Linux下大内存过度提交的mmap会立即创建大量页表项吗？

不会立即创建全部2亿多个4KiB页对应的页表项，Linux靠多级页表的延迟分配+大页表项覆盖的机制来规避这个开销，具体逻辑如下：

• Linux采用多级页表结构（以x86_64为例，分为PGD、PUD、PMD、PTE四级），当你mmap出1TiB未使用的内存区域时，内核只会创建顶层的少数页表项（比如PGD、PUD、PMD级），这些高等级表项直接覆盖整个大地址范围，不会一次性生成所有对应4KiB页的PTE表项。
• 只有当你实际访问某个虚拟页时，才会触发缺页异常，此时内核才会为该页创建对应的PTE表项，并映射到共享零页。
• 此外，内核会自动尝试使用更大粒度的页表项（比如2MiB大页、1GiB巨页），单个大页表项就能覆盖远超4KiB的地址范围——比如一个1GiB的页表项可以替代26万多个4KiB的PTE，大幅降低页表的内存占用和簿记成本。

简单说就是：mmap大内存时，内核只搭好最上层的页表架子，底层细粒度的页表项等实际用到才创建，还会尽量用大页表项覆盖大范围地址，从根源上避免一开始就产生海量页表项的问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ajp