(쓰레드) Atomic

글을 쓰기 앞 서, 쓰레드(Thread)에 대한 개념만 간단하게 설명하고자 한다.

왜 필요한가?
여러 작업을 동시에 수행하려면, 병렬로 처리해야 하기 때문에.

멀티 프로세스와 멀티 쓰레드의 차이는?
Heap 영역 혹은 Data 영역의 자원을 공유할 수 있다. 쓰레드 별로 각각의 Stack 메모리를 갖고 있다.

Atomic을 쓰는 이유와 멀티 쓰레드의 문제점
자원을 공유하기에 생기는 문제로 경합문제가 있다.

void Add() {
	for (int32 i = 0; i < 100'0000; i++)
	{
		sum++;		
	}
}
void Sub() {
	for (int32 i = 0; i < 100'0000; i++)
	{
		sum--;
	}
}

int main()
{
	thread t1(Add);
	thread t2(Sub);
	t1.join();
	t2.join();
	cout << sum << endl;
}

main 함수가 끝날 때 sum의 값은 알 수 없다. 
이것이 경합 문제 때문인데. 왜 일어나는지 어셈블러를 까보면 알 수 있다.

간단히 우리가 sum++로 한 줄 짜리 코드를 만들었지만 컴파일 과정에서 코드가 3줄로 늘어난다.
이걸 코드로 단순히 표현하자면 

int32 eax = sum;
eax = eax+1;
sum = eax

컴파일을 하면 CPU에선 이런 작업을 하고 있다는 얘기다.
이 때,  쓰레드 1번이 eax + 1 작업을 하고 있고 쓰레드 2번에선 sum = eax 작업을 하고 있다 가정을 한다면.
최종적으로 쓰레드 1번이 sum = eax를 작업을 실행 하면, 기존에 쓰레드 2번이 작업했던 내용이 사라진다.

이것을 방지할 수 있는 것이 Atomic인데.
Atomic atom(원자) All or Nothing 다 실행되거나 다 실행 안되거나.
경합이 일어났을 때, 완료가 될 때 까지 살짝 대기함.
순서를 정하는 곳은 CPU, 데이터에 접근했을 때 끝날 때 까지 막아버림.
아토믹만 사용하면? 연산이 생각보다 많이 느림. 언제 어디서든 막 사용하면 안된다.