位系統上核心空間劃分
根據3:1劃分虛拟記憶體空間後，核心空間的地始位址__PAGE_OFFSET從0xc000000開始，将實體記憶體映射到__PAGE_OFFSET開始的地方，這塊區域是記憶體直接映射區域，這部分對應的虛拟位址x，它和實體位址之間存在 一個簡單的線性平移，這部分的虛拟位址和實體位址可以通過兩個宏進行轉換：
#define __pa(x) ((unsigned long (x) - PAGE_OFFSET) 傳回虛拟位址對應的實體位址；
#define __va(x) ((void *) (unsigned long)(x) + PAGE_OFFSET) 傳回實體位址對應的虛拟位址；
在32系統中以3:1配置設定比例配置設定核心和使用者空間的，由于核心空間的虛拟位址最大隻有1GiB,是以最多隻能映射1GiB，而且由于在核心空間裡需要留出一些虛拟位址空間來做其它目的，可以直接映射的實體記憶體隻有896MB,從__PAGE_OFFSET到high_memory最大隻有896MB，剩下high_memory開始的虛拟記憶體空間用于管理vmalloc記憶體管理，持久 映射和固定映射。如剩下的虛拟記憶體空間為128MiB,通常在high_memory開始外會有8MiB的記憶體安全隙，防止不正常的記憶體不通路。
在核心中也有與C标準庫中用于申請和釋放記憶體的函數存在，它們分别是：
kmalloc(size,flags),size為要申請的記憶體大小，flags為申請記憶體時指定的标志，用于指定用于配置設定記憶體的記憶體域(DMA,Normal, highmem)，或用于指定記憶體配置設定器的行為，如__GFP_WAIT表示配置設定記憶體時可以等待和排程，__GFP_HIGH表示記憶體配置設定時不能被中斷，用于原子配置設定。
kfree(ptr),ptr是指向由kmalloc申請的記憶體。
kmalloc是基于slab配置設定器的一種記憶體管理方式，也就是說得先用kmem_cache_create來建立一個記憶體緩存，然後再通過kmem_cache_alloc和kmem_cache_free來申請記憶體。
通過kmalloc申請記憶體時，有可能得到多于你申請記憶體大小，由它申請的記憶體長度都是2的幂次，範圍2的5次32位元組(記憶體頁為4096)或64位元組到2的25次32M位元組，上限可以通過KMALLOC_MAX_SIZE設定，預設上限為128K位元組，上限它是根據系統頁大小和最大允許的配置設定階計算：
#define KALLOC_SHIFT_HIGH ((MAX_ORKER + PAGE_SHIFT -1) <= 25 ? (MAX_ORDER + PAGE_SHIFT -1) : 25)
#define KMALLOC_MAX_SIZE (1UL << KMALLOC_SHIFT_HIGH)
在調用 kmalloc申請記憶體時，記憶體會根據配置設定記憶體size找到slab配置設定器中合适的大小，然後再根據這個大小，從緩存中配置設定記憶體；如果不能找到合适的大小，最會配置設定稍大小size的記憶體，但不會配置設定小于size的記憶體。
通過上面的kmalloc配置設定記憶體時，得到的連續的實體記憶體，當系統運作很長間後，由于記憶體碎片等原因，很難再去配置設定 一個很大的連續實體記憶體，核心可以和使用者空間一樣通過申請虛拟記憶體空間，然後通過分頁機制去通路實際記憶體來解決這個問題。在核心中，有專門用于申請實體記憶體不連續，但虛拟記憶體連續的記憶體空間：
void * vmalloc(unsigned long size);
對于vmalloc它隻要指定配置設定的虛拟記憶體大小就行。由vmalloc配置設定得到的是連續的虛拟記憶體，但實體記憶體不一定是連續的，由于低端記憶體域的記憶體相對比較寶貴，不應該浪費在vmalloc配置設定中，是以在由vmalloc配置設定記憶體時，通常是從zone_highmem記憶體域配置設定，也就是說從highmem配置設定虛拟記憶體的優先級高于normal和dma記憶體域。
由vmalloc配置設定記憶體時分為3個步驟：首先找到一個合适的記憶體域；然後從這個記憶體域中配置設定實體記憶體；最後将這些實體記憶體連續的映射到vmalloc區域。