Linux 对NUMA系统的物理内存分布信息是从系统firmware的ACPI表中获得的，最重要的是 SRAT(System Resource Affinity Table)和 SLIT(System Locality Information Table)表，其中SRAT包含两个结构:
Processor Local APIC/SAPIC Affinity Structure:记录某个 CPU 的信息;
Memory Affinity Structure:记录内存的信息;
SLIT表则记录了各个结点之间的距离，在系统中由数组node_distance[ ] 记录。Linux采用Node、Zone和页三级结构来描述物理内存的，如图2所示，
每个结点的内存被分为多个块，称为zones，它表示内存中一段区域。一个zone用struct_zone_t结构描述，zone的类型主要有ZONE_
类型 地址范围
ZONE_DMA前16MB内存；ZONE_NORMAL 16MB - 896MB；ZONE_HIGHMEM 896 MB以上。Zone是用struct zone_t描述的，它跟踪页框使用、空闲区域和锁等信息，具体描述如下:
typedef struct zone_struct {
spinlock_t lock;
unsigned long free_pages;
unsigned long pages_min, pages_low, pages_high;
int need_balance;
free_area_t free_area[MAX_ORDER];
wait_queue_head_t * wait_table;
unsigned long wait_table_size;
unsigned long wait_table_shift;
struct pglist_data *zone_pgdat;
struct page *zone_mem_map;
unsigned long zone_start_paddr;
unsigned long zone_start_mapnr;
char *name;
unsigned long size;
} zone_t;
下面就该结构中的主要域进行说明:
域说明
Lock旋转锁，用于保护该zone,free_pages 该zone空闲页总数 pages_min,pages_low,pages_high Zone的阈值,need_balance 该标志告诉kswapd需要对该zone的页进行交换,Free_area 空闲区域的位图，用于buddy分配器。wait_table等待释放该页进程的队列散列表，这对 wait_on_page()和unlock_page()是非常重要的。当进程都在一条队列上等待时，将引起进程的抖动。zone_mem_map 全局mem_map中该zone所引用的第一页。zone_start_paddr 含义与node_start_paddr类似。 zone_start_mapnr含义与node_start_mapnr类似。Name 该zone的名字。如，“DMA”，“Normal”或 “HighMem”。Size Zone的大小，以页为单位。
当系统中可用的内存比较少时，kswapd将被唤醒，并进行页交换。如果需要内存的压力非常大，进程将同步释放内存。如前面所述，每个zone有三个阈值，称为pages_low，pages_min和pages_high，用于跟踪该zone的内存压力。pages_min的页框数是由内存初始化 free_area_init_core函数，根据该zone内页框的比例计算的，最小值为20页，最大值一般为255页。当到达pages_min时，分配器将采用同步方式进行kswapd的工作;当空闲页的数目达到pages_low时，kswapd被buddy分配器唤醒，开始释放页;当达到 pages_high时，kswapd将被唤醒，此时kswapd不会考虑如何平衡该zone，直到有pages_high空闲页为止。一般情况下，pages_high缺省值是pages_min的3倍。
Linux存储管理的这种层次式结构可以将ACPI的SRAT和SLIT信息与Node、Zone实现有效的映射，从而克服了传统Linux中平坦式结构无法反映NUMA架构的缺点。当一个任务请求分配内存时，Linux采用局部结点分配策略，首先在自己的结点内寻找空闲页;如果没有，则到相邻的结点中寻找空闲页;如果还没有，则到远程结点中寻找空闲页，从而在操作系统级优化了访存性能。
