README.Coding.md

   1 # Coding conventions in the Samba tree
   2
   3 ## Quick Start
   4
   5 Coding style guidelines are about reducing the number of unnecessary
   6 reformatting patches and making things easier for developers to work
   7 together.
   8 You don't have to like them or even agree with them, but once put in place
   9 we all have to abide by them (or vote to change them).  However, coding
  10 style should never outweigh coding itself and so the guidelines
  11 described here are hopefully easy enough to follow as they are very
  12 common and supported by tools and editors.
  13
  14 The basic style for C code is the Linux kernel coding style (See
  15 Documentation/CodingStyle in the kernel source tree). This closely matches
  16 what most Samba developers use already anyways, with a few exceptions as
  17 mentioned below.
  18
  19 The coding style for Python code is documented in
  20 [PEP8](https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/). New Python code
  21 should be compatible with Python 3.6 onwards.
  22
  23 But to save you the trouble of reading the Linux kernel style guide, here
  24 are the highlights.
  25
  26 * Maximum Line Width is 80 Characters
  27   The reason is not about people with low-res screens but rather sticking
  28   to 80 columns prevents you from easily nesting more than one level of
  29   if statements or other code blocks.  Use [source3/script/count_80_col.pl](source3/script/count_80_col.pl)
  30   to check your changes.
  31
  32 * Use 8 Space Tabs to Indent
  33   No whitespace fillers.
  34
  35 * No Trailing Whitespace
  36   Use [source3/script/strip_trail_ws.pl](source3/script/strip_trail_ws.pl) to clean up your files before
  37   committing.
  38
  39 * Follow the K&R guidelines.  We won't go through all of them here. Do you
  40   have a copy of "The C Programming Language" anyways right? You can also use
  41   the [format_indent.sh script found in source3/script/](source3/script/format_indent.sh) if all else fails.
  42
  43
  44
  45 ## Editor Hints
  46
  47 ### Emacs
  48
  49 Add the follow to your $HOME/.emacs file:
  50
  51 ```lisp
  52   (add-hook 'c-mode-hook
  53         (lambda ()
  54                 (c-set-style "linux")
  55                 (c-toggle-auto-state)))
  56 ```
  57
  58
  59 ### Vi
  60
  61 (Thanks to SATOH Fumiyasu <fumiyas@osstech.jp> for these hints):
  62
  63 For the basic vi editor included with all variants of \*nix, add the
  64 following to $HOME/.exrc:
  65
  66 ```vim
  67   set tabstop=8
  68   set shiftwidth=8
  69 ```
  70
  71 For Vim, the following settings in $HOME/.vimrc will also deal with
  72 displaying trailing whitespace:
  73
  74 ```vim
  75   if has("syntax") && (&t_Co > 2 || has("gui_running"))
  76         syntax on
  77         function! ActivateInvisibleCharIndicator()
  78                 syntax match TrailingSpace "[ \t]\+$" display containedin=ALL
  79                 highlight TrailingSpace ctermbg=Red
  80         endf
  81         autocmd BufNewFile,BufRead * call ActivateInvisibleCharIndicator()
  82   endif
  83   " Show tabs, trailing whitespace, and continued lines visually
  84   set list listchars=tab:»·,trail:·,extends:…
  85
  86   " highlight overly long lines same as TODOs.
  87   set textwidth=80
  88   autocmd BufNewFile,BufRead *.c,*.h exec 'match Todo /\%>' . &textwidth . 'v.\+/'
  89 ```
  90
  91 ### How to use clang-format
  92
  93 Install 'git-format-clang' which is part of the clang suite (Fedora:
  94 git-clang-format, openSUSE: clang-tools).
  95
  96 Now do your changes and stage them with `git add`. Once they are staged
  97 format the code using `git clang-format` before you commit.
  98
  99 Now the formatting changed can be viewed with `git diff` against the
 100 staged changes.
 101
 102 ## FAQ & Statement Reference
 103
 104 ### Comments
 105
 106 Comments should always use the standard C syntax.  C++
 107 style comments are not currently allowed.
 108
 109 The lines before a comment should be empty. If the comment directly
 110 belongs to the following code, there should be no empty line
 111 after the comment, except if the comment contains a summary
 112 of multiple following code blocks.
 113
 114 This is good:
 115
 116 ```c
 117         ...
 118         int i;
 119
 120         /*
 121          * This is a multi line comment,
 122          * which explains the logical steps we have to do:
 123          *
 124          * 1. We need to set i=5, because...
 125          * 2. We need to call complex_fn1
 126          */
 127
 128         /* This is a one line comment about i = 5. */
 129         i = 5;
 130
 131         /*
 132          * This is a multi line comment,
 133          * explaining the call to complex_fn1()
 134          */
 135         ret = complex_fn1();
 136         if (ret != 0) {
 137         ...
