Merge branch 'bw/format-patch-o-create-leading-dirs'
[git] / Documentation / CodingGuidelines
1 Like other projects, we also have some guidelines to keep to the
2 code.  For Git in general, a few rough rules are:
3
4  - Most importantly, we never say "It's in POSIX; we'll happily
5    ignore your needs should your system not conform to it."
6    We live in the real world.
7
8  - However, we often say "Let's stay away from that construct,
9    it's not even in POSIX".
10
11  - In spite of the above two rules, we sometimes say "Although
12    this is not in POSIX, it (is so convenient | makes the code
13    much more readable | has other good characteristics) and
14    practically all the platforms we care about support it, so
15    let's use it".
16
17    Again, we live in the real world, and it is sometimes a
18    judgement call, the decision based more on real world
19    constraints people face than what the paper standard says.
20
21  - Fixing style violations while working on a real change as a
22    preparatory clean-up step is good, but otherwise avoid useless code
23    churn for the sake of conforming to the style.
24
25    "Once it _is_ in the tree, it's not really worth the patch noise to
26    go and fix it up."
27    Cf. http://lkml.iu.edu/hypermail/linux/kernel/1001.3/01069.html
28
29 Make your code readable and sensible, and don't try to be clever.
30
31 As for more concrete guidelines, just imitate the existing code
32 (this is a good guideline, no matter which project you are
33 contributing to). It is always preferable to match the _local_
34 convention. New code added to Git suite is expected to match
35 the overall style of existing code. Modifications to existing
36 code is expected to match the style the surrounding code already
37 uses (even if it doesn't match the overall style of existing code).
38
39 But if you must have a list of rules, here they are.
40
41 For shell scripts specifically (not exhaustive):
42
43  - We use tabs for indentation.
44
45  - Case arms are indented at the same depth as case and esac lines,
46    like this:
47
48         case "$variable" in
49         pattern1)
50                 do this
51                 ;;
52         pattern2)
53                 do that
54                 ;;
55         esac
56
57  - Redirection operators should be written with space before, but no
58    space after them.  In other words, write 'echo test >"$file"'
59    instead of 'echo test> $file' or 'echo test > $file'.  Note that
60    even though it is not required by POSIX to double-quote the
61    redirection target in a variable (as shown above), our code does so
62    because some versions of bash issue a warning without the quotes.
63
64         (incorrect)
65         cat hello > world < universe
66         echo hello >$world
67
68         (correct)
69         cat hello >world <universe
70         echo hello >"$world"
71
72  - We prefer $( ... ) for command substitution; unlike ``, it
73    properly nests.  It should have been the way Bourne spelled
74    it from day one, but unfortunately isn't.
75
76  - If you want to find out if a command is available on the user's
77    $PATH, you should use 'type <command>', instead of 'which <command>'.
78    The output of 'which' is not machine parseable and its exit code
79    is not reliable across platforms.
80
81  - We use POSIX compliant parameter substitutions and avoid bashisms;
82    namely:
83
84    - We use ${parameter-word} and its [-=?+] siblings, and their
85      colon'ed "unset or null" form.
86
87    - We use ${parameter#word} and its [#%] siblings, and their
88      doubled "longest matching" form.
89
90    - No "Substring Expansion" ${parameter:offset:length}.
91
92    - No shell arrays.
93
94    - No strlen ${#parameter}.
95
96    - No pattern replacement ${parameter/pattern/string}.
97
98  - We use Arithmetic Expansion $(( ... )).
99
100  - Inside Arithmetic Expansion, spell shell variables with $ in front
101    of them, as some shells do not grok $((x)) while accepting $(($x))
102    just fine (e.g. dash older than 0.5.4).
103
104  - We do not use Process Substitution <(list) or >(list).
105
106  - Do not write control structures on a single line with semicolon.
107    "then" should be on the next line for if statements, and "do"
108    should be on the next line for "while" and "for".
109
110         (incorrect)
111         if test -f hello; then
112                 do this
113         fi
114
115         (correct)
116         if test -f hello
117         then
118                 do this
119         fi
120
121  - If a command sequence joined with && or || or | spans multiple
122    lines, put each command on a separate line and put && and || and |
123    operators at the end of each line, rather than the start. This
124    means you don't need to use \ to join lines, since the above
125    operators imply the sequence isn't finished.
