使用mmap映射大文件时的单次加载量及64位系统最大映射限制

1. mmap单次会加载多少内容？ #

mmap采用按需分页加载机制，内核不会一次性把映射的文件内容全部载入物理内存。它会以系统的页大小（通常为4KB，可通过getpagesize()函数获取具体值）为单位，当程序首次访问某个未加载的内存页时，会触发缺页中断，此时内核才会从磁盘读取对应页的内容到物理内存。也就是说，单次实际加载的是一个页的内容，而非整个映射区域。

2. 指定length为文件完整大小时，会加载整个文件吗？ #

不会。哪怕你把mmap的length参数设为文件的完整大小，内核也只会加载程序实际访问到的页。只有当程序遍历了映射区域的每一个页，所有内容才会逐步被加载到内存；如果程序只访问部分区域，那只有对应部分的页会被载入物理内存。

3. 64位系统中mmap可映射的最大文件容量是多少？ #

这个上限由多个因素共同决定：

• 虚拟地址空间限制：64位系统理论虚拟地址空间是2^64，但实际用户进程可用的虚拟空间受操作系统限制。比如x86_64架构的Linux系统，用户进程通常拥有128TB左右的虚拟地址空间（对应47位有效虚拟地址），这是mmap能映射的最大理论上限。
• 文件系统限制：不同文件系统支持的最大文件大小不同，比如ext4文件系统最大支持16TB到1EB（取决于具体配置和块大小）。
• 磁盘剩余空间：显然，文件本身的大小不能超过磁盘的可用空间。

实际场景中，只要文件大小不超过上述几个限制的最小值，就能通过mmap成功映射。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user438409385