कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम में 'Process Synchronization' के संदर्भ में, 'Semaphore' का मुख्य कार्य क्या है और 'Busy Waiting' (या Spinlock) से बचने के लिए इसे किस प्रकार लागू किया जाता है?

कंप्यूटर ऑपरेटिंग सिस्टम में 'Semaphore' एक सिंक्रेनाइजेशन टूल (चर) है जो क्रिटिकल सेक्शन की समस्या को हल करने में मदद करता है। पारंपरिक सेमाफोर में 'Busy Waiting' (जहां प्रक्रिया लगातार लूप में स्थिति की जांच करती है और CPU समय बर्बाद करती है) से बचने के लिए, प्रक्रिया को ब्लॉक करके एक वेटिंग क्यू (blocked queue) में डाल दिया जाता है। जब संसाधन मुक्त होता है, तो 'wakeup()' या 'signal()' ऑपरेशन के माध्यम से उसे पुनः तैयार स्थिति (ready state) में लाया जाता है।