]> git.ipfire.org Git - thirdparty/systemd.git/blobdiff - docs/CODING_STYLE.md
fs-util: no need for fchmod_and_chown() to access /proc/self/fd directly
[thirdparty/systemd.git] / docs / CODING_STYLE.md
index 017a26c69681f227f9a7cf0db7a341f6b4ed1afd..d945f8cdbe7f3fb3d59c1e29ed2d3f9586216520 100644 (file)
@@ -55,6 +55,84 @@ title: Coding Style
 
 - Do not write `foo ()`, write `foo()`.
 
+## Code Organization and Semantics
+
+- Please name structures in `PascalCase` (with exceptions, such as public API
+  structs), variables and functions in `snake_case`.
+
+- Avoid static variables, except for caches and very few other cases. Think
+  about thread-safety! While most of our code is never used in threaded
+  environments, at least the library code should make sure it works correctly
+  in them. Instead of doing a lot of locking for that, we tend to prefer using
+  TLS to do per-thread caching (which only works for small, fixed-size cache
+  objects), or we disable caching for any thread that is not the main
+  thread. Use `is_main_thread()` to detect whether the calling thread is the
+  main thread.
+
+- Do not write functions that clobber call-by-reference variables on
+  failure. Use temporary variables for these cases and change the passed in
+  variables only on success.
+
+- The order in which header files are included doesn't matter too
+  much. systemd-internal headers must not rely on an include order, so it is
+  safe to include them in any order possible.  However, to not clutter global
+  includes, and to make sure internal definitions will not affect global
+  headers, please always include the headers of external components first
+  (these are all headers enclosed in <>), followed by our own exported headers
+  (usually everything that's prefixed by `sd-`), and then followed by internal
+  headers.  Furthermore, in all three groups, order all includes alphabetically
+  so duplicate includes can easily be detected.
+
+- Please avoid using global variables as much as you can. And if you do use
+  them make sure they are static at least, instead of exported. Especially in
+  library-like code it is important to avoid global variables. Why are global
+  variables bad? They usually hinder generic reusability of code (since they
+  break in threaded programs, and usually would require locking there), and as
+  the code using them has side-effects make programs non-transparent. That
+  said, there are many cases where they explicitly make a lot of sense, and are
+  OK to use. For example, the log level and target in `log.c` is stored in a
+  global variable, and that's OK and probably expected by most. Also in many
+  cases we cache data in global variables. If you add more caches like this,
+  please be careful however, and think about threading. Only use static
+  variables if you are sure that thread-safety doesn't matter in your
+  case. Alternatively, consider using TLS, which is pretty easy to use with
+  gcc's `thread_local` concept. It's also OK to store data that is inherently
+  global in global variables, for example data parsed from command lines, see
+  below.
+
+- You might wonder what kind of common code belongs in `src/shared/` and what
+  belongs in `src/basic/`. The split is like this: anything that is used to
+  implement the public shared object we provide (sd-bus, sd-login, sd-id128,
+  nss-systemd, nss-mymachines, nss-resolve, nss-myhostname, pam_systemd), must
+  be located in `src/basic` (those objects are not allowed to link to
+  libsystemd-shared.so). Conversely, anything which is shared between multiple
+  components and does not need to be in `src/basic/`, should be in
+  `src/shared/`.
+
+  To summarize:
+
+  `src/basic/`
+  - may be used by all code in the tree
+  - may not use any code outside of `src/basic/`
+
+  `src/libsystemd/`
+  - may be used by all code in the tree, except for code in `src/basic/`
+  - may not use any code outside of `src/basic/`, `src/libsystemd/`
+
+  `src/shared/`
+  - may be used by all code in the tree, except for code in `src/basic/`,
+    `src/libsystemd/`, `src/nss-*`, `src/login/pam_systemd.*`, and files under
+    `src/journal/` that end up in `libjournal-client.a` convenience library.
+  - may not use any code outside of `src/basic/`, `src/libsystemd/`, `src/shared/`
+
+- Our focus is on the GNU libc (glibc), not any other libcs. If other libcs are
+  incompatible with glibc it's on them. However, if there are equivalent POSIX
+  and Linux/GNU-specific APIs, we generally prefer the POSIX APIs. If there
+  aren't, we are happy to use GNU or Linux APIs, and expect non-GNU
+  implementations of libc to catch up with glibc.
+
+## Using C Constructs
+
 - Preferably allocate local variables on the top of the block:
 
