g++9.4.0中condition_variable::wait_until意外直接返回问题分析

我在研究std::condition_variable::wait_until的行为时，编写了两段预期会等待1秒后退出的代码，但在g++9.4.0（libc6 2.3.2）环境下执行时，第一段代码未等待直接退出，第二段则正常等待。

第一段未等待的代码 #

编译命令：g++ foo_passes_thru.cpp

// foo_passes_thru.cpp
// I compiled with `g++ foo_passes_thru.cpp`
#include <chrono>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

std::condition_variable cv;
std::mutex m;

int main(int argc, char * argv[]) {

    using namespace std::chrono_literals;
    
    std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
    const auto now = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    cv.wait_until(lk, now + 1000ms);

    return 0;

}

第二段正常等待的代码 #

编译命令：g++ foo_waits_1sec.cpp -lpthread

// foo_waits_1sec.cpp
// I compiled with `g++ foo_waits_1sec.cpp -lpthread`
#include <chrono>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <thread>

std::condition_variable cv;
std::mutex m;

int main(int argc, char * argv[]) {

    using namespace std::chrono_literals;

    std::thread causes_wait([]{});
    // don't even need the thread to run
    causes_wait.join();

    std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
    const auto now = std::chrono::high_resolution_clock::now();
    cv.wait_until(lk, now + 1000ms);

    return 0;

}

观察发现 #

• 两段代码编译后的wait_until实现无明显差异
• 最终都会调用pthread_cond_timedwait

我不确定这属于未定义行为，还是g++/STL/pthread存在问题，pthread_cond_timedwait的文档未提及该差异。

更新 #

发布后发现相关问题：为第一段代码添加-pthread编译选项即可恢复预期行为，两段代码都应使用该选项编译。

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