some other performance-oriented fixes to integrate
[tor.git] / doc / HACKING
blob50b5d80d183bcf7ba9200828b8147d58a3cef53b
2 0. Useful tools.
4 0.0 The buildbot.
6   http://tor-buildbot.freehaven.net:8010/
8   - Down because nickm isn't running services at home any more. ioerror says
9     he will resurrect it.
11 0.1. Useful command-lines that are non-trivial to reproduce but can
12 help with tracking bugs or leaks.
14 dmalloc -l ~/dmalloc.log
15 (run the commands it tells you)
16 ./configure --with-dmalloc
18 valgrind --leak-check=yes --error-limit=no --show-reachable=yes src/or/tor
20 0.2. Running gcov for unit test coverage
22   make clean
23   make CFLAGS='-g -fprofile-arcs -ftest-coverage'
24   ./src/or/test
25   cd src/common; gcov *.[ch]
26   cd ../or; gcov *.[ch]
28   Then, look at the .gcov files.  '-' before a line means that the
29   compiler generated  no code for that line.  '######' means that the
30   line was never reached.  Lines with numbers were called that number
31   of times.
33 1. Coding conventions
35 1.0. Whitespace and C conformance
37   Invoke "make check-spaces" from time to time, so it can tell you about
38   deviations from our C whitespace style.  Generally, we use:
39     - Unix-style line endings
40     - K&R-style indentation
41     - No space before newlines
42     - A blank line at the end of each file
43     - Never more than one blank line in a row
44     - Always spaces, never tabs
45     - No more than 79-columns per line.
46     - Two spaces per indent.
47     - A space between control keywords and their corresponding paren
48       "if (x)", "while (x)", and "switch (x)", never "if(x)", "while(x)", or
49       "switch(x)".
50     - A space between anything and an open brace.
51     - No space between a function name and an opening paren. "puts(x)", not
52       "puts (x)".
53     - Function declarations at the start of the line.
55   We try hard to build without warnings everywhere.  In particular, if you're
56   using gcc, you should invoke the configure script with the option
57   "--enable-gcc-warnings".  This will give a bunch of extra warning flags to
58   the compiler, and help us find divergences from our preferred C style.
60 1.0.1. Getting emacs to edit Tor source properly.
62   Hi, folks!  Nick here.  I like to put the following snippet in my .emacs
63   file:
64     (add-hook 'c-mode-hook
65           (lambda ()
66             (font-lock-mode 1)
67             (set-variable 'show-trailing-whitespace t)
69             (let ((fname (expand-file-name (buffer-file-name))))
70               (cond
71                ((string-match "^/home/nickm/src/libevent" fname)
72                 (set-variable 'indent-tabs-mode t)
73                 (set-variable 'c-basic-offset 4)
74                 (set-variable 'tab-width 4))
75                ((string-match "^/home/nickm/src/tor" fname)
76                 (set-variable 'indent-tabs-mode nil)
77                 (set-variable 'c-basic-offset 2))
78                ((string-match "^/home/nickm/src/openssl" fname)
79                 (set-variable 'indent-tabs-mode t)
80                 (set-variable 'c-basic-offset 8)
81                 (set-variable 'tab-width 8))
82             ))))
84   You'll note that it defaults to showing all trailing whitespace.  The
85   "cond" test detects whether the file is one of a few C free software
86   projects that I often edit, and sets up the indentation level and tab
87   preferences to match what they want.
89   If you want to try this out, you'll need to change the filename regex
90   patterns to match where you keep your Tor files.
92   If you *only* use emacs to edit Tor, you could always just say:
94     (add-hook 'c-mode-hook
95           (lambda ()
96             (font-lock-mode 1)
97             (set-variable 'show-trailing-whitespace t)
98             (set-variable 'indent-tabs-mode nil)
99             (set-variable 'c-basic-offset 2)))
101   There is probably a better way to do this.  No, we are probably not going
102   to clutter the files with emacs stuff.
104 1.1. Details
106   Use tor_malloc, tor_free, tor_strdup, and tor_gettimeofday instead of their
107   generic equivalents.  (They always succeed or exit.)
109   You can get a full list of the compatibility functions that Tor provides by
110   looking through src/common/util.h and src/common/compat.h.  You can see the
111   available containers in src/common/containers.h.  You should probably
112   familiarize yourself with these modules before you write too much code,
113   or else you'll wind up reinventing the wheel.
115   Use 'INLINE' instead of 'inline', so that we work properly on Windows.
117 1.2. Calling and naming conventions
119   Whenever possible, functions should return -1 on error and 0 on success.
121   For multi-word identifiers, use lowercase words combined with
122   underscores. (e.g., "multi_word_identifier").  Use ALL_CAPS for macros and
123   constants.
125   Typenames should end with "_t".
127   Function names should be prefixed with a module name or object name.  (In
128   general, code to manipulate an object should be a module with the same
129   name as the object, so it's hard to tell which convention is used.)
131   Functions that do things should have imperative-verb names
132   (e.g. buffer_clear, buffer_resize); functions that return booleans should
133   have predicate names (e.g. buffer_is_empty, buffer_needs_resizing).
135   If you find that you have four or more possible return code values, it's
136   probably time to create an enum.  If you find that you are passing three or
137   more flags to a function, it's probably time to create a flags argument
138   that takes a bitfield.
140 1.3. What To Optimize
142   Don't optimize anything if it's not in the critical path.  Right now,
143   the critical path seems to be AES, logging, and the network itself.
