Mutex 和 Critical Section 的异同

Mutex 和 Critical Section 的异同Mutex和CriticalSection的异同Mutex和CriticalSection都是主要用于限制多线程(Multithread)对全局或共享的变量、对象或内存空间的访问。下面是其主要的异同点(不同的地方用绿色表示)。 MutexCriticalSection性能和速度慢。Mutex是

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Mutex 和 Critical Section 的异同

MutexCritical Section都是主要用于限制多线程(Multithread)对全局或共享的变量、对象或内存空间的访问。下面是其主要的异同点(不同的地方用绿色表示)。

 

Mutex

Critical Section

性能和速度

慢。

Mutex 是内核对象,相关函数的WaitForSingleObject

ReleaseMutex)需要用户模式(User Mode)到内核模式(Kernel Mode)的转换,在x86处理器上这种转化一般要发费600个左右的 CPU指令周期。

快。

Critical Section本身不是内核对象,相关函数(EnterCriticalSectionLeaveCriticalSection)的调用一般都在用户模式内执行,在x86处理器上一般只需要发费9个左右的 CPU指令周期。只有当想要获得的锁正好被别的线程拥有时才会退化成和Mutex一样,即转换到内核模式,发费600个左右的 CPU指令周期。

能否跨越进程(Process)边界

可以

不可

定义写法

HANDLE hmtx;

CRITICAL_SECTION cs;

初始化写法

hmtx= CreateMutex (NULL, FALSE, NULL);

InitializeCriticalSection(&cs);

结束清除写法

CloseHandle(hmtx);

DeleteCriticalSection(&cs);

无限期等待的写法

WaitForSingleObject (hmtx, INFINITE);

EnterCriticalSection(&cs);

0等待(状态检测)的写法

WaitForSingleObject (hmtx, 0);

TryEnterCriticalSection(&cs);

任意时间等待的写法

WaitForSingleObject (hmtx, dwMilliseconds);

不支持

锁释放的写法

ReleaseMutex(hmtx);

LeaveCriticalSection(&cs);

能否被一道用于等待其他内核对象

可以(使用WaitForMultipleObjectsWaitForMultipleObjectsExMsgWaitForMultipleObjectsMsgWaitForMultipleObjectsEx等等

不可

当拥有锁的线程死亡时

Mutex变成abandoned状态,其他的等待线程可以获得锁。

Critical Section的状态不可知(undefined),以后的动作就不能保证了。

自己会不会锁住自己

不会(对已获得的Mutex,重复调用WaitForSingleObject不会锁住自己。但最后你别忘了要调用同样次数的ReleaseMutex

不会(对已获得的Critical Section,重复调用EnterCriticalSection不会锁住自己。但最后你别忘了要调用同样次数的LeaveCriticalSection

 

下面是一些补充:

l         请先检查你的设计,把不必要的全局或共享对象改为局部对象。全局的东西越少,出问题的可能就越小。

l         每次你使用EnterCriticalSection时,请不要忘了在函数的所有可能返回的地方都加上LeaveCriticalSection。对于Mutex也同样。若你把这个问题和Win32 structured exception或C++ exception一起考虑,你会发现问题并不是那么简单。自定义一个封装类可能是一种解决方案,以Critical Section为例的代码如下所示:

class csholder

{

    CRITICAL_SECTION *cs;

public:

    csholder(CRITICAL_SECTION *c): cs(c)

    { EnterCriticalSection(cs); }

    ~csholder() { LeaveCriticalSection(cs); }

};

 

CRITICAL_SECTION some_cs;

void foo()

{

    // …

    csholder hold_some(&some_cs);

 

    // … CS protected code here

 

    // at return or if an exception happens

    // hold_some’s destructor is automatically called

}

l         根据你的互斥范围需求的不同,把Mutex或Critical Section定义为类的成员变量,或者静态类变量。

l         若你想限制访问的全局变量只有一个而且类型比较简单(比如是LONG或PVOID型),你也可以使用InterlockedXXX系列函数来保证一个线程写多个线程读。

 

createMutex();

OpenMutex();

ReleaseMutex();

CloseMutex();

         如果你创建的Mutex已经被使用(Mutex已经被创建),则CreateMutex()返回的是指向已经存在的那个Mutex的句柄,此时调用GetLastError()会获得ERROR_ALREADY_EXISTS   的通知,表示Mutex已经存在!而如果Mutex未被创建过,则返回NULL。

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