126
127         (incorrect)
128         grep blob verify_pack_result \
129         | awk -f print_1.awk \
130         | sort >actual &&
131         ...
132
133         (correct)
134         grep blob verify_pack_result |
135         awk -f print_1.awk |
136         sort >actual &&
137         ...
138
139  - We prefer "test" over "[ ... ]".
140
141  - We do not write the noiseword "function" in front of shell
142    functions.
143
144  - We prefer a space between the function name and the parentheses,
145    and no space inside the parentheses. The opening "{" should also
146    be on the same line.
147
148         (incorrect)
149         my_function(){
150                 ...
151
152         (correct)
153         my_function () {
154                 ...
155
156  - As to use of grep, stick to a subset of BRE (namely, no \{m,n\},
157    [::], [==], or [..]) for portability.
158
159    - We do not use \{m,n\};
160
161    - We do not use -E;
162
163    - We do not use ? or + (which are \{0,1\} and \{1,\}
164      respectively in BRE) but that goes without saying as these
165      are ERE elements not BRE (note that \? and \+ are not even part
166      of BRE -- making them accessible from BRE is a GNU extension).
167
168  - Use Git's gettext wrappers in git-sh-i18n to make the user
169    interface translatable. See "Marking strings for translation" in
170    po/README.
171
172  - We do not write our "test" command with "-a" and "-o" and use "&&"
173    or "||" to concatenate multiple "test" commands instead, because
174    the use of "-a/-o" is often error-prone.  E.g.
175
176      test -n "$x" -a "$a" = "$b"
177
178    is buggy and breaks when $x is "=", but
179
180      test -n "$x" && test "$a" = "$b"
181
182    does not have such a problem.
183
184
185 For C programs:
186
187  - We use tabs to indent, and interpret tabs as taking up to
188    8 spaces.
189
190  - We try to keep to at most 80 characters per line.
191
192  - As a Git developer we assume you have a reasonably modern compiler
193    and we recommend you to enable the DEVELOPER makefile knob to
194    ensure your patch is clear of all compiler warnings we care about,
195    by e.g. "echo DEVELOPER=1 >>config.mak".
196
197  - We try to support a wide range of C compilers to compile Git with,
198    including old ones.  You should not use features from newer C
199    standard, even if your compiler groks them.
200
201    There are a few exceptions to this guideline:
202
203    . since early 2012 with e1327023ea, we have been using an enum
204      definition whose last element is followed by a comma.  This, like
205      an array initializer that ends with a trailing comma, can be used
206      to reduce the patch noise when adding a new identifer at the end.
207
208    . since mid 2017 with cbc0f81d, we have been using designated
209      initializers for struct (e.g. "struct t v = { .val = 'a' };").
210
211    . since mid 2017 with 512f41cf, we have been using designated
212      initializers for array (e.g. "int array[10] = { [5] = 2 }").
213
214    These used to be forbidden, but we have not heard any breakage
215    report, and they are assumed to be safe.
216
217  - Variables have to be declared at the beginning of the block, before
218    the first statement (i.e. -Wdeclaration-after-statement).
219
220  - Declaring a variable in the for loop "for (int i = 0; i < 10; i++)"
221    is still not allowed in this codebase.
222
223  - NULL pointers shall be written as NULL, not as 0.
224
225  - When declaring pointers, the star sides with the variable
226    name, i.e. "char *string", not "char* string" or
227    "char * string".  This makes it easier to understand code
228    like "char *string, c;".
229
230  - Use whitespace around operators and keywords, but not inside
231    parentheses and not around functions. So:
232
233         while (condition)
234                 func(bar + 1);
235
236    and not:
237
238         while( condition )
239                 func (bar+1);
240
241  - We avoid using braces unnecessarily.  I.e.
242
243         if (bla) {
244                 x = 1;
245         }
246
247    is frowned upon. But there are a few exceptions:
248
249         - When the statement extends over a few lines (e.g., a while loop
250           with an embedded conditional, or a comment). E.g.:
251
252                 while (foo) {
253                         if (x)
254                                 one();
255                         else
256                                 two();
257                 }
258
259                 if (foo) {
260                         /*
261                          * This one requires some explanation,
262                          * so we're better off with braces to make
263                          * it obvious that the indentation is correct.
