1.8 内存子系统

内存子系统（memory subsystem）保存程序变量、常量、机器指令和其他信息等数据。内存由内存单元（或称为内存位置）组成，每个内存单元都保存着一小段信息。系统可以将来自这些小的内存单元的信息组合成更大的信息片段。

x86-64支持字节可寻址内存（byte-addressable memory），这意味着基本内存单元是一个字节，足以容纳单个字符或者（非常）小的整数值（我们将在第2章中详细讨论）。

可以把内存想象成一个线性字节数组，第一个字节的地址为0，最后一个字节的地址为2³²-1。对于安装了4GB内存的x86处理器^[4]，以下伪Pascal数组声明是对内存的最佳近似表示：

Memory：array[0..4294967295]of byte；

C/C++和Java用户可能更喜欢以下的语法：

byte Memory[4294967296]；

例如，为了执行等价于Pascal语句“Memory[125]：=0；”的操作，CPU将值0放在数据总线上，将地址125放在地址总线上，并断言写入线（该操作通常将该写入线设置为0），如图1-3所示。

为了执行等价于语句“CPU：=Memory[125]；”的操作，CPU将地址125放置在地址总线上，并断言读取线（因为CPU正在从内存读取数据），然后从数据总线读取结果数据（请参见图1-4）。

图1-3 内存写入操作

图1-4 内存读取操作

为了存储更大的值，x86使用一系列连续的内存位置。图1-5显示了x86如何在内存中存储字节、字（2个字节）和双字（4个字节）。对象的内存地址是其第一个字节的地址（即最低地址）。

图1-5 内存中字节、字和双字的存储方式