 138
 139         /**
 140          * @brief This is a doxygen comment.
 141          *
 142          * This is a more detailed explanation of
 143          * this simple function.
 144          *
 145          * @param[in]   param1     The parameter value of the function.
 146          *
 147          * @param[out]  result1    The result value of the function.
 148          *
 149          * @return              0 on success and -1 on error.
 150          */
 151         int example(int param1, int *result1);
 152 ```
 153
 154 This is bad:
 155
 156 ```c
 157         ...
 158         int i;
 159         /*
 160          * This is a multi line comment,
 161          * which explains the logical steps we have to do:
 162          *
 163          * 1. We need to set i=5, because...
 164          * 2. We need to call complex_fn1
 165          */
 166         /* This is a one line comment about i = 5. */
 167         i = 5;
 168         /*
 169          * This is a multi line comment,
 170          * explaining the call to complex_fn1()
 171          */
 172         ret = complex_fn1();
 173         if (ret != 0) {
 174         ...
 175
 176         /*This is a one line comment.*/
 177
 178         /* This is a multi line comment,
 179            with some more words...*/
 180
 181         /*
 182          * This is a multi line comment,
 183          * with some more words...*/
 184 ```
 185
 186 ### Indentation & Whitespace & 80 columns
 187
 188 To avoid confusion, indentations have to be tabs with length 8 (not 8
 189 ' ' characters).  When wrapping parameters for function calls,
 190 align the parameter list with the first parameter on the previous line.
 191 Use tabs to get as close as possible and then fill in the final 7
 192 characters or less with whitespace.  For example,
 193
 194 ```c
 195         var1 = foo(arg1, arg2,
 196                    arg3);
 197 ```
 198
 199 The previous example is intended to illustrate alignment of function
 200 parameters across lines and not as encourage for gratuitous line
 201 splitting.  Never split a line before columns 70 - 79 unless you
 202 have a really good reason. Be smart about formatting.
 203
 204 One exception to the previous rule is function calls, declarations, and
 205 definitions. In function calls, declarations, and definitions, either the
 206 declaration is a one-liner, or each parameter is listed on its own
 207 line. The rationale is that if there are many parameters, each one
 208 should be on its own line to make tracking interface changes easier.
 209
 210
 211 ## If, switch, & Code blocks
 212
 213 Always follow an `if` keyword with a space but don't include additional
 214 spaces following or preceding the parentheses in the conditional.
 215 This is good:
 216
 217 ```c
 218         if (x == 1)
 219 ```
 220
 221 This is bad:
 222
 223 ```c
 224         if ( x == 1 )
 225 ```
 226
 227 Yes we have a lot of code that uses the second form and we are trying
 228 to clean it up without being overly intrusive.
 229
 230 Note that this is a rule about parentheses following keywords and not
 231 functions.  Don't insert a space between the name and left parentheses when
 232 invoking functions.
 233
 234 Braces for code blocks used by `for`, `if`, `switch`, `while`, `do..while`, etc.
 235 should begin on the same line as the statement keyword and end on a line
 236 of their own. You should always include braces, even if the block only
 237 contains one statement.  NOTE: Functions are different and the beginning left
 238 brace should be located in the first column on the next line.
 239
 240 If the beginning statement has to be broken across lines due to length,
 241 the beginning brace should be on a line of its own.
 242
 243 The exception to the ending rule is when the closing brace is followed by
 244 another language keyword such as else or the closing while in a `do..while`
 245 loop.
 246
 247 Good examples:
 248
 249 ```c
 250         if (x == 1) {
 251                 printf("good\n");
 252         }
 253
 254         for (x=1; x<10; x++) {
 255                 print("%d\n", x);
 256         }
 257
 258         for (really_really_really_really_long_var_name=0;
 259              really_really_really_really_long_var_name<10;
 260              really_really_really_really_long_var_name++)
 261         {
 262                 print("%d\n", really_really_really_really_long_var_name);
 263         }
 264
 265         do {
 266                 printf("also good\n");
 267         } while (1);
 268 ```
 269
 270 Bad examples:
 271
 272 ```c
 273         while (1)
 274         {
 275                 print("I'm in a loop!\n"); }
 276
 277         for (x=1;
 278              x<10;
 279              x++)
 280         {
 281                 print("no good\n");
 282         }
 283
 284         if (i < 10)
 285                 print("I should be in braces.\n");
 286 ```
 287
 288
 289 ### Goto
 290
 291 While many people have been academically taught that `goto`s are
 292 fundamentally evil, they can greatly enhance readability and reduce memory
 293 leaks when used as the single exit point from a function. But in no Samba
 294 world what so ever is a goto outside of a function or block of code a good
 295 idea.
