Rust의 `fetch_max`: 컴파일러 최적화에 대한 심층 탐구

최근 소프트웨어 엔지니어 면접에서 한 지원자가 Rust 코드 한 줄로 여러 프로듀서 스레드에 걸쳐 최대값을 추적하는 전형적인 동시성 문제를 해결했습니다. 이를 계기로 저자는 Rust의 `fetch_max`가 실제로 어떻게 작동하는지 궁금해졌습니다. 본 기사는 Rust 코드에서 어셈블리 코드로의 컴파일 과정을 심층적으로 분석하여 매크로, LLVM 중간 표현, 컴파일러 고유 함수, 대상 아키텍처의 세부 사항 등 최적화 계층을 밝힙니다. x86-64 아키텍처에서는 `fetch_max`가 최종적으로 compare-and-swap(CAS) 루프로 컴파일되지만, ARM 아키텍처에서는 하드웨어의 atomic max 명령어를 직접 사용합니다. 본 기사는 현대 컴파일러의 강력한 기능과 고수준 추상화 뒤에 숨겨진 저수준 세부 사항을 보여줍니다.