虽然互斥量和信号量被用作同步原语，但它们之间有很大的区别。 在互斥锁的情况下，只有锁定或获得互斥锁的线程才能解锁它。 在信号量的情况下，等待信号量的线程可以由另一个线程发出信号。 一些操作系统支持在进程之间使用互斥量和信号量。通常使用是在共享内存中创建的。

正如这里许多人提到的，互斥锁用于保护关键代码段(又名临界段)。你将在同一个线程中获得互斥锁(lock)，进入临界区，释放互斥锁(unlock)。

在使用信号量时，您可以让一个线程(例如线程a)等待一个信号量，直到另一个线程(例如线程B)完成任何任务，然后为线程a设置信号量以停止等待，并继续其任务。

它们不是一回事。它们有不同的用途! 虽然这两种类型的信号量都有一个满/空状态，并且使用相同的API，但它们的用法非常不同。

互斥信号量 互斥信号量用于保护共享资源(数据结构、文件等)。

互斥信号量由接收它的任务“拥有”。如果Task B尝试semGive一个当前由Task a持有的互斥锁，Task B的调用将返回一个错误并失败。

互斥对象总是使用以下顺序:

  - SemTake
  - Critical Section
  - SemGive

这里有一个简单的例子:

  Thread A                     Thread B
   Take Mutex
     access data
     ...                        Take Mutex  <== Will block
     ...
   Give Mutex                     access data  <== Unblocks
                                  ...
                                Give Mutex

二进制信号量 二进制信号量解决了一个完全不同的问题:

任务B被挂起等待某些事情发生(例如传感器被绊倒)。 传感器跳闸和中断服务程序运行。它需要通知任务的行程。 任务B应运行并对传感器跳闸采取适当的操作。然后继续等待。

   Task A                      Task B
   ...                         Take BinSemaphore   <== wait for something
   Do Something Noteworthy
   Give BinSemaphore           do something    <== unblocks

注意，对于二进制信号量，B获取信号量，a给出信号量是可以的。 同样，二进制信号量不能保护资源不被访问。信号量的给予和获取从根本上是分离的。 对于同一个任务来说，对同一个二进制信号量的给予和获取通常没有什么意义。

虽然二进制信号量可以用作互斥量，但互斥量是一个更具体的用例，因为只有锁定了互斥量的进程才应该解锁它。这种所有权限制使我们有可能对以下情况提供保护:

意外释放 递归死锁 任务死亡死锁

这些限制并不总是存在，因为它们降低了速度。在代码开发期间，您可以暂时启用这些检查。

例如，你可以在互斥锁中启用错误检查属性。错误检查互斥量返回EDEADLK，如果你试图锁定同一个互斥量两次，如果你解锁了一个不是你的互斥量，返回EPERM。

pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutexattr_t attr;
pthread_mutexattr_init (&attr);
pthread_mutexattr_settype (&attr, PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP);
pthread_mutex_init (&mutex, &attr);

一旦初始化，我们可以将这些检查放在我们的代码中，就像这样:

if(pthread_mutex_unlock(&mutex)==EPERM)
 printf("Unlock failed:Mutex not owned by this thread\n");

在看了上面的帖子后，这个概念对我来说很清楚。但仍有一些挥之不去的问题。所以，我写了一小段代码。

当我们试图给出一个信号量而不接收它时，它就会通过。但是，当你试图给出一个互斥量而不获取它时，它会失败。我在Windows平台上进行了测试。启用USE_MUTEX使用MUTEX运行相同的代码。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>
#define xUSE_MUTEX 1
#define MAX_SEM_COUNT 1

DWORD WINAPI Thread_no_1( LPVOID lpParam );
DWORD WINAPI Thread_no_2( LPVOID lpParam );

HANDLE Handle_Of_Thread_1 = 0;
HANDLE Handle_Of_Thread_2 = 0;
int Data_Of_Thread_1 = 1;
int Data_Of_Thread_2 = 2;
HANDLE ghMutex = NULL;
HANDLE ghSemaphore = NULL;


int main(void)
{

#ifdef USE_MUTEX
    ghMutex = CreateMutex( NULL, FALSE, NULL);
    if (ghMutex  == NULL) 
    {
        printf("CreateMutex error: %d\n", GetLastError());
        return 1;
    }
#else
    // Create a semaphore with initial and max counts of MAX_SEM_COUNT
    ghSemaphore = CreateSemaphore(NULL,MAX_SEM_COUNT,MAX_SEM_COUNT,NULL);
    if (ghSemaphore == NULL) 
    {
        printf("CreateSemaphore error: %d\n", GetLastError());
        return 1;
    }
#endif
    // Create thread 1.
    Handle_Of_Thread_1 = CreateThread( NULL, 0,Thread_no_1, &Data_Of_Thread_1, 0, NULL);  
    if ( Handle_Of_Thread_1 == NULL)
    {
        printf("Create first thread problem \n");
        return 1;
    }

    /* sleep for 5 seconds **/
    Sleep(5 * 1000);

    /*Create thread 2 */
    Handle_Of_Thread_2 = CreateThread( NULL, 0,Thread_no_2, &Data_Of_Thread_2, 0, NULL);  
    if ( Handle_Of_Thread_2 == NULL)
    {
        printf("Create second thread problem \n");
        return 1;
    }

    // Sleep for 20 seconds
    Sleep(20 * 1000);

    printf("Out of the program \n");
    return 0;
}


int my_critical_section_code(HANDLE thread_handle)
{

#ifdef USE_MUTEX
    if(thread_handle == Handle_Of_Thread_1)
    {
        /* get the lock */
        WaitForSingleObject(ghMutex, INFINITE);
        printf("Thread 1 holding the mutex \n");
    }
#else
    /* get the semaphore */
    if(thread_handle == Handle_Of_Thread_1)
    {
        WaitForSingleObject(ghSemaphore, INFINITE);
        printf("Thread 1 holding semaphore \n");
    }
#endif

    if(thread_handle == Handle_Of_Thread_1)
    {
        /* sleep for 10 seconds */
        Sleep(10 * 1000);
#ifdef USE_MUTEX
        printf("Thread 1 about to release mutex \n");
#else
        printf("Thread 1 about to release semaphore \n");
#endif
    }
    else
    {
        /* sleep for 3 secconds */
        Sleep(3 * 1000);
    }

#ifdef USE_MUTEX
    /* release the lock*/
    if(!ReleaseMutex(ghMutex))
    {
        printf("Release Mutex error in thread %d: error # %d\n", (thread_handle == Handle_Of_Thread_1 ? 1:2),GetLastError());
    }
#else
    if (!ReleaseSemaphore(ghSemaphore,1,NULL) )      
    {
        printf("ReleaseSemaphore error in thread %d: error # %d\n",(thread_handle == Handle_Of_Thread_1 ? 1:2), GetLastError());
    }
#endif

    return 0;
}

DWORD WINAPI Thread_no_1( LPVOID lpParam ) 
{ 
    my_critical_section_code(Handle_Of_Thread_1);
    return 0;
}


DWORD WINAPI Thread_no_2( LPVOID lpParam ) 
{
    my_critical_section_code(Handle_Of_Thread_2);
    return 0;
}

信号量允许您发出“使用资源完成”的信号，即使它从未拥有该资源，这一事实使我认为在信号量的情况下，拥有和发出信号之间存在非常松散的耦合。

http://www.geeksforgeeks.org/archives/9102将详细讨论。

互斥是一种锁机制，用于同步对资源的访问。 信号量是一种信号机制。

如果他/她想使用二进制信号量来代替互斥量，这取决于程序员。