Linux 和 Windows 的内存申请机制有何不同？ 第1页

谢谢邀请。

首先，题目中 Linux 遇到的情况应该是在没有内存限制的情况下发生的。只要是生产环境中的 Linux 系统，负责的系统管理员都会设置 ulimit 用户继承的最大内存使用量。如果超出界限，程序就会无法继续获得内存，或者 new 语句返回 NULL，或者抛出 oom 异常（取决于编译器的编译选项中是否存在 -fexceptions 或 -fno-exceptions）。但是，很多系统默认的安装设置中，ulimit 都被设置为 unlimited，包括一些经常用于做服务器操作系统的 Linux 发行版，比如 Debian。在 ulimit 没有受限的情况下，Linux 会尽量满足应用程序的要求，直到虚拟内存（物理内存和磁盘交换区）都超过系统内建的硬限制为止。

（注：所谓硬限制，是说 Linux 内核在留给用户进程的内存外会保留一段专属于内核的内存，用来保证内存耗尽的情况下内核还能工作。专属区之外的部分，就可以被认为是用户进程能动用的内存的硬限制。）

但是，提问者发现程序执行后系统性能快速下降，则未必和内存有关。一般来说有两种因素可能导致这个问题：一、物理内存被用尽导致内核对其他用户进程实施频繁的换页操作；二、你的程序中用的 while(1) 没有适当进行 sleep()，耗尽了 CPU 时间。事实上，我倾向于认为第二个原因更有可能是真实原因。因为无论 Linux 还是 Windows 都对物理内存分配有优化操作，不会任何内容都尚未写入前就直接占用物理内存。从代码上看，虽然虚拟内存可能不停地增加，但物理内存不太可能迅速吃紧。反过来，CPU 时间被用完的可能性更大，因为默认情况下 Linux 多数发行版的 ulimit -t 仍然是 unlimited。相反地，Windows 通过进程的优先级可以在一定程度上限制进程占用 CPU 的时间，使别的程序不会失去响应。注：虽然 Linux 也有 nice 命令，但它默认是降低优先级，换言之，默认情况下所有进程都在一个相对较高和平等的优先级下起步。

最后，其实还有另一个可能，你的两台测试机配置不一样。如果测试时使用的 Windows 机器是双核的，那么这种情况就更正常：你还有一个核心是空闲的，别的进程跑在那个空闲的核心上呢。

至于 Linux 和 Windows 的内存管理。我只能说我对 Linux 相对熟悉一些，Windows 的内存管理部分代码我没有读过，确实不清楚，抱歉。

参考：

• Example of using "ulimit" to limit memory usage
  
• WMI Tasks: Processes (Windows)