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32位Windows操作系統(tǒng)下單個(gè)進(jìn)程的用戶模式內(nèi)存訪問的限制是2G，如果在boot.ini中設(shè)置了/3G開關(guān)，則最大為3G，超過3G將無(wú)法訪問。由于Hubble.net 項(xiàng)目是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，必須要考慮使用大內(nèi)存緩存數(shù)據(jù)的問題，于是最近對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了一些研究。其實(shí)這塊的技術(shù)是現(xiàn)成的，32位操作系統(tǒng)下只有通過AWE的方式來擴(kuò)展內(nèi)存。這塊的文章也很多，但很少有.net 下如何使用的實(shí)例，我做了一個(gè)類似MemoryStream的封裝，可以讓.Net程序員輕松操作AWE內(nèi)存，從而使其程序輕松突破2G內(nèi)存的限制。

在開始這篇文章之前，我們還是先來了解一下AWE.

AWE (Address Windowing Extensions)是 Windows 的內(nèi)存管理功能的一組擴(kuò)展，它使應(yīng)用程序能夠使用的內(nèi)存量超過通過標(biāo)準(zhǔn) 32 位尋址可使用的 2-3 GB 內(nèi)存。AWE 允許應(yīng)用程序獲取物理內(nèi)存，然后將非分頁(yè)內(nèi)存的視圖動(dòng)態(tài)映射到 32 位地址空間。雖然 32 位地址空間限制為 4 GB，但是非分頁(yè)內(nèi)存卻可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 4 GB。這使需要大量?jī)?nèi)存的應(yīng)用程序（如大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）能使用的內(nèi)存量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 32 位地址空間所支持的內(nèi)存量。

如上圖所示AWE 實(shí)際上就是將用戶模式下的32位內(nèi)存地址映射到用戶需要訪問的物理內(nèi)存上去。不同操作系統(tǒng)運(yùn)行被映射的物理內(nèi)存大小是不一樣的。

Vista, XP 和 Windows 2003 標(biāo)準(zhǔn)版 最多可以映射 4G 內(nèi)存。

Windows 2003 企業(yè)版的限制是32G (要使用超過4G的內(nèi)存必須打開 /PAE 開關(guān)）

Windows 2003 數(shù)據(jù)中心版本限制是64G (要使用超過4G的內(nèi)存必須打開 /PAE 開關(guān)）

由于被映射的物理內(nèi)存為不分頁(yè)內(nèi)存，無(wú)法進(jìn)行頁(yè)保護(hù)，為了保證內(nèi)存使用的安全，防止其他進(jìn)程越界訪問，AWE 在映射這些內(nèi)存之前必須將這些內(nèi)存鎖定，即只有鎖定這塊內(nèi)存的進(jìn)程可以訪問這塊內(nèi)存，其它進(jìn)程無(wú)法訪問。這里就產(chǎn)生了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，我們可以在windows 下像實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)那樣操作物理內(nèi)存，而不用擔(dān)心操作系統(tǒng)進(jìn)行頁(yè)交換時(shí)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的影響。雖然不采用AWE，也可以通過VirtualLock API函數(shù)來鎖定物理內(nèi)存，但這個(gè)函數(shù)在一個(gè)進(jìn)程中最多可以鎖定30個(gè)頁(yè)面，以一個(gè)頁(yè)大小4096來計(jì)算，最多可以鎖定30*4094字節(jié)的內(nèi)存。當(dāng)然這是默認(rèn)設(shè)置，你也可以通過調(diào)整工作 WorkingSet 來調(diào)整。看來AWE對(duì)于那些實(shí)時(shí)性比較高的應(yīng)用，比如游戲，動(dòng)畫，通訊等還確實(shí)是一個(gè)福音。

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