SQL Server 2008 IAM (索引配置映射) 頁面結構與實測

IAM 頁面核心概念

IAM (Index Allocation Map) 頁面追蹤 4GB 區間內配置單元使用的區。每個配置單元 = 一組頁面，屬於單一資料表/索引的單一分區，由三類頁面組成：

• 行內資料頁面 (IN_ROW_DATA)
• 大型物件頁面 (LOB_DATA)
• 行溢位頁面 (ROW_OVERFLOW_DATA)

IAM 分配規則

IAM 頁面內部結構

• 頁首：8 個頁面指標槽 (指向混合區中的頁面，僅首個 IAM 有值)
• 位元組映射：每個 bit 對應一個區，1=已配置，0=未配置
• 涵蓋範圍：約 512,000 頁面 (4GB / 8KB)
• 隨機分佈於資料庫中，依需配置

實測範例：建立測試表並檢視 IAM

-- 1. 建立位址轉換函數
CREATE FUNCTION dbo.f_get_page(@page_num BINARY(6))
RETURNS VARCHAR(11)
AS BEGIN
    RETURN (CONVERT(VARCHAR(2), (CONVERT(INT, SUBSTRING(@page_num,6,1))*POWER(2,8)) + 
            (CONVERT(INT, SUBSTRING(@page_num,5,1)))) + ':' +
            CONVERT(VARCHAR(11),
            (CONVERT(INT, SUBSTRING(@page_num,4,1))*POWER(2,24)) +
            (CONVERT(INT, SUBSTRING(@page_num,3,1))*POWER(2,16)) +
            (CONVERT(INT, SUBSTRING(@page_num,2,1))*POWER(2,8)) +
            (CONVERT(INT, SUBSTRING(@page_num,1,1)))));
END

-- 2. 從系統表建立測試表
SELECT * INTO testIAM FROM master.sys.objects;

-- 3. 查詢配置單元資訊與 IAM 位址
SELECT total_pages, used_pages, data_pages,
       first_page, root_page, first_iam_page,
       testdb.dbo.f_get_page(first_page) first_page_address,
       testdb.dbo.f_get_page(root_page) root_address,
       testdb.dbo.f_get_page(first_iam_page) IAM_address
FROM sys.system_internals_allocation_units
WHERE container_id IN (
    SELECT partition_id FROM sys.partitions
    WHERE object_id IN (SELECT object_id FROM sys.objects WHERE name IN ('testIAM'))
);

-- 4. 使用 DBCC PAGE 檢視 IAM 內容
DBCC PAGE(testdb, 1, 80, 3)  -- 檔案1, 頁面80, 輸出選項3

DBCC PAGE 輸出解讀

輸出包含：IAM 頁首、配置單元 ID、第一個區位址、8 個頁面指標、位元組映射區域。透過位元組映射可追蹤該配置單元擁有的所有區。

實務應用

• 空間使用分析：結合 IAM 位元組映射計算實際配置區數
• 碎片診斷：觀察區分配連續性
• 損壞修復：DBCC CHECKDB 會驗證 IAM 與配置單元一致性
• 分區管理：每個分區獨立 IAM 鏈，支援分區切換、截斷