Teach md5sum and sha1sum to work the way other applets do so I don't have to
[oweals/busybox.git] / docs / style-guide.txt
index 4d0c7ca1720273480b526745bdf2e0c8780bff90..ba0cdbaa487e7f6579746c7d6101e9a3d8416bc4 100644 (file)
@@ -26,7 +26,9 @@ Here is the order in which code should be laid out in a file:
  - commented author name and email address(es)
  - commented GPL boilerplate
  - commented longer description / notes for the program (if needed)
- - #includes and #defines
+ - #includes of .h files with angle brackets (<>) around them
+ - #includes of .h files with quotes ("") around them
+ - #defines (if any, note the section below titled "Avoid the Preprocessor")
  - const and global variables
  - function declarations (if necessary)
  - function implementations
@@ -49,13 +51,13 @@ indentation style in the Apache and Postfix source does this sort of thing:
 \s\s\s\sif (expr) {\n\tstmt; --ick.) The only exception to this rule is
 multi-line comments that use an asterisk at the beginning of each line, i.e.:
 
-       /t/*
-       /t * This is a block comment.
-       /t * Note that it has multiple lines
-       /t * and that the beginning of each line has a tab plus a space
-       /t * except for the opening '/*' line where the slash
-       /t * is used instead of a space.
-       /t */
+       \t/*
+       \t * This is a block comment.
+       \t * Note that it has multiple lines
+       \t * and that the beginning of each line has a tab plus a space
+       \t * except for the opening '/*' line where the slash
+       \t * is used instead of a space.
+       \t */
 
 Furthermore, The preference is that tabs be set to display at four spaces
 wide, but the beauty of using only tabs (and not spaces) at the beginning of
@@ -107,20 +109,39 @@ between it and the opening control block statement. Examples:
        Don't do this either:
 
                while (!done){
+
                do{
 
+       And for heaven's sake, don't do this:
+
+               while (!done)
+                 {
+
+               do
+                 {
+
        Do this instead:
 
                while (!done) {
+
                do {
 
+Exceptions:
 
-Paren Spacing
-~~~~~~~~~~~~~
+ - if you have long logic statements that need to be wrapped, then uncuddling
+   the bracket to improve readability is allowed:
+
+               if (some_really_long_checks && some_other_really_long_checks \
+                   && some_more_really_long_checks)
+               {
+                       do_foo_now;
 
-Put a space between C keywords and left parens, but not between
-function names and the left paren that starts it's parameter list (whether it
-is being declared or called). Examples:
+Spacing around Parentheses
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+Put a space between C keywords and left parens, but not between function names
+and the left paren that starts it's parameter list (whether it is being
+declared or called). Examples:
 
        Don't do this:
 
@@ -138,6 +159,19 @@ is being declared or called). Examples:
                ...
                baz = my_func(1, 2);
 
+Also, don't put a space between the left paren and the first term, nor between
+the last arg and the right paren.
+
+       Don't do this:
+
+               if ( x < 1 )
+               strcmp( thisstr, thatstr )
+
+       Do this instead:
+
+               if (x < 1)
+               strcmp(thisstr, thatstr)
+
 
