为什么允许编译器优化这个繁忙的等待循环？

Question

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>

int main()
{
    std::atomic<bool> ready = false;

    std::thread threadB = std::thread([&]() {
        while (!ready) {}

        printf("Hello from B\n");
    });

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    printf("Hello from A\n");

    ready = true;

    threadB.join();

    printf("Hello again from A\n");
}

这是 CppCon 演讲中的一个例子https://www.youtube.com/watch?v=F6Ipn7gCOsY&ab_channel=CppCon（17分钟）

目标是先打印Hello from A然后允许threadB开始。很明显，应该避免忙等待，因为它使用了大量的 CPU。

作者说while (!ready) {}循环可以ready由编译器优化（通过将 的值放入寄存器），因为编译器看到threadB从不睡觉所以ready永远不会改变。但是即使线程从不休眠，另一个线程仍然可以更改该值，对吗？没有数据竞争，因为它ready是原子的。作者声明这个代码是UB。有人可以解释为什么允许编译器进行这样的优化吗？

Answer 1

作者在视频下方的其中一条评论中承认他错了：

我是这么想的，但看来我错了；编译器无法从循环中提升原子读取。@17:54 的建议仍然是正确的——你仍然应该非常小心，并注意编译器可能会重新排序、合并或消除一般原子访问的情况——但这个特定的 while 循环实际上并不是这样的情况。有关编译器如何优化原子访问模式的一些（主要是理论）示例，请参阅 JF Bastien 的 N4455“没有理智的编译器会优化原子” http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers /2015/n4455.html