windows 下 Mutex和Critical Section 區別和使用

Mutex和Critical Section都是主要用於限制多線程（Multithread）對全局或共享的變量、對象或內存空間的訪問。下面是其主要的異同點（不同的地方用黑色表示）。

	Mutex	Critical Section
性能和速度	慢。Mutex 是內核對象，相關函數的執行 （WaitForSingleObject，eleaseMutex）需要用戶模式（User Mode）到內核模式（Kernel Mode）的轉換，在x86處理器上這種轉化一般要發費600個左右的 CPU指令周期	快，Critical Section本身不是內核對象，相關函數（EnterCriticalSection,LeaveCriticalSection）的調用一般都在用戶模式內執行，在x86處理器上一般只需要發費9個左右的 CPU指令周期。只有當想要獲得的鎖正好被別的線程擁有時才會退化成和Mutex一樣，即轉換到內核模式，發費600個左右的 CPU指令周期
能否跨越進程（Process）邊界	可以	不可以
定義寫法	HANDLE hmtx;	CRITICAL_SECTION cs;
初始化寫法	hmtx= CreateMutex (NULL, FALSE, NULL);	InitializeCriticalSection(&cs);
結束清除寫法	CloseHandle(hmtx);	DeleteCriticalSection(&cs);
無限期等待的寫法	WaitForSingleObject (hmtx, INFINITE);	EnterCriticalSection(&cs);
0等待（狀態檢測）的寫法	WaitForSingleObject (hmtx, 0);	TryEnterCriticalSection(&cs);
**任意時間等待的寫法 **	WaitForSingleObject (hmtx, dwMilliseconds);	不支持
鎖釋放的寫法	ReleaseMutex(hmtx);	LeaveCriticalSection(&cs);
能否被一道用於等待其他內核對象	可以（使用WaitForMultipleObjects,WaitForMultipleObjectsEx，MsgWaitForMultipleObjects，MsgWaitForMultipleObjectsEx等等）	不可
當擁有鎖的線程死亡時	Mutex變成abandoned狀態，其他的等待線程可以獲得鎖	CriticalSection的狀態不可知（undefined）,以后的動作就不能保證了。

有人測試結果，CriticalSection用時速度比Mutex快不少。
http://blog.csdn.net/dreamfreelancer/article/details/4237272
windows下100萬次加/解鎖測試：
CriticalSection用時：31ms
Mutex用時：953ms
結論：CriticalSection性能遠遠高於Mutex（高出約30倍）。因此，在能用CriticalSection時絕不用Mutex，當然，后者可命名，而前者不行，因此，Mutex可用於進程間通信，但CriticalSection通常只能用於線程間通信。
另外，Windows上Mutex和CriticalSection都是缺省Recursive的（且不能被改變，如要實現non-recursive互斥，得用Semophore），就是同一線程在獲得鎖后，再次加鎖不會導致阻塞，這在Linux下需要指定。 但Mutex和CriticalSection行為還是存在差異，如果在同一線程內進行了Recursive的加，解鎖操作，若因為程序錯誤導致解鎖操作次數比加鎖操作多，對於Mutex，這不會有任何問題（linux和Windows都是如此），但CriticalSection表現卻不同，多於必要的Unlock操作會導致下次Lock操作被阻塞。

Demo code CRITICAL_SECTION

#include <windows.h>   
#include "stdio.h"

CRITICAL_SECTION g_cs;

LRESULT WINAPI WriteThread(PVOID arg)
{
	EnterCriticalSection(&g_cs);

	printf("WriteThread \n");

	LeaveCriticalSection(&g_cs);
	return 0;
}

LRESULT WINAPI ReadThread(PVOID arg)
{
	EnterCriticalSection(&g_cs);

	printf("ReadThread \n");

	LeaveCriticalSection(&g_cs);
	return 0;
}


int main1()
{
	HANDLE hThreadArray[2];
	InitializeCriticalSection(&g_cs);

	hThreadArray[0] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)WriteThread, NULL, 0, NULL);
	hThreadArray[1] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)ReadThread, NULL, 0, NULL);

	WaitForMultipleObjects(2, hThreadArray, TRUE, INFINITE);

	DeleteCriticalSection(&g_cs);
	getchar();

	return 0;
}

Demo code Mutex

#include <windows.h>   
#include "stdio.h"

HANDLE hMutex = NULL;

LRESULT WINAPI WriteThread2(PVOID arg)
{
	WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);

	printf("WriteThread2 \n");

	ReleaseMutex(hMutex);
	return 0;
}

LRESULT WINAPI ReadThread2(PVOID arg)
{
	WaitForSingleObject(hMutex, INFINITE);

	printf("ReadThread2 \n");

	ReleaseMutex(hMutex);
	return 0;
}


int main()
{
	HANDLE hThreadArray[2];

	hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);

	hThreadArray[0] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)WriteThread2, NULL, 0, NULL);
	hThreadArray[1] = CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)ReadThread2, NULL, 0, NULL);

	WaitForMultipleObjects(2, hThreadArray, TRUE, INFINITE);

	getchar();
	CloseHandle(hMutex);

	return 0;
}