   ```c
@@ -66,19 +144,7 @@ title: Coding Style
   }
   ```
 
-## Other
-
-- structs in `PascalCase` (with exceptions, such as public API structs),
-  variables and functions in `snake_case`.
-
-- To minimize strict aliasing violations, we prefer unions over casting.
-
-- Be exceptionally careful when formatting and parsing floating point
-  numbers. Their syntax is locale dependent (i.e. `5.000` in en_US is
-  generally understood as 5, while in de_DE as 5000.).
-
-- Do not mix function invocations with variable definitions in one
-  line. Wrong:
+- Do not mix function invocations with variable definitions in one line. Wrong:
 
   ```c
   {
@@ -98,28 +164,14 @@ title: Coding Style
   }
   ```
 
-- Use `goto` for cleaning up, and only use it for that. i.e. you may
-  only jump to the end of a function, and little else. Never jump
-  backwards!
-
-- Avoid static variables, except for caches and very few other
-  cases. Think about thread-safety! While most of our code is never
-  used in threaded environments, at least the library code should make
-  sure it works correctly in them. Instead of doing a lot of locking
-  for that, we tend to prefer using TLS to do per-thread caching (which
-  only works for small, fixed-size cache objects), or we disable
-  caching for any thread that is not the main thread. Use
-  `is_main_thread()` to detect whether the calling thread is the main
-  thread.
-
-- Do not write functions that clobber call-by-reference variables on
-  failure. Use temporary variables for these cases and change the
-  passed in variables only on success.
+- Use `goto` for cleaning up, and only use it for that. i.e. you may only jump
+  to the end of a function, and little else. Never jump backwards!
 
+- To minimize strict aliasing violations, we prefer unions over casting.
 
-- Instead of using `memzero()`/`memset()` to initialize structs allocated
-  on the stack, please try to use c99 structure initializers. It's
-  short, prettier and actually even faster at execution. Hence:
+- Instead of using `memzero()`/`memset()` to initialize structs allocated on
+  the stack, please try to use c99 structure initializers. It's short, prettier
+  and actually even faster at execution. Hence:
 
   ```c
   struct foobar t = {
@@ -137,33 +189,11 @@ title: Coding Style
   t.bar = "bazz";
   ```
 
-- The order in which header files are included doesn't matter too
-  much. systemd-internal headers must not rely on an include order, so
-  it is safe to include them in any order possible.
-  However, to not clutter global includes, and to make sure internal
-  definitions will not affect global headers, please always include the
-  headers of external components first (these are all headers enclosed
-  in <>), followed by our own exported headers (usually everything
-  that's prefixed by `sd-`), and then followed by internal headers.
-  Furthermore, in all three groups, order all includes alphabetically
-  so duplicate includes can easily be detected.
-
-- To implement an endless loop, use `for (;;)` rather than `while (1)`.
-  The latter is a bit ugly anyway, since you probably really
-  meant `while (true)`. To avoid the discussion what the right
-  always-true expression for an infinite while loop is, our
-  recommendation is to simply write it without any such expression by
-  using `for (;;)`.
-
-- Avoid leaving long-running child processes around, i.e. `fork()`s that
-  are not followed quickly by an `execv()` in the child. Resource
-  management is unclear in this case, and memory CoW will result in
-  unexpected penalties in the parent much, much later on.
-
-- Don't block execution for arbitrary amounts of time using `usleep()`
-  or a similar call, unless you really know what you do. Just "giving
-  something some time", or so is a lazy excuse. Always wait for the
-  proper event, instead of doing time-based poll loops.
+- To implement an endless loop, use `for (;;)` rather than `while (1)`.  The
+  latter is a bit ugly anyway, since you probably really meant `while
+  (true)`. To avoid the discussion what the right always-true expression for an
+  infinite while loop is, our recommendation is to simply write it without any
+  such expression by using `for (;;)`.
 
 - To determine the length of a constant string `"foo"`, don't bother with
   `sizeof("foo")-1`, please use `strlen()` instead (both gcc and clang optimize
@@ -171,73 +201,6 @@ title: Coding Style
   array. In that case use STRLEN, which evaluates to a static constant and
   doesn't force the compiler to create a VLA.
 