 Cuddled Elses
 ~~~~~~~~~~~~~
@@ -183,16 +217,70 @@ used to separate words (e.g., "variable_name" and "numchars" are both
 acceptable). Using underscores makes variable and function names more readable
 because it looks like whitespace; using lower-case is easy on the eyes.
 
-Note: The Busybox codebase is very much a mixture of code gathered from a
-variety of sources. This explains why the current codebase contains such a
-hodge-podge of different naming styles (Java, Pascal, K&R, just-plain-weird,
-etc.). The K&R guideline explained above should therefore be used on new files
-that are added to the repository. Furthermore, the maintainer of an existing
-file that uses alternate naming conventions should -- at his own convenience --
-convert those names over to K&R style; converting variable names is a very low
-priority task. Perhaps in the future we will include some magical Perl script
-that can go through and convert files -- left as an exercise to the reader for
-now.
+       Frowned upon:
+
+               hitList
+               TotalChars
+               szFileName
+               pf_Nfol_TriState
+
+       Preferred:
+
+               hit_list
+               total_chars
+               file_name
+               sensible_name
+
+Exceptions:
+
+ - Enums, macros, and constant variables are occasionally written in all
+   upper-case with words optionally seperatedy by underscores (i.e. FIFOTYPE,
+   ISBLKDEV()).
+
+ - Nobody is going to get mad at you for using 'pvar' as the name of a
+   variable that is a pointer to 'var'.
+
+
+Converting to K&R
+~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+The Busybox codebase is very much a mixture of code gathered from a variety of
+sources. This explains why the current codebase contains such a hodge-podge of
+different naming styles (Java, Pascal, K&R, just-plain-weird, etc.). The K&R
+guideline explained above should therefore be used on new files that are added
+to the repository. Furthermore, the maintainer of an existing file that uses
+alternate naming conventions should, at his own convenience, convert those
+names over to K&R style. Converting variable names is a very low priority
+task.
+
+If you want to do a search-and-replace of a single variable name in different
+files, you can do the following in the busybox directory:
+
+       $ perl -pi -e 's/\bOldVar\b/new_var/g' *.[ch]
+
+If you want to convert all the non-K&R vars in your file all at once, follow
+these steps:
+
+ - In the busybox directory type 'examples/mk2knr.pl files-to-convert'. This
+   does not do the actual conversion, rather, it generates a script called
+   'convertme.pl' that shows what will be converted, giving you a chance to
+   review the changes beforehand.
+
+ - Review the 'convertme.pl' script that gets generated in the busybox
+   directory and remove / edit any of the substitutions in there. Please
+   especially check for false positives (strings that should not be
+   converted).
+
+ - Type './convertme.pl same-files-as-before' to perform the actual
+   conversion.
+
+ - Compile and see if everything still works.
+
+Please be aware of changes that have cascading effects into other files. For
+example, if you're changing the name of something in, say utility.c, you
+should probably run 'examples/mk2knr.pl utility.c' at first, but when you run
+the 'convertme.pl' script you should run it on _all_ files like so:
+'./convertme.pl *.[ch]'.
 
 
 
@@ -214,13 +302,13 @@ Use 'const <type> var' for declaring constants.
                #define var 80
 
        Do this instead, when the variable is in a header file and will be used in
-       several source files: 
+       several source files:
 
-               const int var = 80; 
+               const int var = 80;
 
        Or do this when the variable is used only in a single source file:
 
-               static const int var = 80; 
+               static const int var = 80;
 
 Declaring variables as '[static] const' gives variables an actual type and
 makes the compiler do type checking for you; the preprocessor does _no_ type
@@ -246,24 +334,25 @@ Use 'static inline' instead of a macro.
                }
 
 Static inline functions are greatly preferred over macros. They provide type
-safety, have no length limitations, no formatting limitations, and under gcc
-they are as cheap as macros. Besides, really long macros with backslashes at
-the end of each line are ugly as sin.
+safety, have no length limitations, no formatting limitations, have an actual
+return value, and under gcc they are as cheap as macros. Besides, really long
+macros with backslashes at the end of each line are ugly as sin.
 
 
 The Folly of #ifdef
 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 
 Code cluttered with ifdefs is difficult to read and maintain. Don't do it.
-Instead, put your ifdefs in a header, and conditionally define 'static inline'
-functions, (or *maybe* macros), which are used in the code.  
+Instead, put your ifdefs at the top of your .c file (or in a header), and
+conditionally define 'static inline' functions, (or *maybe* macros), which are
+used in the code.
 
        Don't do this:
 
                ret = my_func(bar, baz);
                if (!ret)
                        return -1;
-               #ifdef BB_FEATURE_FUNKY
+               #ifdef CONFIG_FEATURE_FUNKY
                        maybe_do_funky_stuff(bar, baz);
                #endif
 
@@ -271,7 +360,12 @@ functions, (or *maybe* macros), which are used in the code.
 
        (in .h header file)
 
-               #ifndef BB_FEATURE_FUNKY
+               #ifdef CONFIG_FEATURE_FUNKY
+               static inline void maybe_do_funky_stuff (int bar, int baz)
+               {
+                       /* lotsa code in here */
+               }
+               #else
                static inline void maybe_do_funky_stuff (int bar, int baz) {}
                #endif
 
@@ -283,7 +377,7 @@ functions, (or *maybe* macros), which are used in the code.
                maybe_do_funky_stuff(bar, baz);
 
 The great thing about this approach is that the compiler will optimize away
-the "no-op" case when the feature is turned off.
+the "no-op" case (the empty function) when the feature is turned off.
 
 Note also the use of the word 'maybe' in the function name to indicate
 conditional execution.
@@ -331,6 +425,82 @@ perfect world, we would have a streq() function in the string library, but
 that ain't the world we're living in.
 
 
+Avoid Dangerous String Functions
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+Unfortunately, the way C handles strings makes them prone to overruns when
+certain library functions are (mis)used. The following table  offers a summary
+of some of the more notorious troublemakers:
