테이블과 저장 프로시저의 네이티브 컴파일

아티클
07/14/2017

메모리 내 OLTP에서는 네이티브 컴파일이라는 개념이 도입됩니다. SQL Server는 메모리 최적화 테이블에 액세스하는 저장 프로시저를 고유하게 컴파일할 수 있습니다. SQL Server는 기본적으로 메모리 최적화 테이블을 컴파일할 수도 있습니다. 네이티브 컴파일을 사용하면 해석된(기존) Transact-SQL보다 더 빠른 데이터 액세스와 보다 효율적인 쿼리 실행을 수행할 수 있습니다. 테이블과 저장 프로시저의 네이티브 컴파일은 DLL을 생성합니다.

메모리 액세스에 최적화된 테이블 형식의 네이티브 컴파일도 지원됩니다. 자세한 내용은 Memory-Optimized Table Variables를 참조하세요.

네이티브 컴파일은 추가로 컴파일하거나 해석할 필요 없이 프로세서 명령으로 구성된 네이티브 코드로 프로그래밍 구문을 변환하는 프로세스를 말합니다.

메모리 내 OLTP에서는 메모리 최적화 테이블이 생성되고 고유하게 컴파일된 저장 프로시저가 로드될 때 네이티브 DLL로 컴파일됩니다. 또한 데이터베이스나 서버를 다시 시작한 후에도 DLL이 다시 컴파일됩니다. DLL을 다시 만드는 데 필요한 정보는 데이터베이스 메타데이터에 저장됩니다. DLL은 데이터베이스와 연결되어 있지만 데이터베이스의 일부는 아닙니다. 예를 들어, DLL은 데이터베이스 백업에 포함되지 않습니다.

참고

메모리 액세스에 최적화된 테이블은 서버 재시작 중 다시 컴파일됩니다. 데이터베이스 복구 속도를 높이기 위해 고유하게 컴파일된 저장 프로시저는 서버 재시작 중 다시 컴파일되지 않고 첫 번째 실행 시에 컴파일됩니다. 이 지연된 컴파일의 결과로 고유하게 컴파일된 저장 프로시저는 첫 실행 후 sys.dm_os_loaded_modules(Transact-SQL) 을 호출할 때만 표시됩니다.

메모리 내 OLTP DLL의 유지 관리

다음 쿼리에서는 서버의 메모리에 현재 로드된 모든 테이블 및 저장 프로시저 DLL을 보여 줍니다.

SELECT name, description FROM sys.dm_os_loaded_modules  
where description = 'XTP Native DLL'

데이터베이스 관리자는 네이티브 컴파일에서 생성된 파일을 유지 관리할 필요가 없습니다. SQL Server 에서는 생성된 파일 중에서 더 이상 필요 없는 파일을 자동으로 제거합니다. 예를 들어, 테이블과 저장 프로시저가 삭제되거나 데이터베이스가 삭제되면 생성된 파일이 삭제됩니다.

참고

컴파일이 실패하거나 중단된 경우 생성된 일부 파일이 제거되지 않습니다. 이러한 파일은 지원 가능성을 위해 의도적으로 남겨지며 데이터베이스를 삭제하면 제거됩니다.

참고

데이터베이스를 시작하는 중에 SQL Server가 데이터베이스 복구에 필요한 모든 테이블에 대한 DLL을 컴파일합니다. 데이터베이스를 다시 시작하기 직전에 테이블이 삭제된 경우, 파일의 체크포인트나 트랜잭션 로그에 테이블의 잔해가 남아있을 수 있으므로 데이터베이스를 시작하는 중에 테이블에 대한 DLL이 다시 컴파일될 가능성이 있습니다. 다시 시작한 후에 일반 정리 프로세스에 의해 DLL이 언로드되고 파일이 삭제됩니다.

테이블의 네이티브 컴파일

ph x="1" /> 문을 사용하여 메모리 최적화 테이블을 만들면 데이터베이스 메타데이터에 테이블 정보가 기록되고 메모리에 테이블 및 인덱스 구조가 작성됩니다. 또한 테이블이 DLL로 컴파일됩니다.

다음 예제 스크립트에서는 데이터베이스와 메모리 최적화 테이블을 만듭니다.

use master  
go  
create database db1  
go  
alter database db1 add filegroup db1_mod contains memory_optimized_data  
go  
-- adapt filename as needed  
alter database db1 add file (name='db1_mod', filename='c:\data\db1_mod') to filegroup db1_mod  
go  
use db1  
go  
create table dbo.t1  
   (c1 int not null primary key nonclustered,  
    c2 INT)  
with (memory_optimized=on)  
go  
-- retrieve the path of the DLL for table t1  
select name, description FROM sys.dm_os_loaded_modules  
where name like '%xtp_t_' + cast(db_id() as varchar(10)) + '_' + cast(object_id('dbo.t1') as varchar(10)) + '.dll'  
go

테이블을 만들면 테이블 DLL이 만들어지고 DLL이 메모리에 로드됩니다. CREATE TABLE 문 바로 뒤의 DMV 쿼리가 테이블 DLL의 경로를 검색합니다.

