简析linux与windows的内存之区别

关于linux与windows的内存之区别解析来了，大致有两个方面的不同，如下所示：

1、linux优先使用物理内存，内存不够时才放在交换分区上，而windows则是内存和虚拟内存一起使用；

2、windows总会给内存留下一定的空闲空间，启动新的程序比较快，而linux内存常处于全部被使用的状态，需要先清理出一块内存再分配给新的程序，启动新程序比较慢。

本文适用于windows10&&linux7.3系统、Dell G3电脑。

简析linux与windows的内存之区别

在Linux 中优先使用的是物理内存，当物理内存还有空闲时，linux是不会释放内存的，即时占用内存的程序已经被关闭了（这部分内存就用来做缓存了）。也就是说，即时你 有很大的内存,用过一段时间后，也会被占满。这样做的好处是，启动那些刚开启过的程序、或是读取刚存取过得数据会比较快，对于服务器很有好处。

windows则总是给内存留下一定的空闲空间，即时内存有空闲也会让程序使用一些虚拟内存，这样做的好处是，启动新的程序比较快，直接分给它些空闲 内存就可以了，

两者之主要区别：

linux：linux由于内存经常处于全部被使用的状态，则要先清理出一块内存，再分配给新的程序使用，因此，新程序的启动会慢一些。

linux内核基本是先把数据都放在内存上的，内存不够才放到交换分区(虚拟内存)上，细节是，只有频繁使用的数据才会放到内存上，不频繁操作的数据会渐渐放到交换分区上，适当时写回硬盘里。

windows：windows的处理方式则是内存和虚拟内存一起使用，不是以内存操作为主，这样的结果是IO的负担比较大，有时会拖慢处理速度。linux的哲学是，尽可能使用内存，因为内存的速度比硬盘速度快100多倍。

扩展知识

Linux把物理内存划分为三个层次来管理：

系统的物理内存被划分成几个节点（node）,一个node对应一个内存簇bank，即每个内存簇被认为是一个节点。（可以使用NODE_DATA(node_id)来查找系统中编号为node_id的节点）

内存被划分成节点，每个节点关联到系统的一个处理器，内核中用pg_data_t来实例，系统中每个节点被链接到一个以NULL为结尾的pgdat_list链表中，其中每个节点使用pg_data_tnode_next字段链接到下一个节点。对于UMA结构，只使用contig_page_data的静态pg_data结构，此时NODE_DATA直接指向全局的contig_page_data.

节点被划分成内存管理区。一个内存管理区使用struct zone_struct描述，zone_t,用以表示内存的某个范围，低端范围的16MB被描述为ZONE_DMA,然后是可直接映射到内核的普通内存域ZONE_NORMAL,最后是超出内核段的物理地址域ZONE_HIGHMEM（0xF8000000~0xFFFFFFFF）,高端内存，是系统中预留的可用内存空间，不能被内核直接映射。（为了兼容热插拔以及内存碎片化的处理，内核引入一些逻辑上的内存区：

●  内核定义一个伪内存区ZONE_MOVEABLE,在防止物理内存碎片的机制mmeory mirgation中需要使用该内存区域以供内存碎片的极致使用

●  ZONE_DEVICE:为支持热插拔设备而分配的Non Volatile Memory,非易失性内存）。

页帧（page frame）:代表内存的最小单元，堆内存中每个页都会创建一个struct page的实例。传统上，把内存视为连续的字节，即内存为字节数组，内存单元的编号（地址）可作为字节数组的索引。分页管理时，将若干字节试为一页，比如4K byte，此时内存变成连续页，即内存为页数组，每一页物理内存为页帧，以页为单位对内存进行编号，该编号可作为页数组的索引，称为页帧号。 （页的数据结构对象都保存在mem_map全局数组中，该数组通常被存放在ZONE_NORMAL的首部，或者就在小内存系统中装入内核映像而预留的区域之后，在载入内核的低地址至内存区域的后面内存区域，也就是ZONE_NORMAL开始的地方的内存的页的数据结构的对象，都保存在这个全局数组中）。

分页单元可以实现把线性地址转换成物理地址，线性地址被划分成固定长度大小的组，称为页，页内部的线性地址被映射到连续的物理地址。这样内核可以指定一个页的物理地址和其存储权限，而不用指定页的全部线性地址的存储权限。

分页单元把所有RAM分成固定长度的页帧（也叫页框，page frame）,每一个页帧包含一个页，也就是说页帧和页的长度是一样的。页框属于内存的一部分，因此也是一个存储区域。 ----mm_types.h struct page结构体中的mapping，不只保存一个指针，还保存一些额外的信息，用于判断页是否属于未关联地址空间的某个匿名内存区。 通过mapping恢复anon_vma的方法：anon_vma=(struct anon_vma *)(mapping-PAGE_MAPPING_ANON)。

关于linux与windows的内存之区别解析到这里就结束了，翼速应用平台内有更多相关资讯，欢迎查阅！