-- Please avoid using global variables as much as you can. And if you
-  do use them make sure they are static at least, instead of
-  exported. Especially in library-like code it is important to avoid
-  global variables. Why are global variables bad? They usually hinder
-  generic reusability of code (since they break in threaded programs,
-  and usually would require locking there), and as the code using them
-  has side-effects make programs non-transparent. That said, there are
-  many cases where they explicitly make a lot of sense, and are OK to
-  use. For example, the log level and target in `log.c` is stored in a
-  global variable, and that's OK and probably expected by most. Also
-  in many cases we cache data in global variables. If you add more
-  caches like this, please be careful however, and think about
-  threading. Only use static variables if you are sure that
-  thread-safety doesn't matter in your case. Alternatively, consider
-  using TLS, which is pretty easy to use with gcc's `thread_local`
-  concept. It's also OK to store data that is inherently global in
-  global variables, for example data parsed from command lines, see
-  below.
-
-- Make sure to enforce limits on every user controllable resource. If the user
-  can allocate resources in your code, your code must enforce some form of
-  limits after which it will refuse operation. It's fine if it is hard-coded (at
-  least initially), but it needs to be there. This is particularly important
-  for objects that unprivileged users may allocate, but also matters for
-  everything else any user may allocated.
-
-- You might wonder what kind of common code belongs in `src/shared/` and what
-  belongs in `src/basic/`. The split is like this: anything that is used to
-  implement the public shared object we provide (sd-bus, sd-login, sd-id128,
-  nss-systemd, nss-mymachines, nss-resolve, nss-myhostname, pam_systemd), must
-  be located in `src/basic` (those objects are not allowed to link to
-  libsystemd-shared.so). Conversely, anything which is shared between multiple
-  components and does not need to be in `src/basic/`, should be in
-  `src/shared/`.
-
-  To summarize:
-
-  `src/basic/`
-  - may be used by all code in the tree
-  - may not use any code outside of `src/basic/`
-
-  `src/libsystemd/`
-  - may be used by all code in the tree, except for code in `src/basic/`
-  - may not use any code outside of `src/basic/`, `src/libsystemd/`
-
-  `src/shared/`
-  - may be used by all code in the tree, except for code in `src/basic/`,
-    `src/libsystemd/`, `src/nss-*`, `src/login/pam_systemd.*`, and files under
-    `src/journal/` that end up in `libjournal-client.a` convenience library.
-  - may not use any code outside of `src/basic/`, `src/libsystemd/`, `src/shared/`
-
-- Our focus is on the GNU libc (glibc), not any other libcs. If other libcs are
-  incompatible with glibc it's on them. However, if there are equivalent POSIX
-  and Linux/GNU-specific APIs, we generally prefer the POSIX APIs. If there
-  aren't, we are happy to use GNU or Linux APIs, and expect non-GNU
-  implementations of libc to catch up with glibc.
-
-- Whenever installing a signal handler, make sure to set `SA_RESTART` for it, so
-  that interrupted system calls are automatically restarted, and we minimize
-  hassles with handling `EINTR` (in particular as `EINTR` handling is pretty broken
-  on Linux).
-
-- When applying C-style unescaping as well as specifier expansion on the same
-  string, always apply the C-style unescaping fist, followed by the specifier
-  expansion. When doing the reverse, make sure to escape `%` in specifier-style
-  first (i.e. `%` → `%%`), and then do C-style escaping where necessary.
-
 ## Destructors
 
 - The destructors always deregister the object from the next bigger object, not
@@ -376,6 +339,39 @@ title: Coding Style
   matters particularly in inner loops (but note that `strjoina()` cannot be
   used there).
 
+## Runtime Behaviour
+
+- Avoid leaving long-running child processes around, i.e. `fork()`s that are
+  not followed quickly by an `execv()` in the child. Resource management is
+  unclear in this case, and memory CoW will result in unexpected penalties in
+  the parent much, much later on.
+
+- Don't block execution for arbitrary amounts of time using `usleep()` or a
+  similar call, unless you really know what you do. Just "giving something some
+  time", or so is a lazy excuse. Always wait for the proper event, instead of
+  doing time-based poll loops.
+
+- Whenever installing a signal handler, make sure to set `SA_RESTART` for it,
+  so that interrupted system calls are automatically restarted, and we minimize
+  hassles with handling `EINTR` (in particular as `EINTR` handling is pretty
+  broken on Linux).
+
+- When applying C-style unescaping as well as specifier expansion on the same
+  string, always apply the C-style unescaping fist, followed by the specifier
+  expansion. When doing the reverse, make sure to escape `%` in specifier-style
+  first (i.e. `%` → `%%`), and then do C-style escaping where necessary.
+
+- Be exceptionally careful when formatting and parsing floating point
+  numbers. Their syntax is locale dependent (i.e. `5.000` in en_US is generally
+  understood as 5, while in de_DE as 5000.).
+
+- Make sure to enforce limits on every user controllable resource. If the user
+  can allocate resources in your code, your code must enforce some form of
+  limits after which it will refuse operation. It's fine if it is hard-coded
+  (at least initially), but it needs to be there. This is particularly
+  important for objects that unprivileged users may allocate, but also matters
+  for everything else any user may allocated.
+
 ## Types
 
 - Think about the types you use. If a value cannot sensibly be negative, do not