LLVM 编译器 - 这是一个优化错误吗？

Question

我有一个与 LLVM 编译器的优化级别有关的有趣问题。我正在使用：

• Xcode 8.2.1
• LLVM 8.0

最好用示例代码来解释。我将问题归结为一个简单的objective-c 类。请先看下面的代码：

@interface Foo()  {
    BOOL is_loading;
}
@end

@implementation Foo

- (void)test {

    printf("started loading \n");

    // set loading flag to YES
    is_loading = YES;

    // schedule a timer to fire in 2 seconds, to simulate the end of loading
    [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:2.0
                                     target:self
                                   selector:@selector(timerFired)
                                   userInfo:nil
                                    repeats:NO];

    // wait asynchronously until loading flag is set to NO
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{

        while (is_loading) {
            // loop until timer event modifies is_loading flag 
        }

        printf("finished loading \n");
    });
}

- (void)timerFired {

    printf("timer fired \n");

    // set loading flag to NO
    is_loading = NO;

}

@end

如果你实例化类Foo并调用load方法，它将模拟一个加载进度并异步观察is_loading标志以确定加载是否完成。

之后，控制台输出会是这样的：

started loading
timer fired
finished loading  

但是如果你打开编译器优化，你会看到这样的输出：

started loading
timer fired

显然，while 循环永远不会结束，执行无法到达下一个 printf() 消息。

我是否遗漏了导致这种情况发生的明显原因，还是可能是优化器错误？

Answer 1

即使 Sami 的回答是对您 Q 的回答，也可能具有误导性。

由于volatile 变量不是线程安全的，当块形成两个不同的线程访问is_loading 时，您的整个方法可能会失败。 volatile 的用法不用于线程同步。

改用 GCD 信号量。

Answer 2

正如 Apple 在其 synchronization page 中所述，当优化代码时，编译器可能不会多次加载该变量。它不知道它可能是从另一个线程编辑的，所以会发生这种情况。

将变量标记为volatile 将强制编译器在每次需要时加载该值，而这不会发生。