为什么不能消除无限循环？

Question

这些规则涵盖了“as-if”规则：

对一致性实现的最低要求是：

• 对易失性对象的访问严格按照抽象机的规则进行评估。

• 在程序终止时，写入文件的所有数据应与程序执行的可能结果之一相同 根据抽象语义会产生。

• 交互设备的输入和输出动态应以提示输出实际传递的方式发生 在程序等待输入之前。什么构成交互式 设备是实现定义的。

这些统称为程序的可观察行为。

... 访问由 volatile glvalue (3.10) 指定的对象， 修改对象、调用库 I/O 函数或调用 执行任何这些操作的函数都是副作用，其中 是执行环境状态的变化。 ...

但是让我们采用如下的程序：

while (1) { }
// or
for (;;) { }

事实是没有对象或对函数的调用，因此没有副作用，因此没有“执行环境状态的变化”。是什么阻止编译器将此代码编译为

xorl    %eax, %eax
retq

这一切都是不确定的吗？无限循环本质上是“这是一个标签，一遍又一遍地跳到它”，并将一直持续到计算机关闭。代码没有做任何有趣的事情，没有计算，没有 I/O 输出等。

在内核代码中，无限循环变得有趣。但在用户空间代码中，无限循环通常是程序编写不佳的标志。那么我的逻辑有什么缺陷呢？

Answer 1

它可以，因为 [intro.multithread]/p27（引用 N4140；这是 N3337 中的 p24）：

实现可能假设任何线程最终都会做一个 以下内容：

• 终止，
• 调用库 I/O 函数，
• 访问或修改易失性对象，或
• 执行同步操作或原子操作。

空的无限循环是 C++11 及更高版本中的 UB。