Comment malloc travailler dans un environnement multithread?

glibc 2.15 gère plusieurs attribution arènes. Chaque arène a sa propre serrure. Lorsqu'un thread a besoin d'allouer de la mémoire, malloc() sélectionne une arène, la verrouille et lui alloue de la mémoire.

Le mécanisme de choix d'une arène est quelque peu élaboré et vise à réduire les conflits de verrouillage:

/* arena_get() acquires an arena and locks the corresponding mutex.
   First, try the one last locked successfully by this thread.  (This
   is the common case and handled with a macro for speed.)  Then, loop
   once over the circularly linked list of arenas.  If no arena is
   readily available, create a new one.  In this latter case, `size'
   is just a hint as to how much memory will be required immediately
   in the new arena. */

Dans cet esprit, malloc() ressemble fondamentalement à ceci (édité pour plus de concision):

  mstate ar_ptr;
  void *victim;

  arena_lookup(ar_ptr);
  arena_lock(ar_ptr, bytes);
  if(!ar_ptr)
    return 0;
  victim = _int_malloc(ar_ptr, bytes);
  if(!victim) {
    /* Maybe the failure is due to running out of mmapped areas. */
    if(ar_ptr != &main_arena) {
      (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
      ar_ptr = &main_arena;
      (void)mutex_lock(&ar_ptr->mutex);
      victim = _int_malloc(ar_ptr, bytes);
      (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
    } else {
      /* ... or sbrk() has failed and there is still a chance to mmap() */
      ar_ptr = arena_get2(ar_ptr->next ? ar_ptr : 0, bytes);
      (void)mutex_unlock(&main_arena.mutex);
      if(ar_ptr) {
        victim = _int_malloc(ar_ptr, bytes);
        (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);
      }
    }
  } else
    (void)mutex_unlock(&ar_ptr->mutex);

  return victim;

Cet allocateur est appelé ptmalloc. Il est basé sur travaux antérieurs par Doug Lea, et est maintenu par Wolfram Gloger.