테이블 DLL은 테이블의 인덱스 구조와 행 형식을 이해합니다. SQL Server 에서는 인덱스 순회, 행 검색뿐 아니라 행 내용 저장에도 DLL을 사용합니다.

저장 프로시저의 네이티브 컴파일

NATIVE_COMPILATION으로 표시된 저장 프로시저는 고유하게 컴파일됩니다. 즉, 프로시저의 Transact-SQL 문은 모두 성능에 중요한 비즈니스 논리를 효율적으로 실행하기 위해 네이티브 코드로 컴파일됩니다.

고유하게 컴파일된 저장 프로시저에 대한 자세한 내용은 Natively Compiled Stored Procedures를 참조하세요.

다음 예제 저장 프로시저에서는 이전 예제의 테이블 t1에 행을 삽입합니다.

create procedure dbo.native_sp  
with native_compilation, schemabinding, execute as owner  
as  
begin atomic  
with (transaction isolation level=snapshot, language=N'us_english')  
  
  declare @i int = 1000000  
  while @i > 0  
  begin  
    insert dbo.t1 values (@i, @i+1)  
    set @i -= 1  
  end  
  
end  
go  
exec dbo.native_sp  
go  
-- reset  
delete from dbo.t1  
go

native_sp에 대한 DLL은 t1에 대한 DLL 및 메모리 내 OLTP 스토리지 엔진과 직접 상호 작용하여 행을 최대한 빠르게 삽입할 수 있습니다.

메모리 내 OLTP 컴파일러는 쿼리 최적화 프로그램을 이용하여 저장 프로시저의 각 쿼리에 대한 효율적인 실행 계획을 만듭니다. 테이블의 데이터가 변경되면 고유하게 컴파일된 저장 프로시저는 자동으로 다시 컴파일됩니다. 메모리 내 OLTP를 사용한 통계 및 저장 프로시저 유지 관리에 대한 자세한 내용은 메모리 액세스에 최적화된 테이블에 대한 통계를 참조하세요.

네이티브 컴파일에 대한 보안 고려 사항

테이블 및 저장 프로시저의 네이티브 컴파일에서는 메모리 내 OLTP 컴파일러를 사용합니다. 이 컴파일러는 디스크에 기록되고 메모리에 로드되는 파일을 생성합니다. SQL Server 는 다음과 같은 메커니즘을 사용하여 이러한 파일에 대한 액세스를 제한합니다.

기본 컴파일러

컴파일러 실행 파일과 네이티브 컴파일에 필요한 이진 파일 및 헤더 파일은 MSSQL\Binn\Xtp 폴더 아래에 SQL Server 인스턴스의 일부로 설치됩니다. 따라서 기본 instance C:\Program Files 아래에 설치된 경우 컴파일러 파일은 C:\Program Files\MicrosoftSQL Server\MSSQL12에 설치됩니다. MSSQLSERVER\MSSQL\Binn\Xtp.

컴파일러에 대한 액세스를 제한하기 위해 SQL Server 는 ACL(액세스 제어 목록)을 사용하여 이진 파일에 대한 액세스를 제한합니다. 모든 SQL Server 이진 파일은 ACL을 통해 수정이나 변조로부터 보호됩니다. 기본 컴파일러의 ACL은 컴파일러의 사용도 제한합니다. SQL Server 서비스 계정 및 시스템 관리자에게만 기본 컴파일러 파일에 대한 읽기 및 실행 권한이 있습니다.

네이티브 컴파일에서 생성된 파일

테이블이나 저장 프로시저가 컴파일될 때 생성되는 파일에는 DDL과 .c, .obj, .xml 및 .pdb 확장명을 사용하는 파일을 비롯한 중간 파일이 있습니다. 생성된 파일은 기본 데이터 폴더의 하위 폴더에 저장됩니다. 하위 폴더를 Xtp라고 합니다. 기본 데이터 폴더를 사용하여 기본 instance 설치할 때 생성된 파일은 C:\Program Files\MicrosoftSQL Server\MSSQL12에 배치됩니다. MSSQLSERVER\MSSQL\DATA\Xtp.

SQL Server 는 생성된 DDL의 변조를 다음 세 가지 방법으로 방지합니다.

테이블이나 저장 프로시저가 DLL로 컴파일될 때 이 DLL은 즉시 메모리에 로드되고 sqlserver.exe 프로세스에 링크됩니다. DLL은 프로세스에 링크되어 있는 동안 수정될 수 없습니다.
데이터베이스가 다시 시작될 때 모든 테이블 및 저장 프로시저는 데이터베이스 메타데이터에 따라 다시 컴파일됩니다(제거되고 다시 만들어짐). 이에 따라 악성 에이전트가 생성된 파일에서 변경한 모든 내용이 제거됩니다.
생성된 파일은 사용자 데이터의 일부로 간주되며 ACL을 통해 데이터베이스 파일과 동일한 보안 제한이 적용됩니다. 즉, SQL Server 서비스 계정 및 시스템 관리자만 생성된 파일에 액세스할 수 있습니다.

생성된 파일을 관리하는 데는 사용자 개입이 필요하지 않습니다. SQL Server 는 필요에 따라 이러한 파일을 만들고 제거합니다.

참고 항목

메모리 최적화 테이블
고유하게 컴파일된 저장 프로시저

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