我试图了解是什么优化过程导致以下代码在使用-O3优化标志编译时产生无限循环。为了解决这个问题，我了解到问题的真正根本原因是这个非空函数中缺少返回，我在嵌入式系统上实现这段代码的过程中遇到了这个有趣的行为，并且还没有添加返回值，因为我没有使用返回值在那一点。

我的问题更多的是关于优化过程，以及它所做的任何事情在其他情况下如何帮助/“优化”的逻辑是什么样子的。

对于更多的上下文，我在使用ubuntu中的c编译器（c（Ubuntu 9.4.0- 1ubuntu 1 ~20.04.1）9.4.0）以及Xilinx Vitis 2020.2附带的aarch 64-linux-gnu-g++编译器（当然，在它们各自的平台上运行）时都看到了这种行为。
最小可复制示例（我目前已创建）：

#include <iostream>

int broken_for_loop(){
    for (int i = 0; i < 10000; i+= 1000){
        std::cout << i << std::endl;
    }
}

int main(int argc, char const *argv[]){
    broken_for_loop();
}

当用c++ ./broken_loop_test.cpp -o test_local -O3或ARM equiv编译时，循环的输出是无限的，我一直运行它，直到32 b int回绕。如果没有优化，它会像我预期的那样工作。如果我在for循环后简单地使用return 0，它也会在优化下工作。
我天真地怀疑，因为循环外没有返回，编译器预期我将从循环内返回或中断，因此删除了将测试循环条件的检查/分支，但我想知道我可以研究什么来获得有关此特定主题的更多信息（和一般的优化，自从我上一次学习编译器设计课程以来已经有一段时间了），我对ASM还不够熟悉，无法自信地确定其中的问题。
任何帮助都将不胜感激，谢谢！
因为这一节是必需的，我会注意到我尝试过声明volatile i，使用不同类型的整数，以及转换常量值，并在循环中做更多/更少的事情。所有这些都导致了相同的行为，而没有返回语句。