** 深入 ** ** SQL SERVER 2000 ** ** 的内存管理机制 ** ** **
** http://msdn.microsoft.com/data/default.aspx?pull=/library/en-us/dnsqldev/html/sqldev_01262004.asp **
Ken Henderson
Microsoft Corporation
** 备注 ** ： Ken Henderson 从开发者的角度来阐述了 SQL SERVER 2000 内存管理的内部机制
** 简介 ** ** **
在本专栏中，我们将从一个开发者的角度来探索 SQL SERVER 的内存管理。因此我们将讨论服务器内存管理的 API 和操作系统的内存管理机制，他们是如何运行的 ? 以这种新颖的方式来探讨 SQL SERVER 内存管理，可以使开发人员明白其中的前因后果，精通一个产品 , 我们要了解它内部是如何运行和特定的用途。
我们首先开始的研究，它包括一些 Windows 内存管理的基本原理。和所有的 32 位的 Windows 程序一样， SQL SERVER 也是使用 Windows 的内存管理机制来分配、释放和通用的内存管理资源。也就是说， SQLSERVER 和其他 Windows 程序一样通过 WIN32 API 函数和操作系统提供的内存管理资源交互。
因为几乎所有的 SQLSERVER 内存分配都是使用虚拟内存 ( 而不是堆的方式 ) ，大部分的内存分配的代码分解到最后都是调有 Win32 的 ** VirtualAllo ** 和 ** VirtualFree API ** 函数。 SQL SERVER 通过调用 ** VirtualAllo ** 函数来预留和提交虚拟内存，通过 ** VirtualFree ** 函数来释放内存。
** 虚拟内存和物理内存 ** ** **
在 ** X86 ** 处理器的系列中， Windows 提供所有的程序可以寻址 4GB 虚拟内存空间。所谓“虚拟”的意思是 , 这并不是传统意义上的内存，它仅仅是一段没有物理存储的隐式地址段。因为只有一个程序开始内存分配，才开始使用这些地址段和物理的分配存储空间。而且，这些物理的存储空间并不需要物理的内存（不完全），通常是磁盘空间。明确的说应该是在系统的虚拟页文件中。这就是为什么有许多程序（每个程序有 4GB 的虚拟内存空间）可以同时运行在只有 128M 的物理内存的机器上，就像每个程序自己分配真实的内存一样。 Windows 透明地控制从系统页文件拷贝和读取数据，因此程序可以在运行的机器上分配比物理内存更多的内存空间并且各种程序可以均等的访问该机器物理内存。
4GB 的内存地址空间分为 2 块：用户内存空间和核心内存空间。默认每个容量为 2G ，你可以通过 Windows NT 系列操作系统的 BOOT.INI 文件来改变默认空间的大小（比如： Windows NT,Windows 2000,Windows XP 和 Windows Server 2003 都是 Windows NT 系列的产品， Windows 9x 和 Windows ME 不是的）。
** Figure 1. Windows partitions a process's virtual address space into the user mode (application) and kernel mode (operating system) partitions. **
尽管每一个程序接受自己的虚拟内存空间，系统代码和设备驱动代码共享一个单独私有的虚拟地址空间。每个虚拟内存页都和一种特殊处理器模式关联。为了满足所有的系统页都可以被访问，处理器必须是请求模式。这个意思是说用户的程序是无法直接访问核心内存空间，系统必须切换为核心模式，这样核心模式的内存空间才可以被访问。
** 程序内存空间调整 ** ** **
在 BOOT.INI 文件中有一个 ** /3GB ** 的参数可以允许改变默认的限制 ( 这个参数在 Windows advanced server 和 Windows 2000 Data Center 有效 ), 这样可以通过牺牲核心内存空间 ( 从 2G 降低到 1G) 将用户应用程序的内存空间从 2G 增加到 3G. 在 Windows 的用法中 , 这种机制叫程序内存空间调整或叫 4GT 调整 (4GT). 你可以通过在 BOOT.INI 文件的 [operating systems] 区域的适当的行加 ** /3GB ** 参数来调整应用程序的内存空间 . 对一般的人来说可以选择配置 BOOT.INI 文件的 [operating systems] 区域的适当的行增加 ** /3GB ** 或不加 ** /3GB ** 参数来启动系统 .
** 警告 ** : 你也可以在 Windows 2000 Professional 和 Windows 2000 的启动文件中加 /3GB 的参数来启动系统 , 可是这样只是减少了核心内存空间到 1GB 但并没有增加应用程序内存空间 . 换句话说 , 这样做并没有从降低核心内存空间获得益处
** 注释 : ** 在 WindowsXP 和 Windows Server 2003 中提供一个新的启动参数 ** /USERVA ** , 可以和 ** /3GB ** 参数一样使用 , 但允许你有更加出色的控制度 . 你可以象 ** /3GB ** 一样将 ** /USERVA ** 参数到 BOOT.INI 文件中 . /USERVA 参数比 ** /3GB ** 的优势在于 , 它可以允许你指定内存地址空间分配给应用程序的大小 . 比如 : /USERVA=2500 的意思就是配置 2.5G 的内存地址空间预留给用户内存空间 ,1.5G 的留给核心内存空间 . 特别说明 ** /3GB ** 参数还是可以单独使用的 .