[Concurrency] Fetch And Add (FAA)

#동시성

Fetch And Add는 Compare And Swap과 비슷한 인스트럭션 수준의 lock-free한 atomic 연산 기법이다.
그냥도 사용할 수 있고, 스핀락 등을 구현하는데 사용할 수도 있다.

매커니즘을 C 코드로 나타내면 이렇게 된다.

int fetch_and_add(int* object, int add) {
    int old = *object;
    *object += add;
    return old;
}

값을 더하고, 더하기 이전의 값을 반환한다.

Compare And Swap이 비교-후 수정하는 것으로 실패 가능한 연산이었다면, Fetch And Add는 우선 더하고 보는 좀 무식한 동작을 가진다.
상황에 맞게 잘 사용하면 된다.

어셈블리에서

x86의 경우, lock과 xadd 같은 명령을 조합하는 것으로 FAA 연산을 구현할 수 있다.
이런 형태다.

Rust의 경우, Atomic 타입의 기본 연산 함수로서 제공이 된다.

덧셈 말고도 필수적인 연산 함수들은 다 들어있다.

아래 코드는 FAA를 이용해서 6개의 스레드에서 각각 100000번 1만큼 증가시키는 프로그램이다.

잘 돈다.