 296
 297 Good Examples:
 298
 299 ```c
 300         int function foo(int y)
 301         {
 302                 int *z = NULL;
 303                 int ret = 0;
 304
 305                 if (y < 10) {
 306                         z = malloc(sizeof(int) * y);
 307                         if (z == NULL) {
 308                                 ret = 1;
 309                                 goto done;
 310                         }
 311                 }
 312
 313                 print("Allocated %d elements.\n", y);
 314
 315          done:
 316                 if (z != NULL) {
 317                         free(z);
 318                 }
 319
 320                 return ret;
 321         }
 322 ```
 323
 324
 325 ### Primitive Data Types
 326
 327 Samba has large amounts of historical code which makes use of data types
 328 commonly supported by the C99 standard. However, at the time such types
 329 as boolean and exact width integers did not exist and Samba developers
 330 were forced to provide their own.  Now that these types are guaranteed to
 331 be available either as part of the compiler C99 support or from
 332 lib/replace/, new code should adhere to the following conventions:
 333
 334   * Booleans are of type `bool` (not `BOOL`)
 335   * Boolean values are `true` and `false` (not `True` or `False`)
 336   * Exact width integers are of type `[u]int[8|16|32|64]_t`
 337
 338 Most of the time a good name for a boolean variable is 'ok'. Here is an
 339 example we often use:
 340
 341 ```c
 342         bool ok;
 343
 344         ok = foo();
 345         if (!ok) {
 346                 /* do something */
 347         }
 348 ```
 349
 350 It makes the code more readable and is easy to debug.
 351
 352 ### Typedefs
 353
 354 Samba tries to avoid `typedef struct { .. } x_t;` so we do always try to use
 355 `struct x { .. };`. We know there are still such typedefs in the code,
 356 but for new code, please don't do that anymore.
 357
 358 ### Initialize pointers
 359
 360 All pointer variables MUST be initialized to NULL. History has
 361 demonstrated that uninitialized pointer variables have lead to various
 362 bugs and security issues.
 363
 364 Pointers MUST be initialized even if the assignment directly follows
 365 the declaration, like pointer2 in the example below, because the
 366 instructions sequence may change over time.
 367
 368 Good Example:
 369
 370 ```c
 371         char *pointer1 = NULL;
 372         char *pointer2 = NULL;
 373
 374         pointer2 = some_func2();
 375
 376         ...
 377
 378         pointer1 = some_func1();
 379 ```
 380
 381 Bad Example:
 382
 383 ```c
 384         char *pointer1;
 385         char *pointer2;
 386
 387         pointer2 = some_func2();
 388
 389         ...
 390
 391         pointer1 = some_func1();
 392 ```
 393 ### Initialize structs
 394
 395 All structures MUST be at least initialised to 0/NULL.
 396
 397 Current recommended initialization:
 398
 399 ```c
 400         struct somestruct {
 401                 int ival;
 402                 bool bval;
 403                 double dval;
 404                 char *sval;
 405         };
 406
 407         struct somestruct var1 = {};
 408 ```
 409
 410 avoid:
 411
 412 ```c
 413         struct somestruct var1 = {0};
 414 ```
 415
 416 as it can be less portable, in particular if the first element of the struct in question is a nested struct.
 417
 418 Of course if specific members need non-zero initialization then use something like:
 419
 420 ```c
 421         struct bar {
 422             int inner;
 423         };
 424         struct foo {
 425                 int outer;
 426                 struct bar nested;
 427         };
 428         struct foo var2 = {
 429                 .outer = 5,
 430                 .nested = {
 431                         .inner = 3,
 432                 },
 433         };
 434 ```
 435
 436 ### Make use of helper variables
 437
 438 Please try to avoid passing function calls as function parameters
 439 in new code. This makes the code much easier to read and
 440 it's also easier to use the "step" command within gdb.
 441
 442 Good Example:
 443
 444 ```c
 445         char *name = NULL;
 446         int ret;
 447
 448         name = get_some_name();
 449         if (name == NULL) {
 450                 ...
 451         }
 452
 453         ret = some_function_my_name(name);
 454         ...
 455 ```
 456
 457
 458 Bad Example:
 459
 460 ```c
 461         ret = some_function_my_name(get_some_name());
 462         ...
 463 ```
 464
 465 Please try to avoid passing function return values to if- or
 466 while-conditions. The reason for this is better handling of code under a
 467 debugger.
