为什么我的多线程程序在优化模式下停止但在 -O0 下工作？

多线程程序在优化模式下停止，但在 -O0 下正常运行

此问题是由共享变量不是原子的多线程程序引起的。具体来说，问题在于两个线程访问的布尔变量finished，没有任何同步或原子性。

在优化模式下，编译器假设多个线程访问的共享变量受到保护。然而，在此程序中，finished 被声明为常规布尔值，使其成为非原子的。这允许编译器优化多线程操作所必需的同步机制。

要解决此问题，应将 finish 声明为 std::atomic。此类型提供原子读写操作，确保对变量的并发访问保持明确定义和一致。

固定代码：

#include <iostream>
#include <future>
#include <atomic>

static std::atomic<bool> finished = false;

int func()
{
    size_t i = 0;
    while (!finished)
        ++i;
    return i;
}

int main()
{
    auto result = std::async(std::launch::async, func);
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    finished = true;
    std::cout </bool></atomic></future></iostream>

现场演示：coliru

其他注意事项：

• 仅使用可变变量并不能保证原子性。虽然它们阻止编译器优化读/写操作，但它们不提供内存屏障或同步原语。
• 现代编译器在优化方面非常积极。明确指示共享内存区域和资源同步要求以防止意外行为非常重要。

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