信號(hào)量機(jī)制是一種卓有成效的進(jìn)程互斥同步工具。這里只介紹記錄型信號(hào)量機(jī)制，它可以有效的解決CPU“忙等”的問題，實(shí)現(xiàn)互斥。

       記錄型信號(hào)量機(jī)制的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下（看不懂那些字母是什么其實(shí)沒有關(guān)系）：

            type semaphore=record

            value:integer;   (下文傳說中的S)

            L: list of process;(排隊(duì)使用的進(jìn)程要待的阻塞隊(duì)列)

            end;

       這里需要注意記錄型信號(hào)量S的整形分量value的值的物理含義，表示該類資源可用的數(shù)目，也可以說是執(zhí)行P操作而不會(huì)被阻塞的進(jìn)程的數(shù)目，一般為<=1，因?yàn)檫@里是進(jìn)程互斥(但是也可以大于1),等于1時(shí)，表示該資源可用，等于0時(shí)，表示該資源正在被使用，而且沒有進(jìn)程被阻塞，但是當(dāng)期數(shù)值小于0時(shí)，其絕對(duì)值表示信號(hào)量S的阻塞隊(duì)列中的進(jìn)程數(shù)。L表示進(jìn)程的阻塞隊(duì)列。

       記錄型信號(hào)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)伴隨著P操作和V操作，P操作指的是測(cè)試，V操作指的是增加，不要問我為啥叫PV，我只能說來源于荷蘭語(yǔ)。一般P操作要伴隨著V操作，二者成雙成對(duì)出現(xiàn)。

           那么我們來看看P操作和V操作到底是什么，那么神奇：

P的原語(yǔ)操作可以描述為：

procedure P(var s:semaphore);

begin

s.value:=s.value-1;(將信號(hào)量值減1)

if s.value<0 then block(s.L);（若信號(hào)量值小于0，則調(diào)用阻塞原語(yǔ)阻塞自己，插入到阻塞隊(duì)列中去）

end;

V的原語(yǔ)操作可以描述為：

procedure P(var s:semaphore);

begin

s.value:=s.value+1;(將信號(hào)量值加1)

if s.value<0 then wakeup(s.L);（若信號(hào)量值小于等于0，則調(diào)用喚醒原語(yǔ)從阻塞隊(duì)列中喚醒一個(gè)進(jìn)程）

舉個(gè)實(shí)際的栗子：

用P,V操作實(shí)現(xiàn)火車互聯(lián)網(wǎng)定票系統(tǒng)在北京，天津兩地的兩個(gè)終端售票進(jìn)程發(fā)售同一班次車票的過程。

(1)   根據(jù)顧客要求找到公共數(shù)據(jù)單元

(2)   P(S)；

(3)   把Pk的值讀到工作寄存器R1中；（進(jìn)程的臨界區(qū)）

(4)   根據(jù)顧客訂票數(shù)修改R1；（進(jìn)程的臨界區(qū)）

(5)   將R1的值寫到Pk中；（進(jìn)程的臨界區(qū)）

(6)   V(S)；

(7)   售出顧客所定的票，返回；

例如北京的售票區(qū)搶先執(zhí)行并且進(jìn)入自己的臨界區(qū)，這時(shí)輪到天津區(qū)執(zhí)行進(jìn)程，也要求進(jìn)入臨界區(qū)，執(zhí)行P(S)，但是因?yàn)楸本┮呀?jīng)在臨界區(qū)中，執(zhí)行完P(guān)了，此時(shí)的信號(hào)量S的值已經(jīng)從1減為0，然后因?yàn)樘旖蚴燮眻?zhí)行P(S),此時(shí)P(S)的值變?yōu)?1，導(dǎo)致自己阻塞，直到北京之行完V(S)，使得S的值變?yōu)?，然后天津從阻塞隊(duì)列中喚醒，當(dāng)它再次訪問公共票據(jù)單元時(shí)，數(shù)據(jù)已經(jīng)被背景改過了，然后就實(shí)現(xiàn)了互斥。