互斥量和二进制信号量是相同的用法，但实际上，它们是不同的。

对于互斥锁，只有锁定了它的线程才能解锁它。如果有其他线程来锁定它，它将等待。

对于信号电话来说，情况就不是这样了。信号量没有与特定的线程ID绑定。

在Windows上，互斥量和二进制信号量之间有两个区别:

互斥锁只能由拥有所有权的线程释放，即之前调用Wait函数的线程(或在创建互斥锁时获得所有权的线程)。任何线程都可以释放信号量。 线程可以在互斥锁上重复调用等待函数而不会阻塞。但是，如果你在一个二进制信号量上调用了两次等待函数，而中间没有释放信号量，线程就会阻塞。

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。

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");

在理论层面上，它们在语义上并无不同。您可以使用信号量实现互斥量，反之亦然(参见这里的示例)。在实践中，实现是不同的，它们提供的服务也略有不同。

实际的区别(就围绕它们的系统服务而言)在于互斥锁的实现旨在成为一种更轻量级的同步机制。在oracle语言中，互斥锁被称为锁存器，而信号量被称为等待。

在最低级别，他们使用某种原子测试和设置机制。它读取内存位置的当前值，计算某种条件，并在一条不能中断的指令中写入该位置的值。这意味着您可以获得一个互斥锁，并测试是否有人在您之前拥有它。

典型的互斥量实现有一个进程或线程执行test-and-set指令，并评估是否有其他东西设置了互斥量。这里的关键点是与调度程序没有交互，因此我们不知道(也不关心)谁设置了锁。然后，我们要么放弃我们的时间片，并在任务重新调度时再次尝试它，要么执行自旋锁。自旋锁是这样一种算法:

Count down from 5000:
     i. Execute the test-and-set instruction
    ii. If the mutex is clear, we have acquired it in the previous instruction 
        so we can exit the loop
   iii. When we get to zero, give up our time slice.

当我们完成执行受保护的代码(称为临界区)时，我们只需将互斥量的值设置为零或其他表示“清除”的值。如果有多个任务试图获取互斥量，那么下一个计划在互斥量释放后的任务将获得对资源的访问权。通常情况下，您可以使用互斥来控制同步资源，在这种资源中，只需要在很短的时间内对其进行独占访问，通常是对共享数据结构进行更新。

A semaphore is a synchronised data structure (typically using a mutex) that has a count and some system call wrappers that interact with the scheduler in a bit more depth than the mutex libraries would. Semaphores are incremented and decremented and used to block tasks until something else is ready. See Producer/Consumer Problem for a simple example of this. Semaphores are initialised to some value - a binary semaphore is just a special case where the semaphore is initialised to 1. Posting to a semaphore has the effect of waking up a waiting process.

一个基本的信号量算法如下所示:

(somewhere in the program startup)
Initialise the semaphore to its start-up value.

Acquiring a semaphore
   i. (synchronised) Attempt to decrement the semaphore value
  ii. If the value would be less than zero, put the task on the tail of the list of tasks waiting on the semaphore and give up the time slice.

Posting a semaphore
   i. (synchronised) Increment the semaphore value
  ii. If the value is greater or equal to the amount requested in the post at the front of the queue, take that task off the queue and make it runnable.  
 iii. Repeat (ii) for all tasks until the posted value is exhausted or there are no more tasks waiting.

在二进制信号量的情况下，两者之间的主要实际区别是围绕实际数据结构的系统服务的性质。

编辑:正如evan正确地指出的那样，自旋锁会降低单个处理器的速度。你只能在多处理器上使用自旋锁，因为在单处理器上，持有互斥锁的进程永远不会在另一个任务运行时重置它。自旋锁只在多处理器架构上有用。

Mutex uses a locking mechanism i.e. if a process wants to use a resource then it locks the resource, uses it and then release it. But on the other hand, semaphore uses a signalling mechanism where wait() and signal() methods are used to show if a process is releasing a resource or taking a resource. A mutex is an object but semaphore is an integer variable. In semaphore, we have wait() and signal() functions. But in mutex, there is no such function. A mutex object allows multiple process threads to access a single shared resource but only one at a time. On the other hand, semaphore allows multiple process threads to access the finite instance of the resource until available. In mutex, the lock can be acquired and released by the same process at a time. But the value of the semaphore variable can be modified by any process that needs some resource but only one process can change the value at a time.

一本有用的书，我从这里学习和复制