Static 线程标志和 -O3

Question

我尝试编写一个单一的生产者消费者实现。 我在使用优化进行编译时遇到了问题。 在 gcc 中使用优化 (-O3) 运行时，线程卡住了。

添加 volatile 或从全局标志中删除 static 时，线程按预期工作。 为什么是这样？

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

static volatile int flag = 0; /* this is the line */
static int resource = 0;

void *Writer(void *somthing);
void *Reader(void *somthing);

int main()
{
    pthread_t id1 = 0;
    pthread_t id2 = 0;

    pthread_create(&id1, NULL, Writer, NULL);
    pthread_create(&id2, NULL, Reader, NULL);

    return 0;
}

void *Writer(void *somthing)
{
    while(1)
    {
        while (1 == flag);
        ++resource;
        flag = 1;
    }

    return NULL;
}

void *Reader(void *somthing)
{
    while(1)
    {
        while(0 == flag);
        fprintf(stderr,"%d\n",resource);
        flag = 0;
    }

    return NULL;
}```

Answer 1

如果你正在写一个编译器，你发现

while(flag == 1)
   ;

你会怎么做？ 我会优化它，因为flag不可能在循环内改变。

但是，在某些情况下，其他事情可能会在您不知情的情况下更改flag 。 这就是volatile的作用：它告诉编译器期待未预料到的。

Answer 2

volatile向编译器显示 object “容易产生副作用”，这意味着它可以被不在正常程序执行路径上的东西改变。

每次使用时， voaltile object 将从其 memory 位置读取。 程序每次修改都会更新其memory存储

区别很容易在这里发现。 https://godbolt.org/z/s1beqq