SQL Server OS的三層內存分配
SQL Server OS對於內存的分配分為三個層級,依賴關系如圖4所示。
圖4.SQL Server OS內存依賴關系
Memory Node
首先最底層的是Memory Node,Memory Node的作用是使得分配內存由Windows移交到SQL Server OS層面執行。每個SQL Server實例通常都只擁有一個Memory Node,Memory Node的多寡只取決於NUMA構架的硬件配置。我們通過 DBCC MEMORYSTATUS 可以看到Memory Node的一些信息,如圖5所示。
圖5.查看Memory Node信息
我們可以看出 ，按照申請內存大小分類，可以分為兩部分
1.申請小於等於8KB為一個單位的內存，這些內存被用於緩存。(圖5中的SinglePage Allocator)
2.申請大於8KB為一個單位的內存，這些內存稱為Multi-Page（或MemToLeave）(圖5中的MultiPage Allocator)
對於為什麼叫MemToLeave,被稱為MemToLeave的原因是由於SQL Server雖然大部分內存被用於緩沖區，但還需要一些連續的內存用於SQL CLR,linked server,backup buffer等操作，32位SQL Server在啟動實例時會保留一部分連續的虛擬地址（VAS）用於進行MultiPage Allocator。具體保留多少可以用如下公式計算：
保留地址=((CPU核數量-4)+256)*0.5MB+256MB,通常在384MB左右。
Memory Clerk
讓我們再來看Memory Clerk,Memory Clerk用於分配內存，用於將Allocate出去的內存進行分類，可以簡單的進行如下語句,如圖6所示.
圖6.按照Memory Clerk的類別進行分類
注意：由圖4可以看到，Memory Clerk只是分配內存的一部分，另一部分是數據緩存（Buffer Pool)
Buffer Pool
在開始講述Buffer Pool之前，首先想講一下虛擬內存。
在Windows中每個進程都有一個虛擬內存(Virtual Address Space VAS)，32位系統是2的32次方，也就是4G，這4G被Windows劃為兩部分，一部分是Windows使用，另一部分才是應用程序使用。虛擬內存並不是實際的物理內存，而是對於物理內存的映射，當物理內存不存在虛擬內存指向的內容時，產生缺頁中斷，將一部分頁面置換出內存，然後將需要的部分從硬盤讀到內存，關於這塊，可以讀我之前寫的一篇文章:淺談操作系統對內存的管理。
因此Buffer Pool的作用時緩沖數據頁，使得未來讀取數據時減少對磁盤的訪問。
這個Buffer Pool這部分就是圖2中設置最大最小服務器內存所占用的空間。這個最小值並不意味著SQL Server啟動時就能占用這麼多內存，而是SQL Server Buffer Pool的使用一旦超過這個值，就不會再進行釋放了。
在DBCC MEMORYSTATUS 其中有一部分我們可以看到Buffer Pool的信息，如圖7所示。
圖7.Buffer Pool的相關信息
在SQL Server實例啟動時，Buffer Pool所保留的VAS地址空間取決於多個因素:包括實際的物理內存和SQL Server是32位或是64位（這個限制32位是4G，還要劃一半給Windows和減去MemToLeave空間）,而對於實際上SQL Server所使用的物理內存，可以通過如下語句查看，如圖8所示。
圖8.查看Buffer Pool所使用物理內存
Buffer Pool會按照需要不斷的提出內存申請。Buffer Pool如果需要，Buffer Pool會不斷消耗內存，直到Windows通知SQL Server內存過低時，Buffer Pool才有可能釋放內存，否則Buffer Pool占據了內存不會釋放。
另外值得注意的一點是，Buffer Pool所分配的頁面和SQL Server OS頁面大小是一致的，也就是8192字節，當SQL Server其它部分需要向”Buffer Pool”借內存時,也只能按照8k為單位借，並且這部分內存在物理內存中是不連續的，這聽上去像是Buffer Pool內存管理自成體系
，可以這麼理解，因為Buffer Pool 不使用任何SQL Server的page allocator,而直接使用virtual或AWE SQLOS's的接口。
所以SQL Server所占用的內存可以用這個公式粗略估算出來: buffer pool占用的內存+從buffer pool借的頁占得內存+multiPageAllocator分配的非buffer pool內存，如圖9所示。
圖9.可以近似的估算出SQL Server所占的內存
Memory Object
menory object本質上是一個堆,由Page Allocator進行分配，可以通過sys.dm_os_memory_objects這個DMV進行查看，這個DMV可以看到有一列 Page_Allocator_Address列，這列就是Memory Clerk的標識，表明這個Memory Object是由哪個Memory Clerk進行分配的。