264                          */
265                         doit();
266                 }
267
268         - When there are multiple arms to a conditional and some of them
269           require braces, enclose even a single line block in braces for
270           consistency. E.g.:
271
272                 if (foo) {
273                         doit();
274                 } else {
275                         one();
276                         two();
277                         three();
278                 }
279
280  - We try to avoid assignments in the condition of an "if" statement.
281
282  - Try to make your code understandable.  You may put comments
283    in, but comments invariably tend to stale out when the code
284    they were describing changes.  Often splitting a function
285    into two makes the intention of the code much clearer.
286
287  - Multi-line comments include their delimiters on separate lines from
288    the text.  E.g.
289
290         /*
291          * A very long
292          * multi-line comment.
293          */
294
295    Note however that a comment that explains a translatable string to
296    translators uses a convention of starting with a magic token
297    "TRANSLATORS: ", e.g.
298
299         /*
300          * TRANSLATORS: here is a comment that explains the string to
301          * be translated, that follows immediately after it.
302          */
303         _("Here is a translatable string explained by the above.");
304
305  - Double negation is often harder to understand than no negation
306    at all.
307
308  - There are two schools of thought when it comes to comparison,
309    especially inside a loop. Some people prefer to have the less stable
310    value on the left hand side and the more stable value on the right hand
311    side, e.g. if you have a loop that counts variable i down to the
312    lower bound,
313
314         while (i > lower_bound) {
315                 do something;
316                 i--;
317         }
318
319    Other people prefer to have the textual order of values match the
320    actual order of values in their comparison, so that they can
321    mentally draw a number line from left to right and place these
322    values in order, i.e.
323
324         while (lower_bound < i) {
325                 do something;
326                 i--;
327         }
328
329    Both are valid, and we use both.  However, the more "stable" the
330    stable side becomes, the more we tend to prefer the former
331    (comparison with a constant, "i > 0", is an extreme example).
332    Just do not mix styles in the same part of the code and mimic
333    existing styles in the neighbourhood.
334
335  - There are two schools of thought when it comes to splitting a long
336    logical line into multiple lines.  Some people push the second and
337    subsequent lines far enough to the right with tabs and align them:
338
339         if (the_beginning_of_a_very_long_expression_that_has_to ||
340                 span_more_than_a_single_line_of ||
341                 the_source_text) {
342                 ...
343
344    while other people prefer to align the second and the subsequent
345    lines with the column immediately inside the opening parenthesis,
346    with tabs and spaces, following our "tabstop is always a multiple
347    of 8" convention:
348
349         if (the_beginning_of_a_very_long_expression_that_has_to ||
350             span_more_than_a_single_line_of ||
351             the_source_text) {
352                 ...
353
354    Both are valid, and we use both.  Again, just do not mix styles in
355    the same part of the code and mimic existing styles in the
356    neighbourhood.
357
358  - When splitting a long logical line, some people change line before
359    a binary operator, so that the result looks like a parse tree when
360    you turn your head 90-degrees counterclockwise:
361
362         if (the_beginning_of_a_very_long_expression_that_has_to
363             || span_more_than_a_single_line_of_the_source_text) {
364
365    while other people prefer to leave the operator at the end of the
366    line:
367
368         if (the_beginning_of_a_very_long_expression_that_has_to ||
369             span_more_than_a_single_line_of_the_source_text) {
370
371    Both are valid, but we tend to use the latter more, unless the
372    expression gets fairly complex, in which case the former tends to
373    be easier to read.  Again, just do not mix styles in the same part
374    of the code and mimic existing styles in the neighbourhood.
375
376  - When splitting a long logical line, with everything else being
377    equal, it is preferable to split after the operator at higher
378    level in the parse tree.  That is, this is more preferable:
379
380         if (a_very_long_variable * that_is_used_in +
381             a_very_long_expression) {
382                 ...
383
384    than
385
386         if (a_very_long_variable *
387             that_is_used_in + a_very_long_expression) {
388                 ...
389
390  - Some clever tricks, like using the !! operator with arithmetic
391    constructs, can be extremely confusing to others.  Avoid them,
392    unless there is a compelling reason to use them.
393
394  - Use the API.  No, really.  We have a strbuf (variable length
395    string), several arrays with the ALLOC_GROW() macro, a
396    string_list for sorted string lists, a hash map (mapping struct
397    objects) named "struct decorate", amongst other things.
398
399  - When you come up with an API, document its functions and structures
400    in the header file that exposes the API to its callers. Use what is
401    in "strbuf.h" as a model for the appropriate tone and level of
402    detail.
