P操作和V操作是不可中断的程序段，称为原语，PV原语及信号量的概念都是由荷兰科学家E.W.Dijkstra提出的。

信号量sem是一个整数，Sem大于等于零时代表可供并发进程使用的资源实体数，sem小于零时则表示正在等待申请资源的进程数。

 

P原语操作

（1） sem减 1 ；

（2） 若sem大于等于0，则请求的进程继续执行；

（3） 若sem小于0，则进程被阻塞后进入与该信号相对应的等待队列中，然后转进程调度。

 

 

 

V原语操作

（1） sem加 1 ；

（2） 若sem大于0，则请求的进程继续执行；

（3） 若sem小于等于0，则从该信号的等待队列中唤醒一个等待进程，然后再返回原进程继续执行或转进程调度。

 

 

 

 

 

注意事项：

⑴每个程序中用户实现互斥的P、V操作必须成对出现，先做P操作，进临界区，后做V操作，出临界区。若有多个分支，要认真检查其成对性。

⑵P、V操作应分别紧靠临界区的头尾部，临界区的代码应尽可能短，不能有死循环。

⑶互斥信号量的初值一般为1。

 

典型问题：

1、V操作中 ，Sem大于0那就表示有可供使用，为什么不唤醒进程？

==》Sem大于0的确表示有临界资源可供使用，而且这个时候没有进程被阻塞在这个资源上，也就是说没有进程因为得不到这类资源而阻塞，所以没有被阻塞的进程，自然不需要唤醒。

 

2、V操作中 ，Sem小于等于0应该是说没有临界资源可供使用，为什么还要唤醒进程？

==》V原语操作的本质在于：一个进程使用完临界资源后，释放临界资源，使Sem加1，以通知其它的进程。这个时候如果Sem<=0，表明有进程阻塞在该类资源上，因此要从等待队列里唤醒一个进程来“转手”该类资源。

比如，有两个某类资源，四个进程A、B、C、D要用该类资源，最开始Sem=2，当A进入，Sem=1；当B进入Sem=0，表明该类资源刚好用完；当C进入时Sem=-1，表明有一个进程被阻塞了；D进入，Sem=-2。当A用完该类资源时，进行V操作，Sem=-1，释放该类资源，而这时Sem<=0，表明有进程阻塞在该类资源上，于是唤醒一个。

 

3、Sem的绝对值表示等待的进程数，同时又表示临界资源，这到底是怎么回事？

==》当信号量Sem小于0时，其绝对值表示因请求该类资源而被阻塞的进程数目。S大于0时表示可用的临界资源数。注意在不同情况下所表达的含义不一样。当S等于0时，表示临界资源刚好用完。

 

4、如果是互斥的话，应该设置信号量Sem=1，但是当有5个进程都访问的话，最后在该信号量的链表里会有4个在等待，也是说S=-4，那么第一个进程执行了V操作使S加1，释放了资源，下一个应该能够执行，但唤醒的这个进程在执行P操作时因S<0，也还是执行不了，这是怎么回事呢？

==》当一个进程阻塞了的时候，它已经执行过了P操作，并卡在那个地方。当唤醒它时就立即进入它自己的临界区，并不需要执行P操作了，当执行完了临界区的程序后，就执行V操作。

 

 

参考自：PV操作原理概述-dyli2000-ChinaUnix博客