操作系统如何按进程生成页表？

我知道每个进程都有自己的虚拟地址空间。每个进程都会生成一个表，用于将虚拟地址映射到驻留在物理内存（称为页面）中的物理地址。

在尝试访问说0x123的地址时，使用表查找该地址。如果没有找到翻译，则生成segfault。否则，返回翻译后的地址。（为简单起见，这里我没有提及TLB和页面错误的作用。）

我的问题是，此表如何生成？我的程序开始运行时，如何知道0x123应该映射到物理内存？是因为linker在链接时已经将所需的地址添加到了二进制文件中？

根据您的操作系统，将编写编译器和链接器以输出某些可执行格式。对于Windows计算机，它将输出.exe文件。对于Linux机器，它将输出elf文件，这是一种开放源代码约定（可执行和可链接格式）。

elf文件将包含几个段（代码，数据等），这些段需要驻留在虚拟地址空间中的某些位置才能正确地相互引用。

每个进程基本上都具有一个完整的虚拟地址空间，操作系统的工作是切换分页表并创建它们，以便虚拟地址可以转换到RAM中的某个位置，而不会打扰其他进程或主机。核心。使用多个处理器会变得更加复杂。

操作系统将根据可执行文件中引用的段的大小来映射必要的空间。操作系统决定了该过程真正在物理内存中的最终位置，因为这对于仅使用虚拟地址的过程是透明的。

如果进程进行动态内存分配，则该进程也可以向操作系统请求更多的内存。在这种情况下，它将使用其库专门为此操作系统编写。在运行时将进行动态链接或进行静态链接。静态链接会将所有必需的代码添加到可执行文件中，因此它将是独立的。