Чому компілятори C ++ не оптимізують це умовне булеве призначення як безумовне завдання?

Розглянемо наступну функцію:

void func(bool& flag)
{
    if(!flag) flag=true;
}

Мені здається, що якщо прапор має дійсне булеве значення, це було б рівнозначно беззастережному встановленню його true, як-от так:

void func(bool& flag)
{
    flag=true;
}

Але ні gcc, ні clang не оптимізують його таким чином - обидва генерують наступне на -O3рівні оптимізації:

_Z4funcRb:
.LFB0:
    .cfi_startproc
    cmp BYTE PTR [rdi], 0
    jne .L1
    mov BYTE PTR [rdi], 1
.L1:
    rep ret

Моє запитання: це просто те, що код є надто особливим випадком для оптимізації, чи є якісь вагомі причини, чому така оптимізація була б небажаною, враховуючи, що flagце не посилання volatile? Здається, єдиною причиною може бути те, що flagякимось чином можна було б мати trueнеозначувану falseцінність без невизначеної поведінки в момент її читання, але я не впевнений, чи можливо це.

Це може негативно вплинути на ефективність програми через міркування узгодженості кешу . Запис flagкожного разу, коли func()буде викликано, забруднив би рядок кешу, що містить. Це станеться незалежно від того, що значення, яке записується, точно відповідає бітам, знайденим у адресі призначення перед записом.

EDIT

hvd надав ще одну вагому причину, яка перешкоджає такій оптимізації. Це більш вагомий аргумент проти запропонованої оптимізації, оскільки це може призвести до невизначеної поведінки, тоді як моя (оригінальна) відповідь стосувалась лише аспектів ефективності.

Після трохи більше роздумів я можу запропонувати ще один приклад, чому компілятори повинні бути сильно заборонені - якщо вони не зможуть довести, що перетворення є безпечним для конкретного контексту - не вводити безумовне записування. Розглянемо цей код:

const bool foo = true;

int main()
{
    func(const_cast<bool&>(foo));
}

При безумовному func()записі це, безумовно, запускає невизначену поведінку (запис у пам'ять лише для читання припиняє програму, навіть якщо ефект запису інакше був би неоперативним).

Крім відповіді Леона про ефективність:

Припустимо, flagє true. Припустимо, дві нитки постійно дзвонять func(flag). Функція, як написано, у цьому випадку нічого не зберігає flag, тому це має бути безпечно для потоків. Два потоки мають доступ до тієї самої пам'яті, але лише для її читання. Беззастережно установки flagз trueдопомогою двох різних потоків буде написання однієї і тієї ж пам'яті. Це не безпечно, це небезпечно, навіть якщо записані дані ідентичні тим, які вже є.

Я не впевнений у поведінці C ++ тут, але в C пам'ять може змінитися, тому що якщо пам'ять містить ненульове значення, відмінне від 1, воно залишатиметься незмінним при перевірці, але змінюється на 1 з чеком.

Але оскільки я не дуже добре володію C ++, я не знаю, чи така ситуація навіть можлива.