在多线程C / C ++中，malloc / new在分配内存时会锁定堆

Question

我很好奇，如果两个线程同时请求分配内存，是否存在内存分配锁定。我正在使用OpenMP来执行多线程，C ++代码。

操作系统：主要是Linux，但也想了解Windows和Mac。

Answer 1

在某些实现中可能会有所改进，例如创建特定于线程的缓存（在这种情况下，小块的分配将是无锁的）。例如，来自Google的this。但总的来说，是的，内存分配存在锁定。

Answer 2

默认情况下，Windows在您使用Win API堆函数时锁定堆。

您可以至少在创建堆时控制锁定。不同的编译器和C运行时使用malloc / free系列做不同的事情。例如，SmartHeap API在某一点上为每个线程创建了一个堆，因此不需要锁定。还有配置选项可以打开和关闭该行为。

在90年代早期/中期的某个时刻，Borland Windows和OS / 2编译器明确地关闭了堆锁（一个过早的优化错误），直到使用beginthread启动多个线程。许多人试图用OS API调用生成线程，然后当堆损坏自己到地狱时感到很惊讶......

Answer 3

http://en.wikipedia.org/wiki/Malloc

现代malloc实现尽可能通过为每个线程保留单独的“竞技场”来实现无锁定。

Answer 4

免费商店是共享资源，必须同步。分配/解除分配成本很高。如果您是多线程的性能，那么频繁的分配/释放可能会成为瓶颈。作为一般规则，避免紧密循环内的分配/释放。另一个问题是虚假分享。