进程P1 、P2、P3、P4、P5 和 P6 的前趋图如下所示:
若用 PV 操作控制这6个进程的同步与互斥的程序如下，那么程序中的空①和空②处应分别为 （问题1） ； 空③和空④处应分别为 （问题2） ；空⑤和空⑥处应分别为 （问题3） 。
首先明确PV操作的核心作用：P操作用于进程等待同步信号或申请临界资源，执行时信号量减1，若结果小于0则进程阻塞等待；V操作用于进程完成后发送同步信号或释放临界资源，执行时信号量加1，若结果小于等于0则唤醒一个等待该信号量的进程。
在基于前趋图的进程同步场景中，需遵循“先行者发信号，后继者等信号”的核心规则：若存在前趋关系X→Y，即X执行完成后Y才能启动，那么X的代码执行结束后，必须针对对应同步信号量执行V操作，向Y传递完成信号；Y的代码启动前，必须针对同一信号量执行P操作，等待X的完成信号。
当一个进程有多个后继（如X→Y、X→Z）时，X执行结束后要分别对Y、Z对应的同步信号量执行V操作，分别通知所有后继进程可以启动；当一个进程有多个前趋（如X→Y、Z→Y）时，Y启动前要分别对X、Z对应的同步信号量执行P操作，确保所有前趋进程都完成后再开始执行。
同时要规避常见错误：进程不能在自身代码开头对同步信号量执行P操作，否则会导致自身阻塞无法执行；同步信号量的初始值通常设为0，因为初始状态下没有前驱进程完成，后继进程需要等待信号。
本题考察的是用信号量（P/V）实现前趋图给定的进程同步关系。前趋图关系为：P1→P2，P1→P3，P2→P3，P2→P4，P3→P4，P3→P5，P4→P6，P5→P6。代码中各信号量用于“事件完成”通知：先执行者执行完对相应 S 做V，后继在开始前对相应 S 做P。
问题1：
A选项 V（S1） V（S2） 和 P（S2）：② 若为 P（S2），则 P2 等待的是 P1→P3 的信号，无法保证 P1→P2，错误。
B选项 P（S1） P（S2） 和 V（S2）：① 在 P1 内做 P 操作会阻塞自身，不符合“先行者发信号”的规则，错误。
C选项 V（S1） V（S2） 和 P（S1）：① 在 P1 完成后发出对 P2、P3 的启动信号；② 使 P2 在开始前等待 P1 完成，满足 P1→P2，正确。
D选项 P（S1） P（S2） 和 V（S1）：同 B，① 会把 P1 阻塞，错误。
所以选择 C。
问题2：
A选项 V（S3） 和 V（S5） V（S6）：③ 若为 V（S3）则 P3 不等待 P2 完成，违背 P2→P3，错误。
B选项 P（S3） 和 V（S5） V（S6）：③ 先对 S3 执行 P，确保 P2 执行完（P2 结束时 V（S3）、V（S4））才允许 P3 继续；④ 在 P3 结束后向后继 P4、P5 分别发信号 S5、S6，满足 P3→P4、P3→P5，正确。
C选项 V（S3） 和 P（S5） P（S6）：④ 改为等待会把 P3 自己阻塞在结束后，不合逻辑，错误。
D选项 P（S3） 和 P（S5） P（S6）：④ 不应等待而应通知后继，错误。
所以选择 B。
问题3：
A选项 P（S6） 和 P（S7） V（S8）：⑤ 不应等待而应在 P4 完成后通知 P6，错误。
B选项 V（S6） 和 V（S7） V（S8）：⑤ 发 S6 与前义不符（S6 是 P3→P5 用），且 ⑥ 应等待而非再发信号，错误。
C选项 P（S6） 和 P（S7） P（S8）：⑤ 等待会阻塞 P4，错误。
D选项 V（S7） 和 P（S7） P（S8）：⑤ P4 完成后向 P6 发 S7；⑥ P6 在开始前同时等待来自 P4 的 S7 和来自 P5 的 S8，满足 P4→P6 与 P5→P6，正确。
所以选择 D。