在這篇專欄里，我們將從開發(fā)者的角度來探討SQL Server內(nèi)存管理內(nèi)幕。
就是說，我們將討論SQL Server使用API和操作系統(tǒng)功能管理內(nèi)存的方式及其工作原理。通過這種方式探討一個產(chǎn)品，將有助于我們理解產(chǎn)品開發(fā)者的思路，以及他們設(shè)計的使用方法。
理解一個產(chǎn)品的工作原理和它的設(shè)計用途，是掌握這個產(chǎn)品的關(guān)鍵。
我們將從基礎(chǔ)的Windows內(nèi)存管理基本原理介紹開始。和所有32位Windows應(yīng)用程序一樣，SQL Server使用Windows內(nèi)存管理功能分配、釋放、管理內(nèi)存資源，它調(diào)用Win32內(nèi)存管理API函數(shù)，與操作系統(tǒng)提供的內(nèi)存資源進(jìn)行交互。
由于SQL Server中幾乎所有的內(nèi)存分配都使用虛擬內(nèi)存（不是內(nèi)存堆），因此絕大部分內(nèi)存分配代碼最終都是通過調(diào)用Win32的VirtualAlloc或者是 VirtualFree函數(shù)完成。SQL Server調(diào)用VirtualAlloc預(yù)留、提交虛擬內(nèi)存，調(diào)用VirtualFree釋放虛擬內(nèi)存。
虛擬內(nèi)存與物理內(nèi)存
在x86系列處理器上，Windows為所有進(jìn)程提供一個4GB虛擬內(nèi)存工作空間。用"虛擬"這個詞，意思是這個內(nèi)存并不是通常意義上的內(nèi)存，它只是一個地址范圍，并沒有和物理存儲單元關(guān)聯(lián)在一起。當(dāng)進(jìn)程請求內(nèi)存分配時，這些地址空間才被使用，和具體的物理存儲單元關(guān)聯(lián)起來。然而這些物理存儲單元并不一定是物理內(nèi)存，它通常可能是磁盤空間，確切的說，是操作系統(tǒng)的分頁文件（System Paging Files）。
這就是為什么多個應(yīng)用程序可以同時運(yùn)行在一個128M內(nèi)存的系統(tǒng)上，每個應(yīng)用程序都有一個4GB的虛擬內(nèi)存地址空間－－它不是真正的內(nèi)存，但對應(yīng)用程序來說可以理解為內(nèi)存。Windows透明的處理分頁文件（paging files）的數(shù)據(jù)交換，使應(yīng)用程序能夠使用的內(nèi)存可以超過機(jī)器的實際物理內(nèi)存，并使應(yīng)用程序能夠公平的存取機(jī)器的物理內(nèi)存。
這個4GB的地址空間被分成兩部分：用戶模式（user mode）部分和內(nèi)核模式（kernal mode）部分。默認(rèn)情況下，每個部分的大小為2GB，在Windows NT系列的操作系統(tǒng)上，可以通過BOOT.INI中的開關(guān)來改變這個默認(rèn)設(shè)置（Windows NT, Windows 2000, Windows XP和Windows Server 2003屬于Windows NT系列，Windows 9x和Windows ME不屬于）。
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