[PATCH] DVB: Other DVB core updates
[linux-2.6/history.git] / Documentation / CodingStyle
blobdcef6d52de2c1de1cb8361367cd2ab2edba4c300
2                 Linux kernel coding style
4 This is a short document describing the preferred coding style for the
5 linux kernel.  Coding style is very personal, and I won't _force_ my
6 views on anybody, but this is what goes for anything that I have to be
7 able to maintain, and I'd prefer it for most other things too.  Please
8 at least consider the points made here.
10 First off, I'd suggest printing out a copy of the GNU coding standards,
11 and NOT read it.  Burn them, it's a great symbolic gesture.
13 Anyway, here goes:
16                 Chapter 1: Indentation
18 Tabs are 8 characters, and thus indentations are also 8 characters.
19 There are heretic movements that try to make indentations 4 (or even 2!)
20 characters deep, and that is akin to trying to define the value of PI to
21 be 3.
23 Rationale: The whole idea behind indentation is to clearly define where
24 a block of control starts and ends.  Especially when you've been looking
25 at your screen for 20 straight hours, you'll find it a lot easier to see
26 how the indentation works if you have large indentations.
28 Now, some people will claim that having 8-character indentations makes
29 the code move too far to the right, and makes it hard to read on a
30 80-character terminal screen.  The answer to that is that if you need
31 more than 3 levels of indentation, you're screwed anyway, and should fix
32 your program.
34 In short, 8-char indents make things easier to read, and have the added
35 benefit of warning you when you're nesting your functions too deep.
36 Heed that warning.
38 Don't put multiple statements on a single line unless you have
39 something to hide:
41         if (condition) do_this;
42           do_something_everytime;
44 Outside of comments, documentation and except in Kconfig, spaces are never
45 used for indentation, and the above example is deliberately broken.
47 Get a decent editor and don't leave whitespace at the end of lines.
50                 Chapter 2: Breaking long lines and strings
52 Coding style is all about readability and maintainability using commonly
53 available tools.
55 The limit on the length of lines is 80 columns and this is a hard limit.
57 Statements longer than 80 columns will be broken into sensible chunks.
58 Descendants are always substantially shorter than the parent and are placed
59 substantially to the right. The same applies to function headers with a long
60 argument list. Long strings are as well broken into shorter strings.
62 void fun(int a, int b, int c)
64         if (condition)
65                 printk(KERN_WARNING "Warning this is a long printk with "
66                                                 "3 parameters a: %u b: %u "
67                                                 "c: %u \n", a, b, c);
68         else
69                 next_statement;
72                 Chapter 3: Placing Braces
74 The other issue that always comes up in C styling is the placement of
75 braces.  Unlike the indent size, there are few technical reasons to
76 choose one placement strategy over the other, but the preferred way, as
77 shown to us by the prophets Kernighan and Ritchie, is to put the opening
78 brace last on the line, and put the closing brace first, thusly:
80         if (x is true) {
81                 we do y
82         }
84 However, there is one special case, namely functions: they have the
85 opening brace at the beginning of the next line, thus:
87         int function(int x)
88         {
89                 body of function
90         }
92 Heretic people all over the world have claimed that this inconsistency
93 is ...  well ...  inconsistent, but all right-thinking people know that
94 (a) K&R are _right_ and (b) K&R are right.  Besides, functions are
95 special anyway (you can't nest them in C).
97 Note that the closing brace is empty on a line of its own, _except_ in
98 the cases where it is followed by a continuation of the same statement,
99 ie a "while" in a do-statement or an "else" in an if-statement, like
100 this:
102         do {
103                 body of do-loop
104         } while (condition);
108         if (x == y) {
109                 ..
110         } else if (x > y) {
111                 ...
112         } else {
113                 ....
114         }
116 Rationale: K&R.
118 Also, note that this brace-placement also minimizes the number of empty
119 (or almost empty) lines, without any loss of readability.  Thus, as the
120 supply of new-lines on your screen is not a renewable resource (think
121 25-line terminal screens here), you have more empty lines to put
122 comments on.
125                 Chapter 4: Naming
127 C is a Spartan language, and so should your naming be.  Unlike Modula-2
128 and Pascal programmers, C programmers do not use cute names like
129 ThisVariableIsATemporaryCounter.  A C programmer would call that
130 variable "tmp", which is much easier to write, and not the least more
131 difficult to understand.
133 HOWEVER, while mixed-case names are frowned upon, descriptive names for
134 global variables are a must.  To call a global function "foo" is a
135 shooting offense.
137 GLOBAL variables (to be used only if you _really_ need them) need to
138 have descriptive names, as do global functions.  If you have a function
139 that counts the number of active users, you should call that
140 "count_active_users()" or similar, you should _not_ call it "cntusr()".
142 Encoding the type of a function into the name (so-called Hungarian
143 notation) is brain damaged - the compiler knows the types anyway and can
144 check those, and it only confuses the programmer.  No wonder MicroSoft
145 makes buggy programs.
