关于编译器的一个问题

今天看了下@leekayak 提到的一个问题 http://weibo.com/1465082730/znOSZzU4v

       我试图用一个简单的例子来解释下，首先看一段更简单的代码。

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

int f = 0;
int x= 0;

void* t1(void*)
{
while(f==0)
{
if(x!=0) printf("error");
}
return NULL;
};

void* t2(void*)
{
x=1;
f=1;
return NULL;
};

int main(void)
{
pthread_t* worker = (pthread_t*) malloc(2*sizeof( pthread_t));
pthread_create(&worker[0],NULL,t1,NULL);
pthread_create(&worker[1],NULL,t2,NULL);

pthread_join(worker[0],NULL);
pthread_join(worker[1],NULL);

free(worker);

return 0;

}


我们用-O3 来编译，就发现问题了。编译器版本：gcc version 4.7.2 20120921 (Red Hat 4.7.2-2) (GCC)



   

在400788：处发现指令自己jmp到自己(_z2t1pv+0x18) = 400770+18 =  400788 就死循环了。

这是因为在t1这个函数的局部，看不到f被改变的期望，因此编译器就自作主张认为f不会变化，等价于死循环，其实这个等价是错误的，因为f可能被外部修改。比如t2

 

因此就这个case，将f的定义 加上volatile是一个简明的法子，volatile int f = 0; 声明了编译器不能假设f值会是什么，而是必须去read一下才行。

 

另外的方法就是显示的加入memory barrier，强制编译器必须读取。

while(f==0) { if(x!=0) printf("error"); }

改成

for(__sync_synchronize();f==0;__sync_synchronize())

{

        if(x!=0) printf("error");

}

from: http://blog.csdn.net/pennyliang/article/details/8683391