操作系统提供的同步原语包括：互斥锁、读写锁、条件变量、信号量，支持多任务的OS一般都会实现上述几种同步方式。Linux作为多任务、多用户系统，同样实现了上述几种同步方式。对于在Linux系统下编程的程序员来说，可能都或多或少的使用或者听说过这几种方式，对于它们的基本使用方式可能都大体的解了。
但是，这里有一个问题，不知道大家是不是想过，系统为何会同时提供如此之多的同步方式，它们之间的区别和联系是什么？每种同步方式的使用场景是什么？所以，这篇文章不会过多的讲解每种不同方式相关API的使用方式，我们关注的是上面的几个为什么。
1. 互斥锁、条件变量、信号量之间的区别
- 互斥锁必须总是由给他上锁的线程解锁，信号量则不同，信号量的post操作不必由执行过它的等待操作的同一线程执行。意思就是说，对于互斥锁，lock和unlock必须是同一线程；而信号量，post和wait则没有这个要求。
- 互斥锁只存在两种状态，要么被锁住，要么被解锁(二值状态，类似于二值信号量)。
- 既然信号量有一个与之关联的状态(它的计数值），那么信号量post操作不会丢失，总是会被记住；然而对于条件变量，当向一个没有线程等待的条件变量发送信号时，该信号会丢失。
2. 互斥锁、条件变量、信号量之间的联系
- 互斥锁和条件变量一般应用于线程之间的同步，而信号量的主要目的是为进程之间提供一种同步方式。
- 使用互斥锁和条件变量可以在应用层实现信号量，即互斥锁和条件变量可以应用在进程间同步。
- 信号量在基于非共享内存的方式下，同样可以用于线程之间的同步，(参见man 3 sem_init中pshared = 0的情况)。
3.互斥锁、条件变量、信号量各自的应用场景
- 通常情况下，互斥锁和条件变量用于线程之间的同步，信号量则用于进程之间的同步(匿名信号量和具名信号量，详细信息请通过man手册查看)。
- 互斥锁是为上锁而优化过的；条件变量是为等待而优化过的；信号量即可以用于上锁，同样可以用于等待，当然，其可能会导致更多的开销和更高的复杂性，正所谓术业有专攻。
总之，操作系统为我们提供的这些多任务间的同步方式，它们有个各自的特性，同时这些特性也决定了它们的应用场景各不相同，它们有区别也有联系，有的时候甚至可以相互替代。但是，在具体的问题环境下，我们必须权衡它们各自的特点、系统性能以及问题需求，然后做出正确的选择。其实，没有所谓的对错，只有适合与不适合！