 468
 469 Good example:
 470
 471 ```c
 472         x = malloc(sizeof(short)*10);
 473         if (x == NULL) {
 474                 fprintf(stderr, "Unable to alloc memory!\n");
 475         }
 476 ```
 477
 478 Bad example:
 479
 480 ```c
 481         if ((x = malloc(sizeof(short)*10)) == NULL ) {
 482                 fprintf(stderr, "Unable to alloc memory!\n");
 483         }
 484 ```
 485
 486 There are exceptions to this rule. One example is walking a data structure in
 487 an iterator style:
 488
 489 ```c
 490         while ((opt = poptGetNextOpt(pc)) != -1) {
 491                    ... do something with opt ...
 492         }
 493 ```
 494
 495 Another exception: DBG messages for example printing a SID or a GUID:
 496 Here we don't expect any surprise from the printing functions, and the
 497 main reason of this guideline is to make debugging easier. That reason
 498 rarely exists for this particular use case, and we gain some
 499 efficiency because the DBG_ macros don't evaluate their arguments if
 500 the debuglevel is not high enough.
 501
 502 ```c
 503         if (!NT_STATUS_IS_OK(status)) {
 504                 struct dom_sid_buf sid_buf;
 505                 struct GUID_txt_buf guid_buf;
 506                 DBG_WARNING(
 507                     "objectSID [%s] for GUID [%s] invalid\n",
 508                     dom_sid_str_buf(objectsid, &sid_buf),
 509                     GUID_buf_string(&cache->entries[idx], &guid_buf));
 510         }
 511 ```
 512
 513 But in general, please try to avoid this pattern.
 514
 515
 516 ### Control-Flow changing macros
 517
 518 Macros like `NT_STATUS_NOT_OK_RETURN` that change control flow
 519 (`return`/`goto`/etc) from within the macro are considered bad, because
 520 they look like function calls that never change control flow. Please
 521 do not use them in new code.
 522
 523 The only exception is the test code that depends repeated use of calls
 524 like `CHECK_STATUS`, `CHECK_VAL` and others.
 525
 526
 527 ### Error and out logic
 528
 529 Don't do this:
 530
 531 ```c
 532         frame = talloc_stackframe();
 533
 534         if (ret == LDB_SUCCESS) {
 535                 if (result->count == 0) {
 536                         ret = LDB_ERR_NO_SUCH_OBJECT;
 537                 } else {
 538                         struct ldb_message *match =
 539                                 get_best_match(dn, result);
 540                         if (match == NULL) {
 541                                 TALLOC_FREE(frame);
 542                                 return LDB_ERR_OPERATIONS_ERROR;
 543                         }
 544                         *msg = talloc_move(mem_ctx, &match);
 545                 }
 546         }
 547
 548         TALLOC_FREE(frame);
 549         return ret;
 550 ```
 551
 552 It should be:
 553
 554 ```c
 555         frame = talloc_stackframe();
 556
 557         if (ret != LDB_SUCCESS) {
 558                 TALLOC_FREE(frame);
 559                 return ret;
 560         }
 561
 562         if (result->count == 0) {
 563                 TALLOC_FREE(frame);
 564                 return LDB_ERR_NO_SUCH_OBJECT;
 565         }
 566
 567         match = get_best_match(dn, result);
 568         if (match == NULL) {
 569                 TALLOC_FREE(frame);
 570                 return LDB_ERR_OPERATIONS_ERROR;
 571         }
 572
 573         *msg = talloc_move(mem_ctx, &match);
 574         TALLOC_FREE(frame);
 575         return LDB_SUCCESS;
 576 ```
 577
 578
 579 ### DEBUG statements
 580
 581 Use these following macros instead of DEBUG:
 582
 583 ```c
 584 DBG_ERR         log level 0             error conditions
 585 DBG_WARNING     log level 1             warning conditions
 586 DBG_NOTICE      log level 3             normal, but significant, condition
 587 DBG_INFO        log level 5             informational message
 588 DBG_DEBUG       log level 10            debug-level message
 589 ```
 590
 591 Example usage:
 592
 593 ```c
 594 DBG_ERR("Memory allocation failed\n");
 595 DBG_DEBUG("Received %d bytes\n", count);
 596 ```
 597
 598 The messages from these macros are automatically prefixed with the
 599 function name.
 600
 601
 602
 603 ### PRINT format specifiers PRIuxx
 604
 605 Use %PRIu32 instead of %u for uint32_t. Do not assume that this is valid:
 606
 607 /usr/include/inttypes.h
 608 104:# define PRIu32             "u"
 609
 610 It could be possible to have a platform where "unsigned" is 64-bit. In theory
 611 even 16-bit. The point is that "unsigned" being 32-bit is nowhere specified.
 612 The PRIuxx specifiers are standard.
 613
 614 Example usage:
 615
 616 ```c
 617 D_DEBUG("Resolving %"PRIu32" SID(s).\n", state->num_sids);
 618 ```
 619
 620 Note:
 621
 622 Do not use PRIu32 for uid_t and gid_t, they do not have to be uint32_t.