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[linux-flexiantxendom0-3.2.10.git] / Documentation / atomic_ops.txt
index ac4d471..27f2b21 100644 (file)
@@ -12,7 +12,7 @@ Also, it should be made opaque such that any kind of cast to a normal
 C integer type will fail.  Something like the following should
 suffice:
 
-       typedef struct { volatile int counter; } atomic_t;
+       typedef struct { int counter; } atomic_t;
 
 Historically, counter has been declared volatile.  This is now discouraged.
 See Documentation/volatile-considered-harmful.txt for the complete rationale.
@@ -84,6 +84,93 @@ compiler optimizes the section accessing atomic_t variables.
 
 *** YOU HAVE BEEN WARNED! ***
 
+Properly aligned pointers, longs, ints, and chars (and unsigned
+equivalents) may be atomically loaded from and stored to in the same
+sense as described for atomic_read() and atomic_set().  The ACCESS_ONCE()
+macro should be used to prevent the compiler from using optimizations
+that might otherwise optimize accesses out of existence on the one hand,
+or that might create unsolicited accesses on the other.
+
+For example consider the following code:
+
+       while (a > 0)
+               do_something();
+
+If the compiler can prove that do_something() does not store to the
+variable a, then the compiler is within its rights transforming this to
+the following:
+
+       tmp = a;
+       if (a > 0)
+               for (;;)
+                       do_something();
+
+If you don't want the compiler to do this (and you probably don't), then
+you should use something like the following:
+
+       while (ACCESS_ONCE(a) < 0)
+               do_something();
+
+Alternatively, you could place a barrier() call in the loop.
+
+For another example, consider the following code:
+
+       tmp_a = a;
+       do_something_with(tmp_a);
+       do_something_else_with(tmp_a);
+
+If the compiler can prove that do_something_with() does not store to the
+variable a, then the compiler is within its rights to manufacture an
+additional load as follows:
+
+       tmp_a = a;
+       do_something_with(tmp_a);
+       tmp_a = a;
+       do_something_else_with(tmp_a);
+
+This could fatally confuse your code if it expected the same value
+to be passed to do_something_with() and do_something_else_with().
+
+The compiler would be likely to manufacture this additional load if
+do_something_with() was an inline function that made very heavy use
+of registers: reloading from variable a could save a flush to the
+stack and later reload.  To prevent the compiler from attacking your
+code in this manner, write the following:
+
+       tmp_a = ACCESS_ONCE(a);
+       do_something_with(tmp_a);
+       do_something_else_with(tmp_a);
+
+For a final example, consider the following code, assuming that the
+variable a is set at boot time before the second CPU is brought online
+and never changed later, so that memory barriers are not needed:
+
+       if (a)
+               b = 9;
+       else
+               b = 42;
+
+The compiler is within its rights to manufacture an additional store
+by transforming the above code into the following:
+
+       b = 42;
+       if (a)
+               b = 9;
+
+This could come as a fatal surprise to other code running concurrently
+that expected b to never have the value 42 if a was zero.  To prevent
+the compiler from doing this, write something like:
+
+       if (a)
+               ACCESS_ONCE(b) = 9;
+       else
+               ACCESS_ONCE(b) = 42;
+
+Don't even -think- about doing this without proper use of memory barriers,
+locks, or atomic operations if variable a can change at runtime!
+
+*** WARNING: ACCESS_ONCE() DOES NOT IMPLY A BARRIER! ***
+
 Now, we move onto the atomic operation interfaces typically implemented with
 the help of assembly code.