144   Feel free to do your own profiling to determine otherwise.
146 1.4. Log conventions
148   http://wiki.noreply.org/noreply/TheOnionRouter/TorFAQ#LogLevels
150   No error or warning messages should be expected during normal OR or OP
151   operation.
153   If a library function is currently called such that failure always
154   means ERR, then the library function should log WARN and let the caller
155   log ERR.
157   [XXX Proposed convention: every message of severity INFO or higher should
158   either (A) be intelligible to end-users who don't know the Tor source; or
159   (B) somehow inform the end-users that they aren't expected to understand
160   the message (perhaps with a string like "internal error").  Option (A) is
161   to be preferred to option (B). -NM]
163 1.5. Doxygen
165   We use the 'doxygen' utility to generate documentation from our
166   source code. Here's how to use it:
168   1. Begin every file that should be documented with
169          /**
170           * \file filename.c
171           * \brief Short description of the file.
172           **/
174      (Doxygen will recognize any comment beginning with /** as special.)
176   2. Before any function, structure, #define, or variable you want to
177      document, add a comment of the form:
179         /** Describe the function's actions in imperative sentences.
180          *
181          * Use blank lines for paragraph breaks
182          *   - and
183          *   - hyphens
184          *   - for
185          *   - lists.
186          *
187          * Write <b>argument_names</b> in boldface.
188          *
189          * \code
190          *     place_example_code();
191          *     between_code_and_endcode_commands();
192          * \endcode
193          */
195   3. Make sure to escape the characters "<", ">", "\", "%" and "#" as "\<",
196      "\>", "\\", "\%", and "\#".
198   4. To document structure members, you can use two forms:
200        struct foo {
201          /** You can put the comment before an element; */
202          int a;
203          int b; /**< Or use the less-than symbol to put the comment
204                  * after the element. */
205        };
207   5. To generate documentation from the Tor source code, type:
209      $ doxygen -g
211      To generate a file called 'Doxyfile'.  Edit that file and run
212      'doxygen' to generate the API documentation.
214   6. See the Doxygen manual for more information; this summary just
215      scratches the surface.
217 1.5.1. Doxygen comment conventions
219   Say what functions do as a series of one or more imperative sentences, as
220   though you were telling somebody how to be the function.  In other words,
221   DO NOT say:
223      /** The strtol function parses a number.
224       *
225       * nptr -- the string to parse.  It can include whitespace.
226       * endptr -- a string pointer to hold the first thing that is not part
227       *    of the number, if present.
228       * base -- the numeric base.
229       * returns: the resulting number.
230       */
231      long strtol(const char *nptr, char **nptr, int base);
233   Instead, please DO say:
235      /** Parse a number in radix <b>base</b> from the string <b>nptr</b>,
236       * and return the result.  Skip all leading whitespace.  If
237       * <b>endptr</b> is not NULL, set *<b>endptr</b> to the first character
238       * after the number parsed.
239       **/
240      long strtol(const char *nptr, char **nptr, int base);
242   Doxygen comments are the contract in our abstraction-by-contract world: if
243   the functions that call your function rely on it doing something, then your
244   function should mention that it does that something in the documentation.
245   If you rely on a function doing something beyond what is in its
246   documentation, then you should watch out, or it might do something else
247   later.
249 2. Code notes
251 2.1. Dataflows
253 2.1.1. How Incoming data is handled
255 There are two paths for data arriving at Tor over the network: regular
256 TCP data, and DNS.
258 2.1.1.1. TCP.
260 When Tor takes information over the network, it uses the functions
261 read_to_buf() and read_to_buf_tls() in buffers.c.  These read from a
262 socket or an SSL* into a buffer_t, which is an mbuf-style linkedlist
263 of memory chunks.
265 read_to_buf() and read_to_buf_tls() are called only from
266 connection_read_to_buf() in connection.c.  It takes a connection_t
267 pointer, and reads data into it over the network, up to the
268 connection's current bandwidth limits.  It places that data into the
269 "inbuf" field of the connection, and then:
270   - Adjusts the connection's want-to-read/want-to-write status as
271     appropriate.
272   - Increments the read and written counts for the connection as
273     appropriate.
274   - Adjusts bandwidth buckets as appropriate.
276 connection_read_to_buf() is called only from connection_handle_read().
277 The connection_handle_read() function is called whenever libevent
278 decides (based on select, poll, epoll, kqueue, etc) that there is data
279 to read from a connection.  If any data is read,
280 connection_handle_read() calls connection_process_inbuf() to see if
281 any of the data can be processed.  If the connection was closed,
282 connection_handle_read() calls connection_reached_eof().
284 Connection_process_inbuf() and connection_reached_eof() both dispatch
285 based on the connection type to determine what to do with the data
286 that's just arrived on the connection's inbuf field.  Each type of
287 connection has its own version of these functions.  For example,
288 directory connections process incoming data in
289 connection_dir_process_inbuf(), while OR connections process incoming
290 data in connection_or_process_inbuf().  These
291 connection_*_process_inbuf() functions extract data from the
292 connection's inbuf field (a buffer_t), using functions from buffers.c.
293 Some of these accessor functions are straightforward data extractors
294 (like fetch_from_buf()); others do protocol-specific parsing.
297 2.1.1.2. DNS
299 Tor launches (and optionally accepts) DNS requests using the code in
300 eventdns.c, which is a copy of libevent's evdns.c.  (We don't use
301 libevent's version because it is not yet in the versions of libevent
302 all our users have.)  DNS replies are read in nameserver_read();
303 DNS queries are read in server_port_read().