一、前言

    最近看了MySQL和PostgreSQL源码对于mutex处理，Semaphore和mutex的关系，有些地方模糊了。想想也是，从大学那会儿学linux内核后，后面很少看那块了，更多的是研究数据库的一些东西。因此，刚好可以补习下，找回记忆。

二、概况

    其实从本质上来讲，两都并没有太大区别，从linux源码实现来讲，至少两者都是结构体。但是所不同的是，mutex多了owner指针，就因为这个owner指针，导致了mutex和semaphore在功用上的不同。其中以下红色圈出部分，就是"owner"指针。

semaphore在linux中的源码定义：

mutex在linux中的源码定义：

三、Semaphore

   semaphore实际上有好几种类型,最常见的为：counting semaphore和binary semaphore。

   Binary semaphore其实已经和mutex非常接近了。Binary semaphore与Counting semaphore的区别就在于Semaphore结构体成员"count"的取值范围。

   Binary semaphore只有"1"和"0"两种。即"unlocked"和"locked"。

   Binary semaphore的初始化：

   Counting semaphore其count值可以是任意的。对于semaphore的操作，也就是通常所说的PV操作。P(s),减少此值，V（s)，增加此值。而且每次都只增加“1”或者减少“1”。

四、Mutex

Mutex的count有三种可能值。“1”代表unlocked,"0"代表lokced,负值代表可能的等待者。

Mutex有如下约定：

1. 有且只有一个进程来持有。

2. 有且只有owner本身可以unlock mutex（owner指针的作用）。

3. 不允许递归锁。但是semaphore是允许的，MySQL在这块上，之前还有一个BUG：Bug #24745 InnoDB semaphore wait timeout/crash – deadlock waiting for itself

4. 只能能过API来初始化，不允许通过memset和copying来初始化。

5. 当持有mutex时，进程一般不退出；存放mutex的内存不能被释放。

6. 通常不用于软硬件的中断。

五、总结

    从上面的定义，可以看出，semaphore一般只是表示资源有多少，信息量有多少，用来类似于解决producer-consumer的问题和同步信号发送等。不能解决串行化问题。
    而Mutex则是来解决互斥问题，保证某个资源或者代码片段的串行访问；因为只有owner才能释放锁。另外，有同学可能会问，Binary semaphore也只有两种可能值，也可以实现互斥访问。但是要知道，Binary semaphore还是没有owner指针。但有一点相似处，就是在ISR（Interrupt Service Routine）系统中，semaphore或者mutex会被中断程序中断。