在信号处理函数中修改变量时，是否需要std::atomic或volatile？

• C++标准层面的问题：尽管程序是单线程，但信号处理函数属于异步触发的执行上下文，它对abort的修改与主线程的读取构成数据竞争，这在C++17标准中属于未定义行为——标准不保证主线程能感知到异步上下文对普通变量的修改。
• 编译器优化的实际风险：编译器分析主线程代码时，会发现主线程内部没有对abort的修改逻辑，因此可能将while (!abort)优化为等价的if (!abort) { while(true) ::sleep(1); }。一旦触发这种优化，即便信号处理函数将abort设为true，主线程也不会再读取该变量的新值，循环会陷入永久执行的状态。
• 关于volatile的补充说明：虽然Linux下部分编译器（如GCC）会对volatile变量的读取禁止优化，但volatile在C++标准中的设计目标是处理内存映射IO这类场景，并不保证异步修改后的可见性，属于依赖编译器扩展的非标准做法，远不如std::atomic<bool>可靠且符合规范。

因此提问者的结论不成立，必须将abort声明为std::atomic<bool>，才能确保信号处理函数的修改被主线程正确感知，避免编译器优化导致的死循环。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user1722025