147 LOCAL variable names should be short, and to the point.  If you have
148 some random integer loop counter, it should probably be called "i".
149 Calling it "loop_counter" is non-productive, if there is no chance of it
150 being mis-understood.  Similarly, "tmp" can be just about any type of
151 variable that is used to hold a temporary value.
153 If you are afraid to mix up your local variable names, you have another
154 problem, which is called the function-growth-hormone-imbalance syndrome.
155 See next chapter.
158                 Chapter 5: Functions
160 Functions should be short and sweet, and do just one thing.  They should
161 fit on one or two screenfuls of text (the ISO/ANSI screen size is 80x24,
162 as we all know), and do one thing and do that well.
164 The maximum length of a function is inversely proportional to the
165 complexity and indentation level of that function.  So, if you have a
166 conceptually simple function that is just one long (but simple)
167 case-statement, where you have to do lots of small things for a lot of
168 different cases, it's OK to have a longer function.
170 However, if you have a complex function, and you suspect that a
171 less-than-gifted first-year high-school student might not even
172 understand what the function is all about, you should adhere to the
173 maximum limits all the more closely.  Use helper functions with
174 descriptive names (you can ask the compiler to in-line them if you think
175 it's performance-critical, and it will probably do a better job of it
176 than you would have done).
178 Another measure of the function is the number of local variables.  They
179 shouldn't exceed 5-10, or you're doing something wrong.  Re-think the
180 function, and split it into smaller pieces.  A human brain can
181 generally easily keep track of about 7 different things, anything more
182 and it gets confused.  You know you're brilliant, but maybe you'd like
183 to understand what you did 2 weeks from now.
186                 Chapter 6: Centralized exiting of functions
188 Albeit deprecated by some people, the equivalent of the goto statement is
189 used frequently by compilers in form of the unconditional jump instruction.
191 The goto statement comes in handy when a function exits from multiple
192 locations and some common work such as cleanup has to be done.
194 The rationale is:
196 - unconditional statements are easier to understand and follow
197 - nesting is reduced
198 - errors by not updating individual exit points when making
199     modifications are prevented
200 - saves the compiler work to optimize redundant code away ;)
202 int fun(int )
204         int result = 0;
205         char *buffer = kmalloc(SIZE);
207         if (buffer == NULL)
208                 return -ENOMEM;
210         if (condition1) {
211                 while (loop1) {
212                         ...
213                 }
214                 result = 1;
215                 goto out;
216         }
217         ...
218 out:
219         kfree(buffer);
220         return result;
223                 Chapter 7: Commenting
225 Comments are good, but there is also a danger of over-commenting.  NEVER
226 try to explain HOW your code works in a comment: it's much better to
227 write the code so that the _working_ is obvious, and it's a waste of
228 time to explain badly written code.
230 Generally, you want your comments to tell WHAT your code does, not HOW.
231 Also, try to avoid putting comments inside a function body: if the
232 function is so complex that you need to separately comment parts of it,
233 you should probably go back to chapter 5 for a while.  You can make
234 small comments to note or warn about something particularly clever (or
235 ugly), but try to avoid excess.  Instead, put the comments at the head
236 of the function, telling people what it does, and possibly WHY it does
240                 Chapter 8: You've made a mess of it
242 That's OK, we all do.  You've probably been told by your long-time Unix
243 user helper that "GNU emacs" automatically formats the C sources for
244 you, and you've noticed that yes, it does do that, but the defaults it
245 uses are less than desirable (in fact, they are worse than random
246 typing - an infinite number of monkeys typing into GNU emacs would never
247 make a good program).
249 So, you can either get rid of GNU emacs, or change it to use saner
250 values.  To do the latter, you can stick the following in your .emacs file:
252 (defun linux-c-mode ()
253   "C mode with adjusted defaults for use with the Linux kernel."
254   (interactive)
255   (c-mode)
256   (c-set-style "K&R")
257   (setq c-basic-offset 8))
259 This will define the M-x linux-c-mode command.  When hacking on a
260 module, if you put the string -*- linux-c -*- somewhere on the first
261 two lines, this mode will be automatically invoked. Also, you may want
262 to add
264 (setq auto-mode-alist (cons '("/usr/src/linux.*/.*\\.[ch]$" . linux-c-mode)
265                         auto-mode-alist))
267 to your .emacs file if you want to have linux-c-mode switched on
268 automagically when you edit source files under /usr/src/linux.
270 But even if you fail in getting emacs to do sane formatting, not
271 everything is lost: use "indent".
273 Now, again, GNU indent has the same brain-dead settings that GNU emacs
274 has, which is why you need to give it a few command line options.
275 However, that's not too bad, because even the makers of GNU indent
276 recognize the authority of K&R (the GNU people aren't evil, they are
277 just severely misguided in this matter), so you just give indent the
278 options "-kr -i8" (stands for "K&R, 8 character indents"), or use
279 "scripts/Lindent", which indents in the latest style.
281 "indent" has a lot of options, and especially when it comes to comment
282 re-formatting you may want to take a look at the man page.  But
283 remember: "indent" is not a fix for bad programming.