403
404  - The first #include in C files, except in platform specific compat/
405    implementations, must be either "git-compat-util.h", "cache.h" or
406    "builtin.h".  You do not have to include more than one of these.
407
408  - A C file must directly include the header files that declare the
409    functions and the types it uses, except for the functions and types
410    that are made available to it by including one of the header files
411    it must include by the previous rule.
412
413  - If you are planning a new command, consider writing it in shell
414    or perl first, so that changes in semantics can be easily
415    changed and discussed.  Many Git commands started out like
416    that, and a few are still scripts.
417
418  - Avoid introducing a new dependency into Git. This means you
419    usually should stay away from scripting languages not already
420    used in the Git core command set (unless your command is clearly
421    separate from it, such as an importer to convert random-scm-X
422    repositories to Git).
423
424  - When we pass <string, length> pair to functions, we should try to
425    pass them in that order.
426
427  - Use Git's gettext wrappers to make the user interface
428    translatable. See "Marking strings for translation" in po/README.
429
430  - Variables and functions local to a given source file should be marked
431    with "static". Variables that are visible to other source files
432    must be declared with "extern" in header files. However, function
433    declarations should not use "extern", as that is already the default.
434
435  - You can launch gdb around your program using the shorthand GIT_DEBUGGER.
436    Run `GIT_DEBUGGER=1 ./bin-wrappers/git foo` to simply use gdb as is, or
437    run `GIT_DEBUGGER="<debugger> <debugger-args>" ./bin-wrappers/git foo` to
438    use your own debugger and arguments. Example: `GIT_DEBUGGER="ddd --gdb"
439    ./bin-wrappers/git log` (See `wrap-for-bin.sh`.)
440
441 For Perl programs:
442
443  - Most of the C guidelines above apply.
444
445  - We try to support Perl 5.8 and later ("use Perl 5.008").
446
447  - use strict and use warnings are strongly preferred.
448
449  - Don't overuse statement modifiers unless using them makes the
450    result easier to follow.
451
452         ... do something ...
453         do_this() unless (condition);
454         ... do something else ...
455
456    is more readable than:
457
458         ... do something ...
459         unless (condition) {
460                 do_this();
461         }
462         ... do something else ...
463
464    *only* when the condition is so rare that do_this() will be almost
465    always called.
466
467  - We try to avoid assignments inside "if ()" conditions.
468
469  - Learn and use Git.pm if you need that functionality.
470
471  - For Emacs, it's useful to put the following in
472    GIT_CHECKOUT/.dir-locals.el, assuming you use cperl-mode:
473
474     ;; note the first part is useful for C editing, too
475     ((nil . ((indent-tabs-mode . t)
476                   (tab-width . 8)
477                   (fill-column . 80)))
478      (cperl-mode . ((cperl-indent-level . 8)
479                     (cperl-extra-newline-before-brace . nil)
480                     (cperl-merge-trailing-else . t))))
481
482 For Python scripts:
483
484  - We follow PEP-8 (http://www.python.org/dev/peps/pep-0008/).
485
486  - As a minimum, we aim to be compatible with Python 2.6 and 2.7.
487
488  - Where required libraries do not restrict us to Python 2, we try to
489    also be compatible with Python 3.1 and later.
490
491  - When you must differentiate between Unicode literals and byte string
492    literals, it is OK to use the 'b' prefix.  Even though the Python
493    documentation for version 2.6 does not mention this prefix, it has
494    been supported since version 2.6.0.
495
496 Error Messages
497
498  - Do not end error messages with a full stop.
499
500  - Do not capitalize ("unable to open %s", not "Unable to open %s")
501
502  - Say what the error is first ("cannot open %s", not "%s: cannot open")
503
504
505 Externally Visible Names
506
507  - For configuration variable names, follow the existing convention:
508
509    . The section name indicates the affected subsystem.
510
511    . The subsection name, if any, indicates which of an unbounded set
512      of things to set the value for.
513
514    . The variable name describes the effect of tweaking this knob.
515
516    The section and variable names that consist of multiple words are
517    formed by concatenating the words without punctuations (e.g. `-`),
518    and are broken using bumpyCaps in documentation as a hint to the
519    reader.
