스레드에 별개의 힙이 있습니까?

Question

지금까지 내가 알고있는 한, 각 스레드는 운영 체제에 의해 스레드가 생성되면 별개의 스택을 얻습니다. 각 스레드가 자체적으로 별개의 힙을 가지고 있는지 궁금합니다.

Answer 1

아니요. 모든 스레드는 공통 힙을 공유합니다.

각 thread has a private stack은 항목을 빠르게 추가하고 제거 할 수 있습니다. 이렇게하면 스택 기반 메모리가 빠르게 만들어 지지만 무한 재귀 에서처럼 너무 많은 스택 메모리를 사용하면 스택 오버플로가 발생합니다.

모든 스레드가 동일한 힙을 공유하므로 할당 자/할당 취소 자에 대한 액세스가 동기화되어야합니다. allocator contention을 피하기위한 다양한 방법과 라이브러리가 있습니다.

일부 언어에서는 메모리의 개별 풀 또는 개별 스레드를 만들 수 있습니다.이 풀을 단일 스레드에 할당 할 수 있습니다.

Answer 2

일반적으로 스레드는 힙 및 기타 리소스를 공유하지만 그렇지 않은 스레드와 유사한 구조가 있습니다. 이러한 스레드 형 구성 중에는 Erlang의 경량 프로세스와 UNIX의 전체 프로세스 (fork() 호출을 통해 생성됨)가 있습니다. 또한 다중 컴퓨터 동시성에 대해 작업 할 수도 있습니다.이 경우 스레드 간 통신 옵션이 상당히 제한됩니다.

Answer 3

기본적으로 C에는 단일 힙만 있습니다.

즉, 스레드를 인식하는 일부 할당자는 힙을 분할하여 각 스레드가 할당 할 자체 영역을 갖도록합니다. 이것은 힙 스케일을 더 잘 만들어야한다는 아이디어입니다.

이러한 힙의 한 예는 Hoard입니다.

Answer 4

각 스레드에는 자체 스택과 호출 스택이 있습니다.

각 스레드는 동일한 힙을 공유합니다.

Answer 5

일반적으로 모든 스레드는 동일한 주소 공간을 사용하므로 대개 단 하나의 힙을 갖습니다.

그러나 조금 더 복잡 할 수 있습니다. Thread Local Storage (TLS)을 찾고있을 수도 있지만 단일 값만 저장합니다.

Windows 관련 : TLS 공간은 TlsAlloc을 사용하여 할당 및 TlsFree (개요 here)를 사용하여 해제 할 수 있습니다. 다시 말하지만 힙이 아니라 DWORD입니다.

이상하게도 Windows는 프로세스 당 복수 Heaps을 지원합니다. 하나는 TLS에 힙 핸들을 저장할 수 있습니다. 그런 다음 "스레드 로컬 힙"과 같은 것을 갖게됩니다. 그러나 핸들은 다른 스레드에 알려지지 않았으므로 여전히 동일한 주소 공간이므로 포인터를 사용하여 해당 메모리에 액세스 할 수 있습니다.

EDIT : 일부 메모리 할당 자 (특히 FreeBSD의 경우 jemalloc)는 TLS를 사용하여 스레드에 "경기장"을 할당합니다. 이것은 동기화 오버 헤드를 줄임으로써 다중 코어에 대한 할당을 최적화하기 위해 수행됩니다.

Answer 6

OS에 따라 다름. Windows 및 Unis의 표준 c 런타임은 스레드간에 공유 힙을 사용합니다. 이것은 모든 malloc/free를 잠그는 것을 의미합니다.

예를 들어 Symbian에서는 스레드가 임의의 힙에 할당 된 데이터에 대한 포인터를 공유 할 수 있지만 각 스레드마다 자체 힙이 제공됩니다. 심비안의 디자인은 alloc/free 동안 락킹의 필요성을 제거 할뿐만 아니라 쓰레드 간의 데이터 소유에 대한 명확한 명세를 장려하기 때문에 내 의견으로는 더 좋다. 또한이 경우 스레드가 죽을 때 할당 된 모든 객체가 필요합니다. 즉, 할당 된 객체가 누설 될 수 없습니다. 제약이있는 메모리가있는 휴대 기기에서 사용하는 데 중요한 속성입니다.

Erlang은 "프로세스"가 가비지 수집의 단위로 작동하는 유사한 디자인을 따릅니다. 모든 데이터는 참조 카운팅 된 이진 BLOB를 제외하고 복사를 통해 프로세스간에 통신됩니다 (필자는 생각합니다).

Answer 7

"힙"이라고 할 때 정확히 무슨 뜻인지에 달려 있습니다.

모든 스레드가 주소 공간을 공유하므로 힙 할당 객체는 모든 스레드에서 액세스 할 수 있습니다. 기술적으로, 스택은 이러한 의미로도 공유됩니다. 즉, 다른 스레드의 스택에 액세스하지 못하게하는 것은 아무것도 없습니다.

반면에 메모리를 할당하는 데 사용되는 구조체는입니다. 여기서 힙 메모리 할당을위한 모든 부기가 수행됩니다. 이러한 구조는 스레드 간의 경합을 최소화하기 위해 정교하게 구성되어 있으므로 일부 스레드는 힙 구조 (아레나)를 공유 할 수도 있고 일부 스레드는 별개의 영역을 사용할 수도 있습니다.
다음과 같은 세부 사항의 우수한 설명에 대한 스레드를 참조하십시오 : How does malloc work in a multithreaded environment? FreeRTOS 운영 체제에

Answer 8

, 작업 (쓰레드) 같은 힙을 공유하지만, 그들 각각은 자신의 스택을 가지고있다. 동일한 메모리 풀이 여러 스레드에서 액세스/공유 할 수 있기 때문에 저전력의 낮은 RAM 아키텍처를 처리 할 때 매우 유용합니다. 그러나 이것은 작은 잡기와 함께 제공되므로 개발자는 malloc을 동기화하기위한 메커니즘 자유가 필요하기 때문에 힙 (예 : 세마포 또는 뮤텍스)에 메모리를 할당하거나 해제 할 때 일부 유형의 프로세스 동기화/잠금을 사용해야합니다.