Пустой цикл в версии Release

204

20 февраля 2018, 06:54

Использую пустой цикл

while (botsReady < botsCount);

что бы просто не выполнять последующий код, пока все боты не будут готовы. На сборке Debug всё работает прекрасно, однако, когда я переключился на Release, то почему-то этот цикл.. сломался?

Он просто не работает, будто я написал вместо него system("pause");, но когда я пишу в тело цикла какой-нибудь код, типа

while (botsReady < botsCount) {
        cout << "q";
    }

то цикл внезапно начинает работать как и задумано, но если я напишу

while (botsReady < botsCount) {
    continue;
}

То снова ничего не работает.

Что это за приколы такие, и есть ли этому разумное объяснение? Использую MSVS17.

Answer 1

Согласно стандарту C++ любой цикл без видимых побочных эффектов обязан завершаться, в противном случае поведение неопределено. А неопределенное поведение (Undefined behavior, UB) - это такая штука, при которой разрешено происходить чему угодно - даже бесконечный цикл может выполниться за конечное время.

Ваш пустой цикл как раз и попадает под UB, из-за чего оптимизатор его просто выкидывает.

Для того, чтобы этого не происходило, надо переменную botsReady объявить как volatile - это одновременно даст видимые побочные эффекты циклу (чтение volatile-переменной - тоже побочный эффект), и запретит компилятору оптимизировать чтение этой переменной.

Но ваш код все равно неправильный, причем фатально неправильный. Нельзя создавать несколько потоков которые используют общие переменные без синхронизации. И еще нельзя ждать как это делаете вы - в активном ожидании. Вы понимаете, что пока вы в одном потоке греете процессор своим циклом - в другом потоке не может выполняться код вашего бота, потому что процессор занят?

Правильным решением будет использовать примитив синхронизации "барьер":

std::experimental::barrier ready_barrier = { botsCount + 1 };
// в потоке бота
ready_barrier.arrive_and_drop();
// в основном потоке
ready_barrier.arrive_and_wait();

Кроме того, любой доступ к общим для разных потоков данным должен происходить под блокировкой.