286                 Chapter 9: Configuration-files
288 For configuration options (arch/xxx/Kconfig, and all the Kconfig files),
289 somewhat different indentation is used.
291 Help text is indented with 2 spaces.
293 if CONFIG_EXPERIMENTAL
294         tristate CONFIG_BOOM
295         default n
296         help
297           Apply nitroglycerine inside the keyboard (DANGEROUS)
298         bool CONFIG_CHEER
299         depends on CONFIG_BOOM
300         default y
301         help
302           Output nice messages when you explode
303 endif
305 Generally, CONFIG_EXPERIMENTAL should surround all options not considered
306 stable. All options that are known to trash data (experimental write-
307 support for file-systems, for instance) should be denoted (DANGEROUS), other
308 experimental options should be denoted (EXPERIMENTAL).
311                 Chapter 10: Data structures
313 Data structures that have visibility outside the single-threaded
314 environment they are created and destroyed in should always have
315 reference counts.  In the kernel, garbage collection doesn't exist (and
316 outside the kernel garbage collection is slow and inefficient), which
317 means that you absolutely _have_ to reference count all your uses.
319 Reference counting means that you can avoid locking, and allows multiple
320 users to have access to the data structure in parallel - and not having
321 to worry about the structure suddenly going away from under them just
322 because they slept or did something else for a while.
324 Note that locking is _not_ a replacement for reference counting.
325 Locking is used to keep data structures coherent, while reference
326 counting is a memory management technique.  Usually both are needed, and
327 they are not to be confused with each other.
329 Many data structures can indeed have two levels of reference counting,
330 when there are users of different "classes".  The subclass count counts
331 the number of subclass users, and decrements the global count just once
332 when the subclass count goes to zero.
334 Examples of this kind of "multi-level-reference-counting" can be found in
335 memory management ("struct mm_struct": mm_users and mm_count), and in
336 filesystem code ("struct super_block": s_count and s_active).
338 Remember: if another thread can find your data structure, and you don't
339 have a reference count on it, you almost certainly have a bug.
342                 Chapter 11: Macros, Enums, Inline functions and RTL
344 Names of macros defining constants and labels in enums are capitalized.
346 #define CONSTANT 0x12345
348 Enums are preferred when defining several related constants.
350 CAPITALIZED macro names are appreciated but macros resembling functions
351 may be named in lower case.
353 Generally, inline functions are preferable to macros resembling functions.
355 Macros with multiple statements should be enclosed in a do - while block:
357 #define macrofun(a,b,c)                         \
358         do {                                    \
359                 if (a == 5)                     \
360                         do_this(b,c);           \
361         } while (0)
363 Things to avoid when using macros:
365 1) macros that affect control flow:
367 #define FOO(x)                                  \
368         do {                                    \
369                 if (blah(x) < 0)                \
370                         return -EBUGGERED;      \
371         } while(0)
373 is a _very_ bad idea.  It looks like a function call but exits the "calling"
374 function; don't break the internal parsers of those who will read the code.
376 2) macros that depend on having a local variable with a magic name:
378 #define FOO(val) bar(index, val)
380 might look like a good thing, but it's confusing as hell when one reads the
381 code and it's prone to breakage from seemingly innocent changes.
383 3) macros with arguments that are used as l-values: FOO(x) = y; will
384 bite you if somebody e.g. turns FOO into an inline function.
386 4) forgetting about precedence: macros defining constants using expressions
387 must enclose the expression in parentheses. Beware of similar issues with
388 macros using parameters.
390 #define CONSTANT 0x4000
391 #define CONSTEXP (CONSTANT | 3)
393 The cpp manual deals with macros exhaustively. The gcc internals manual also
394 covers RTL which is used frequently with assembly language in the kernel.
397                 Chapter 12: Printing kernel messages
399 Kernel developers like to be seen as literate. Do mind the spelling
400 of kernel messages to make a good impression. Do not use crippled
401 words like "dont" and use "do not" or "don't" instead.
403 Kernel messages do not have to be terminated with a period.
405 Printing numbers in parentheses (%d) adds no value and should be avoided.
408                 Chapter 13: References
410 The C Programming Language, Second Edition
411 by Brian W. Kernighan and Dennis M. Ritchie.
412 Prentice Hall, Inc., 1988.
413 ISBN 0-13-110362-8 (paperback), 0-13-110370-9 (hardback).
414 URL: http://cm.bell-labs.com/cm/cs/cbook/
416 The Practice of Programming
417 by Brian W. Kernighan and Rob Pike.
418 Addison-Wesley, Inc., 1999.
419 ISBN 0-201-61586-X.
420 URL: http://cm.bell-labs.com/cm/cs/tpop/
422 GNU manuals - where in compliance with K&R and this text - for cpp, gcc,
423 gcc internals and indent, all available from http://www.gnu.org
425 WG14 is the international standardization working group for the programming
426 language C, URL: http://std.dkuug.dk/JTC1/SC22/WG14/
429 Last updated on 16 February 2004 by a community effort on LKML.