520
521    When choosing the variable namespace, do not use variable name for
522    specifying possibly unbounded set of things, most notably anything
523    an end user can freely come up with (e.g. branch names).  Instead,
524    use subsection names or variable values, like the existing variable
525    branch.<name>.description does.
526
527
528 Writing Documentation:
529
530  Most (if not all) of the documentation pages are written in the
531  AsciiDoc format in *.txt files (e.g. Documentation/git.txt), and
532  processed into HTML and manpages (e.g. git.html and git.1 in the
533  same directory).
534
535  The documentation liberally mixes US and UK English (en_US/UK)
536  norms for spelling and grammar, which is somewhat unfortunate.
537  In an ideal world, it would have been better if it consistently
538  used only one and not the other, and we would have picked en_US
539  (if you wish to correct the English of some of the existing
540  documentation, please see the documentation-related advice in the
541  Documentation/SubmittingPatches file).
542
543  Every user-visible change should be reflected in the documentation.
544  The same general rule as for code applies -- imitate the existing
545  conventions.
546
547  A few commented examples follow to provide reference when writing or
548  modifying command usage strings and synopsis sections in the manual
549  pages:
550
551  Placeholders are spelled in lowercase and enclosed in angle brackets:
552    <file>
553    --sort=<key>
554    --abbrev[=<n>]
555
556  If a placeholder has multiple words, they are separated by dashes:
557    <new-branch-name>
558    --template=<template-directory>
559
560  Possibility of multiple occurrences is indicated by three dots:
561    <file>...
562    (One or more of <file>.)
563
564  Optional parts are enclosed in square brackets:
565    [<extra>]
566    (Zero or one <extra>.)
567
568    --exec-path[=<path>]
569    (Option with an optional argument.  Note that the "=" is inside the
570    brackets.)
571
572    [<patch>...]
573    (Zero or more of <patch>.  Note that the dots are inside, not
574    outside the brackets.)
575
576  Multiple alternatives are indicated with vertical bars:
577    [-q | --quiet]
578    [--utf8 | --no-utf8]
579
580  Parentheses are used for grouping:
581    [(<rev> | <range>)...]
582    (Any number of either <rev> or <range>.  Parens are needed to make
583    it clear that "..." pertains to both <rev> and <range>.)
584
585    [(-p <parent>)...]
586    (Any number of option -p, each with one <parent> argument.)
587
588    git remote set-head <name> (-a | -d | <branch>)
589    (One and only one of "-a", "-d" or "<branch>" _must_ (no square
590    brackets) be provided.)
591
592  And a somewhat more contrived example:
593    --diff-filter=[(A|C|D|M|R|T|U|X|B)...[*]]
594    Here "=" is outside the brackets, because "--diff-filter=" is a
595    valid usage.  "*" has its own pair of brackets, because it can
596    (optionally) be specified only when one or more of the letters is
597    also provided.
598
599   A note on notation:
600    Use 'git' (all lowercase) when talking about commands i.e. something
601    the user would type into a shell and use 'Git' (uppercase first letter)
602    when talking about the version control system and its properties.
603
604  A few commented examples follow to provide reference when writing or
605  modifying paragraphs or option/command explanations that contain options
606  or commands:
607
608  Literal examples (e.g. use of command-line options, command names,
609  branch names, URLs, pathnames (files and directories), configuration and
610  environment variables) must be typeset in monospace (i.e. wrapped with
611  backticks):
612    `--pretty=oneline`
613    `git rev-list`
614    `remote.pushDefault`
615    `http://git.example.com`
616    `.git/config`
617    `GIT_DIR`
618    `HEAD`
619
620  An environment variable must be prefixed with "$" only when referring to its
621  value and not when referring to the variable itself, in this case there is
622  nothing to add except the backticks:
623    `GIT_DIR` is specified
624    `$GIT_DIR/hooks/pre-receive`
625
626  Word phrases enclosed in `backtick characters` are rendered literally
627  and will not be further expanded. The use of `backticks` to achieve the
628  previous rule means that literal examples should not use AsciiDoc
629  escapes.
630    Correct:
631       `--pretty=oneline`
632    Incorrect:
633       `\--pretty=oneline`
634
635  If some place in the documentation needs to typeset a command usage
636  example with inline substitutions, it is fine to use +monospaced and
637  inline substituted text+ instead of `monospaced literal text`, and with
638  the former, the part that should not get substituted must be
639  quoted/escaped.