似乎 CRITICAL_SECTION 性能在 Windows 8 及更高版本上变得更糟。（见下图）
测试非常简单：一些并发线程每个执行 300 万个锁来独占访问一个变量。您可以在问题的底部找到 C++ 程序。我在 Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 10（x64、VMWare、Intel Core i7-2600 3.40GHz）上运行测试。
结果如下图所示。X 轴是并发线程数。Y 轴是以秒为单位的经过时间（越低越好）。
我们可以看到：
SRWLock所有平台的性能大致相同CriticalSection在 Windows 8 及更高版本上，性能相对 SRWL 变得更差
问题是：谁能解释为什么 CRITICAL_SECTION 性能在 Win8 及更高版本上变得更差？
一些注意事项：
- 真实机器上的结果几乎相同 - CS 在 Win8 及更高版本上比 std::mutex、std::recursive_mutex 和 SRWL 差得多。但是我没有机会在具有相同 CPU 的不同操作系统上运行测试。
std::mutexWindows Vista 的实现基于CRITICAL_SECTION，但 Win7 及更高版本std::mutex基于 SWRL。对于 MSVS17 和 15 都是正确的（确保primitives.h在安装 MSVC++ 时搜索文件并查找stl_critical_section_vista和stl_critical_section_win7类）这解释了 Win Vista 和其他系统上 std::mutex 性能之间的差异。- 正如评论中所说，这
std::mutex是一个包装器，因此对于一些相对于SRWL的开销的可能解释可能是包装器代码引入的开销。
#include <chrono>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <string>
#include <thread>
#include <vector>
#include <Windows.h>
const size_t T = 10;
const size_t N = 3000000;
volatile uint64_t var = 0;
const std::string sep = ";";
namespace WinApi
{
class CriticalSection
{
CRITICAL_SECTION cs;
public:
CriticalSection() { InitializeCriticalSection(&cs); }
~CriticalSection() { DeleteCriticalSection(&cs); }
void lock() { EnterCriticalSection(&cs); }
void unlock() { LeaveCriticalSection(&cs); }
};
class SRWLock
{
SRWLOCK srw;
public:
SRWLock() { InitializeSRWLock(&srw); }
void lock() { AcquireSRWLockExclusive(&srw); }
void unlock() { ReleaseSRWLockExclusive(&srw); }
};
}
template <class M>
void doLock(void *param)
{
M &m = *static_cast<M*>(param);
for (size_t n = 0; n < N; ++n)
{
m.lock();
var += std::rand();
m.unlock();
}
}
template <class M>
void runTest(size_t threadCount)
{
M m;
std::vector<std::thread> thrs(threadCount);
const auto start = std::chrono::system_clock::now();
for (auto &t : thrs) t = std::thread(doLock<M>, &m);
for (auto &t : thrs) t.join();
const auto end = std::chrono::system_clock::now();
const std::chrono::duration<double> diff = end - start;
std::cout << diff.count() << sep;
}
template <class ...Args>
void runTests(size_t threadMax)
{
{
int dummy[] = { (std::cout << typeid(Args).name() << sep, 0)... };
(void)dummy;
}
std::cout << std::endl;
for (size_t n = 1; n <= threadMax; ++n)
{
{
int dummy[] = { (runTest<Args>(n), 0)... };
(void)dummy;
}
std::cout << std::endl;
}
}
int main()
{
std::srand(time(NULL));
runTests<std::mutex, WinApi::CriticalSection, WinApi::SRWLock>(T);
return 0;
}
测试项目在 Microsoft Visual Studio 17 (15.8.2) 上构建为 Windows 控制台应用程序，具有以下设置：
- MFC 的使用：在静态库中使用 MFC
- Windows SDK 版本：10.0.17134.0
- 平台工具集：Visual Studio 2017 (v141)
- 优化：O2、Oi、Oy-、GL