使用std::memory_order_relaxed是否会引发无限循环？相关疑问咨询

先贴出你提供的问题代码：

#include <atomic>
#include <thread>
std::atomic_bool stop(false);
void wait_on_stop() {
    while (!stop.load(std::memory_order_relaxed));
}
int main() {
    std::thread t(wait_on_stop);
    stop.store(true, std::memory_order_relaxed);
    t.join();
}

你的推理是否正确？ #

完全正确。

std::memory_order_relaxed是最宽松的内存顺序规则，它只保证原子操作本身的原子性，不提供任何跨线程的同步约束，也不限制编译器或CPU对操作的重排序。在main函数中，stop.store(true, std::memory_order_relaxed)和t.join()这两个操作之间没有强制的顺序依赖（从relaxed的规则角度看），所以编译器完全有权限把store指令重排到join之后执行。

这种情况下，线程t会一直卡在while (!stop.load(...))的循环里——因为stop的值始终是false，而main里的store操作要等到join返回后才会执行，这就形成了死锁，t.join()永远无法返回。

改成stop.store(true)能否解决问题？ #

可以解决。

std::atomic::store的默认内存顺序是std::memory_order_seq_cst，这是最严格的内存顺序约束：

• 它会禁止编译器和CPU将这个store操作与后续的t.join()进行重排序，确保stop的赋值操作一定在等待线程结束之前完成；
• 同时，seq_cst的写操作会确保所有线程最终都能看到这个更新后的值（即使线程t里的load用的是memory_order_relaxed，原子操作本身的原子性加上seq_cst的全局顺序保证，循环中的load最终会读取到true，从而退出循环）。

这样就能彻底避免死锁，让程序正常结束。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lingxi