Сергей Соловьев

Смотреть в сторону разницы: Process.GetCurrentProcess().Threads.Count и ThreadPool.ThreadCount
Скорее всего какой-то сервис создает множество потоков (ручных) и держит ссылки на них, т.к. поток это объект ядра и он должен быть уничтожен когда на него перестают ссылаться, либо это просто поток, который не завершатся (while (true) какой-нибудь)

А что тут не понятно?
1. Все потоки быстро запустились, вызвали tryAcquire и, т.к. он не блокирующий, тут же вызывается Thread.Sleep() на всех потоках - поэтому в первом случае в конце видны Thread-x-released (все потоки закончили работу). Время выполнения всего приложения - 1с
2. Все потоки постепенно захватывают семафор, т.е. ждут пока предыдущий его освободит и только потом засыпают. Уже тут время выполнения - 1с * (кол-во потоков / 2)

P.S. Не забывай вызывать Thread.join после запуска!

Это задача для пакета multiprocessing - https://docs.python.org/3/library/multiprocessing.html

Зачем нужен Mutex? Есть ведь Monitor.

Mutex - примитив синхронизации уровня ОС.
Monitor - инструмент синхронизации уровня среды выполнения.

Mutex это разве не тот же семафор, только который может брать один поток?

Да, по внешним признакам. Но разве не лучше выделить специфичный кейс (как например в Mutex - одновременная работа только 1 потока) и оптимизировать работу для него, а не использовать везде обощенный инструмент (возможность для нескольких потоков в семафоре). Есть разные оптимизации для него.

Здесь только 1 процесс по факту работает , параллелизации нет.

Для оптимизации можешь распараллелить по первому индексу старта начала комбинации.
Например, один процесс обрабатывает комбинации начиная с 0 по 4, другой с 5 по 9 и т.д.

- На C, чтобы запустить поток, аргумент потоку передается как void*. Это то же самое, что и object. Зачем пилить больше?
- Ну сделаешь ты дженерик и что дальше? Другому потоку аргумент передается все равно по ссылке, а не через стек/регистры (как функции). Учи как работают потоки

Если хочешь упороться, то можно заюзать формальные верификаторы.
Например, SPIN.

Он использует свой язык, поэтому придется дублировать логику.
На так можно удостовериться в корректности.