内存分配是否会阻塞所有线程？含硬件延迟相关疑问

问题1：C/C++线程执行内存分配时，其他线程是否会被阻塞？ #

答案是否定的，并非所有线程都会被阻塞，具体取决于你使用的内存分配器：

• 现代主流分配器（比如Linux下的ptmalloc、Windows下的HeapAlloc）都实现了线程本地缓存（TLS）：每个线程会预先保留一小段内存池，常规的malloc/new请求直接从本地缓存分配，全程无锁，不会阻塞其他线程。
• 只有当线程本地缓存耗尽，需要向操作系统申请大块内存时，分配器才会获取全局锁，此时只有其他同样在申请内存且需要竞争全局锁的线程会被阻塞，不涉及内存分配的线程仍能正常运行。
• 像talloc、jalloc这类自定义分配器，若设计时考虑了线程安全，也会采用类似的无锁本地缓存或细粒度锁机制，不会导致全线程阻塞。

问题2：内存硬件参数CL16/CL18是否对应内存分配时的阻塞时间？ #

答案是否定的，二者完全不是一回事：

• CL（CAS Latency，列地址选通延迟）是内存硬件的核心参数，指CPU发出内存读取指令后，实际拿到数据所需的时钟周期数，它影响的是内存访问的速度，而非内存分配的阻塞时间。
• 内存分配的阻塞时间主要来自这几个环节：分配器的全局锁竞争、操作系统内核的物理页分配与页表建立、内存不足时的磁盘页交换。CL延迟仅在分配完成后**首次访问该内存（触发缺页异常，将物理页加载到CPU缓存）**时才会体现，且只是整个访问耗时中的一部分。
• 简单来说：CL参数管的是“拿到内存里的数据要多久”，而内存分配的阻塞管的是“拿到内存使用权要多久”，二者指向的是完全不同的环节。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Another HM