Question

我正在实现一个单生产者单用户队列，一个线程等待全局队列被另一个线程填充，如下所示：

while (queue.head == queue.tail);

当我编译程序将gcc -O0，它运作良好。但是当它用gcc -O1编译时，发生了死循环。然后我查看汇编代码，发现后一个版本只检查了一次（queue.head == queue.tail），如果不是，则跳转到死循环，再也不检查。

我也尝试将队列声明为volatile，但它不起作用。如何让gcc意识到队列在线程之间共享并停止优化呢？非常感谢。

P.S。

1在单线程程序中，可以像这样进行优化。但是在我的程序中，queue.tail可以被另一个线程修改。

2我的队列声明如下：

typedef struct {
    struct my_data data[MAX_QUEUE_LEN];
    int head;
    int tail;
} my_queue_t;

volatile my_queue_t queue;

3我也尝试将head和tail（但不是整个结构）声明为volatile，它不起作用。但是在我声明队列后，head，tail都是volatile，它可以工作。那么应该将volatile声明为所有相关变量吗？

Answer 1

我编译了以下代码：

struct my_data {
    int x;
};

typedef struct {
    struct my_data data[5];
    int head;
    int tail;
} my_queue_t;

volatile my_queue_t queue;

int main() {
    while (queue.head == queue.tail);
}

with：

g++ -S -c -O1  th.cpp

（对于while循环）产生了以下输出：

       movl    $_queue+20, %edx
       movl    $_queue+24, %eax
L2:
       movl    (%edx), %ebx
       movl    (%eax), %ecx
       cmpl    %ecx, %ebx
       je      L2

头部和尾部装载的地方在循环内测试。你能发布一下你发出的汇编程序吗？

编辑：在struct声明中创建head和tail volatile，而不是声明struct instance volatile，导致代码相同。

Answer 2

您是否尝试将头/尾声称为易失性？

gcc优化忙等待作为死循环

2 个答案: