¿Cuál es la función del mecanismo de semáforo en la programación multihilo?

Un semáforo en programación multihilo se utiliza para gestionar el acceso a recursos compartidos, limitando la cantidad de hilos que pueden usar ese recurso simultáneamente. Mantiene un contador que disminuye cuando se adquiere el recurso y aumenta cuando se libera. Si el contador es cero, los nuevos hilos se bloquean hasta que se libere el recurso.

Ejemplo en Go usando un canal como semáforo:

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var wg sync.WaitGroup
    sem := make(chan struct{}, 3) // semáforo con contador máximo 3

    for i := 0; i < 10; i++ {
        wg.Add(1)
        go func(id int) {
            defer wg.Done()
            sem <- struct{}{} // adquisición del recurso
            fmt.Printf("Goroutine %d comenzó a trabajar\n", id)
            // simulación de trabajo
            // time.Sleep(time.Second)
            fmt.Printf("Goroutine %d terminó de trabajar\n", id)
            <-sem // liberación del recurso
        }(i)
    }

    wg.Wait()
}

De esta manera, el semáforo ayuda a controlar el acceso concurrente y previene condiciones de carrera y sobrecarga de recursos.