+
+function     overflows         preferred
+----------------------------------------
+strcpy       dest string       strncpy
+strcat       dest string       strncat
+gets         string it gets    fgets
+getwd        buf string        getcwd
+[v]sprintf   str buffer        [v]snprintf
+realpath     path buffer       use with pathconf
+[vf]scanf    its arguments     just avoid it
+
+
+The above is by no means a complete list. Be careful out there.
+
+
+
+Avoid Big Static Buffers
+------------------------
+
+First, some background to put this discussion in context: Static buffers look
+like this in code:
+
+       /* in a .c file outside any functions */
+       static char buffer[BUFSIZ]; /* happily used by any function in this file,
+                                       but ick! big! */
+
+The problem with these is that any time any busybox app is run, you pay a
+memory penalty for this buffer, even if the applet that uses said buffer is
+not run. This can be fixed, thusly:
+
+       static char *buffer;
+       ...
+       other_func()
+       {
+               strcpy(buffer, lotsa_chars); /* happily uses global *buffer */
+       ...
+       foo_main()
+       {
+               buffer = xmalloc(sizeof(char)*BUFSIZ);
+       ...
+
+However, this approach trades bss segment for text segment. Rather than
+mallocing the buffers (and thus growing the text size), buffers can be
+declared on the stack in the *_main() function and made available globally by
+assigning them to a global pointer thusly:
+
+       static char *pbuffer;
+       ...
+       other_func()
+       {
+               strcpy(pbuffer, lotsa_chars); /* happily uses global *pbuffer */
+       ...
+       foo_main()
+       {
+               char *buffer[BUFSIZ]; /* declared locally, on stack */
+               pbuffer = buffer;     /* but available globally */
+       ...
+
+This last approach has some advantages (low code size, space not used until
+it's needed), but can be a problem in some low resource machines that have
+very limited stack space (e.g., uCLinux).
+
+A macro is declared in busybox.h that implements compile-time selection
+between xmalloc() and stack creation, so you can code the line in question as
+
+               RESERVE_CONFIG_BUFFER(buffer, BUFSIZ);
+
+and the right thing will happen, based on your configuration.
+
+
 
 Miscellaneous Coding Guidelines
 -------------------------------
@@ -346,7 +516,8 @@ When in doubt about the proper behavior of a Busybox program (output,
 formatting, options, etc.), model it after the equivalent GNU program.
 Doesn't matter how that program behaves on some other flavor of *NIX; doesn't
 matter what the POSIX standard says or doesn't say, just model Busybox
-programs after their GNU counterparts and nobody has to get hurt.
+programs after their GNU counterparts and it will make life easier on (nearly)
+everyone.
 
 The only time we deviate from emulating the GNU behavior is when:
 
@@ -388,26 +559,26 @@ line. Example:
        Don't do this:
 
                if (foo)
-                       stmt;
-               else
-                       stmt;
+                       stmt1;
+               stmt2
+               stmt3;
 
        Do this instead:
 
                if (foo) {
-                       stmt;
-               } else {
-                       stmt;
+                       stmt1;
                }
+               stmt2
+               stmt3;
 
 The "bracketless" approach is error prone because someday you might add a line
 like this:
 
                if (foo)
-                       stmt;
+                       stmt1;
                        new_line();
-               else
-                       stmt;
+               stmt2
+               stmt3;
 
 And the resulting behavior of your program would totally bewilder you. (Don't
 laugh, it happens to us all.) Remember folks, this is C, not Python.
@@ -438,3 +609,81 @@ support ancient, antediluvian compilers. To our good fortune, we have access
 to more modern compilers and the old declaration syntax is neither necessary
 nor desired.
 
+
+Emphasizing Logical Blocks
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+Organization and readability are improved by putting extra newlines around
+blocks of code that perform a single task. These are typically blocks that
+begin with a C keyword, but not always.
+
+Furthermore, you should put a single comment (not necessarily one line, just
+one comment) before the block, rather than commenting each and every line.
+There is an optimal amount of commenting that a program can have; you can
+comment too much as well as too little.
+
+A picture is really worth a thousand words here, the following example
+illustrates how to emphasize logical blocks:
+
+       while (line = get_line_from_file(fp)) {
+
+               /* eat the newline, if any */
+               chomp(line);
+
+               /* ignore blank lines */
+               if (strlen(file_to_act_on) == 0) {
+                       continue;
+               }
+
+               /* if the search string is in this line, print it,
+                * unless we were told to be quiet */
+               if (strstr(line, search) && !be_quiet) {
+                       puts(line);
+               }
+
+               /* clean up */
+               free(line);
+       }
+
+
+Processing Options with getopt
+~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
+
+If your applet needs to process  command-line switches, please use getopt() to
+do so. Numerous examples can be seen in many of the existing applets, but
+basically it boils down to two things: at the top of the .c file, have this
+line in the midst of your #includes:
+
+       #include <getopt.h>
+
+And a code block similar to the following near the top of your applet_main()
+routine:
+
+    while ((opt = getopt(argc, argv, "abc")) > 0) {
+            switch (opt) {
+            case 'a':
+                do_a_opt = 1;
+                break;
+            case 'b':
+                do_b_opt = 1;
+                break;
+            case 'c':
+                do_c_opt = 1;
+                break;
+            default:
+                show_usage();    /* in utility.c */
+            }
+    }
+
+If your applet takes no options (such as 'init'), there should be a line
+somewhere in the file reads:
+
+       /* no options, no getopt */
+
+That way, when people go grepping to see which applets need to be converted to
+use getopt, they won't get false positives.
+
+Additional Note: Do not use the getopt_long library function and do not try to
+hand-roll your own long option parsing. Busybox applets should only support
+short options. Explanations and examples of the short options should be
+documented in usage.h.