在嵌入式系统中，经常会涉及资源共享或流程时序控制等需求，此时就需要在生产者与消费者之间，插入同步逻辑，以保证数据一致性和流程时序。下面就罗列了一些在裸机、rtos和linux下常用的同步手段。
一、裸机（无 OS 前后台架构）
同步手段 1：开关中断（屏蔽中断）
原理：进入临界区前关全局 / 局部中断，执行完再开中断
适用场景
同步手段 2：全局标志位 / 状态变量
原理：中断置标志，主循环轮询判断
适用场景
同步手段 3：忙等待（自旋轮询）
原理：while(!ready); 死等条件满足
适用场景
同步手段 4：内存屏障（编译器 / CPU 屏障）
原理：阻止编译器乱序、CPU 流水线乱序
适用场景
二、RTOS（FreeRTOS/RT-Thread/uC/ 鸿蒙轻量）
1. 二值信号量
场景：任务 ↔ 中断 同步、任务间事件唤醒
限制
2. 计数信号量
场景：资源池管理（串口、缓冲区、硬件资源）、生产者消费者
限制：无所有权概念，谁都能释放，容易误释放
3. 互斥锁 Mutex
场景：多任务独占共享资源（外设、全局结构体）
限制
4. 事件组 Event Group
场景：一个任务等待多个事件组合触发
限制
5. 消息队列
场景：任务间带数据同步 + 通信，生产者->消费者
限制
6. 挂起调度器（锁任务调度）
场景：保护较长临界区，不想关中断
限制
7. 中断专用同步（ISR 版信号量 / 队列）
场景：中断里唤醒任务
限制
三、Linux
（一）Linux 用户态 同步手段
1. 互斥锁 pthread_mutex
场景：多线程临界区互斥、共享变量保护
限制
2. 条件变量 pthread_cond
场景：线程等待某个条件满足（生产者 - 消费者）
限制
3. 读写锁 rwlock
场景：读多写少 场景（配置表、状态全局变量）
限制
4. 自旋锁 pthread_spinlock
场景：临界区执行极短，不想休眠切换线程
限制
5. 无名 / 有名信号量 sem_t
场景：多线程、多进程间同步
限制
6. 文件锁 flock/fcntl
场景：多进程对同一文件、资源互斥
限制
（二）Linux 内核态 同步手段
1. 自旋锁 spinlock_t
场景：SMP 多核、中断上下文、临界区很短
限制
2. 互斥锁 struct mutex
场景：进程上下文、临界区可睡眠、耗时较长
限制
3. 内核信号量 semaphore
场景：资源计数、进程间同步、可阻塞等待
限制
4. 关中断 + 自旋锁（spinlock_irqsave）
场景：防止任务与中断、多核同时竞争资源
限制
5. 完成量 completion
场景：内核异步等待（驱动等待硬件就绪、初始化完成）
限制：专用于一次性等待，不适合循环互斥
6. RCU 读写同步
场景：读极多、写极少 内核数据结构（路由表、设备链表）
限制
合理使用上述裸机、rtos和linux下的常用同步方法，就可以让资源共享，时序控制等程序变得丝滑起来。
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