GCC 11.1.0下std::barrier死锁的代码合规性及运行特性问询

问题1：该段代码的行为是否符合C++标准的明确定义？ #

是，这段代码完全符合C++20标准的定义，不存在未定义行为：

• std::barrier的使用符合规范：构造时指定参与线程数为2，两个工作线程每次都会成对调用arrive_and_wait()，没有线程会提前退出、漏调用该方法，也没有额外线程参与屏障同步。
• 没有数据竞争：std::cout的输出操作是线程安全的，每个线程的字符串拼接是线程本地操作，不存在跨线程的数据竞态。

问题2：该代码理论上是否应当保证无死锁？ #

是，理论上这段代码完全不会出现死锁：
每个线程的执行流程是固定的，每个循环迭代中都会按照顺序执行两次屏障等待，每次等待都恰好有2个线程参与，不存在循环等待、持有锁等待其他锁的情况，也不存在某个线程永久停在屏障之前不到达的情况。

你遇到的本地GCC 11.1.0环境下的死锁是该版本libstdc++中std::barrier的已知实现bug，该bug在后续的GCC小版本更新中已经得到修复，和代码本身的逻辑无关。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Koosha