Linux内存子系统是操作系统内核的核心组成部分，主要负责虚拟地址与物理地址的映射以及物理内存的管理。根据搜索结果，其核心部分可归纳如下：

一、主要职能

虚拟地址与物理地址映射

将程序使用的虚拟地址转换为物理内存地址，实现内存的抽象管理。

物理内存分配与管理

负责动态内存分配（如通过`malloc`）和静态内存分配（如设备驱动中的内存映射）。

二、核心组成模块

系统调用接口（SCI）

提供内存管理相关的系统调用，如`malloc`、`free`等。

进程管理（PM）

管理进程的内存使用，包括进程间内存隔离。

内存管理（MM）

核心模块，实现虚拟地址到物理地址的转换和内存分配。

处理器代码（arch）

支持不同CPU架构的内存管理实现。

虚拟文件系统（VFS）

与内存管理结合，管理内存中的文件数据。

网络协议栈

处理网络数据传输中的内存管理需求。

设备驱动（DD）

为硬件设备分配和管理内存资源。

三、虚拟地址空间分布（32位系统）

0-3G：

用户空间，供应用程序使用。

3G-4G：内核空间，包括：

直接映射区：用于映射硬件设备（如显卡、网络设备）；

vmalloc区：用于动态内存分配；

永久映射区：用于映射文件到内存（如共享库）；

固定映射区：用于内核自身使用的内存区域。

四、地址映射机制

虚拟地址计算：采用公式 `虚拟地址 = 物理地址 + 3G`（32位系统）；

CR3寄存器：存储页表基地址，用于快速查找物理地址。

五、物理地址分配

动态分配：通过`mmalloc`等函数实现内存分配；

静态分配：在编译时确定内存布局（如设备驱动中的内存映射）。

以上内容综合了Linux内核内存管理子系统的核心设计，涵盖其职能、组成及实现原理。