ALSA: maestro3: Fix the missing snd_card_free() call at probe error
[linux-2.6-microblaze.git] / Documentation / process / deprecated.rst
1 .. SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2
3 .. _deprecated:
4
5 =====================================================================
6 Deprecated Interfaces, Language Features, Attributes, and Conventions
7 =====================================================================
8
9 In a perfect world, it would be possible to convert all instances of
10 some deprecated API into the new API and entirely remove the old API in
11 a single development cycle. However, due to the size of the kernel, the
12 maintainership hierarchy, and timing, it's not always feasible to do these
13 kinds of conversions at once. This means that new instances may sneak into
14 the kernel while old ones are being removed, only making the amount of
15 work to remove the API grow. In order to educate developers about what
16 has been deprecated and why, this list has been created as a place to
17 point when uses of deprecated things are proposed for inclusion in the
18 kernel.
19
20 __deprecated
21 ------------
22 While this attribute does visually mark an interface as deprecated,
23 it `does not produce warnings during builds any more
24 <https://git.kernel.org/linus/771c035372a036f83353eef46dbb829780330234>`_
25 because one of the standing goals of the kernel is to build without
26 warnings and no one was actually doing anything to remove these deprecated
27 interfaces. While using `__deprecated` is nice to note an old API in
28 a header file, it isn't the full solution. Such interfaces must either
29 be fully removed from the kernel, or added to this file to discourage
30 others from using them in the future.
31
32 BUG() and BUG_ON()
33 ------------------
34 Use WARN() and WARN_ON() instead, and handle the "impossible"
35 error condition as gracefully as possible. While the BUG()-family
36 of APIs were originally designed to act as an "impossible situation"
37 assert and to kill a kernel thread "safely", they turn out to just be
38 too risky. (e.g. "In what order do locks need to be released? Have
39 various states been restored?") Very commonly, using BUG() will
40 destabilize a system or entirely break it, which makes it impossible
41 to debug or even get viable crash reports. Linus has `very strong
42 <https://lore.kernel.org/lkml/CA+55aFy6jNLsywVYdGp83AMrXBo_P-pkjkphPGrO=82SPKCpLQ@mail.gmail.com/>`_
43 feelings `about this
44 <https://lore.kernel.org/lkml/CAHk-=whDHsbK3HTOpTF=ue_o04onRwTEaK_ZoJp_fjbqq4+=Jw@mail.gmail.com/>`_.
45
46 Note that the WARN()-family should only be used for "expected to
47 be unreachable" situations. If you want to warn about "reachable
48 but undesirable" situations, please use the pr_warn()-family of
49 functions. System owners may have set the *panic_on_warn* sysctl,
50 to make sure their systems do not continue running in the face of
51 "unreachable" conditions. (For example, see commits like `this one
52 <https://git.kernel.org/linus/d4689846881d160a4d12a514e991a740bcb5d65a>`_.)
53
54 open-coded arithmetic in allocator arguments
55 --------------------------------------------
56 Dynamic size calculations (especially multiplication) should not be
57 performed in memory allocator (or similar) function arguments due to the
58 risk of them overflowing. This could lead to values wrapping around and a
59 smaller allocation being made than the caller was expecting. Using those
60 allocations could lead to linear overflows of heap memory and other
61 misbehaviors. (One exception to this is literal values where the compiler
62 can warn if they might overflow. However, the preferred way in these
63 cases is to refactor the code as suggested below to avoid the open-coded
64 arithmetic.)
65
66 For example, do not use ``count * size`` as an argument, as in::
67
68         foo = kmalloc(count * size, GFP_KERNEL);
69
70 Instead, the 2-factor form of the allocator should be used::
71
72         foo = kmalloc_array(count, size, GFP_KERNEL);
73
74 If no 2-factor form is available, the saturate-on-overflow helpers should
75 be used::
76
77         bar = vmalloc(array_size(count, size));
78
79 Another common case to avoid is calculating the size of a structure with
80 a trailing array of others structures, as in::
81
82         header = kzalloc(sizeof(*header) + count * sizeof(*header->item),
83                          GFP_KERNEL);
84
85 Instead, use the helper::
86
87         header = kzalloc(struct_size(header, item, count), GFP_KERNEL);
88
89 .. note:: If you are using struct_size() on a structure containing a zero-length
90         or a one-element array as a trailing array member, please refactor such
91         array usage and switch to a `flexible array member
92         <#zero-length-and-one-element-arrays>`_ instead.
93
94 See array_size(), array3_size(), and struct_size(),
95 for more details as well as the related check_add_overflow() and
96 check_mul_overflow() family of functions.
97
98 simple_strtol(), simple_strtoll(), simple_strtoul(), simple_strtoull()
99 ----------------------------------------------------------------------
100 The simple_strtol(), simple_strtoll(),
101 simple_strtoul(), and simple_strtoull() functions
102 explicitly ignore overflows, which may lead to unexpected results
103 in callers. The respective kstrtol(), kstrtoll(),
104 kstrtoul(), and kstrtoull() functions tend to be the
105 correct replacements, though note that those require the string to be
106 NUL or newline terminated.
107
108 strcpy()
109 --------
110 strcpy() performs no bounds checking on the destination buffer. This
111 could result in linear overflows beyond the end of the buffer, leading to
112 all kinds of misbehaviors. While `CONFIG_FORTIFY_SOURCE=y` and various
113 compiler flags help reduce the risk of using this function, there is
114 no good reason to add new uses of this function. The safe replacement
115 is strscpy(), though care must be given to any cases where the return
116 value of strcpy() was used, since strscpy() does not return a pointer to
117 the destination, but rather a count of non-NUL bytes copied (or negative
118 errno when it truncates).
119
120 strncpy() on NUL-terminated strings
121 -----------------------------------
122 Use of strncpy() does not guarantee that the destination buffer will
123 be NUL terminated. This can lead to various linear read overflows and
124 other misbehavior due to the missing termination. It also NUL-pads
125 the destination buffer if the source contents are shorter than the
126 destination buffer size, which may be a needless performance penalty
127 for callers using only NUL-terminated strings. The safe replacement is
128 strscpy(), though care must be given to any cases where the return value
129 of strncpy() was used, since strscpy() does not return a pointer to the
130 destination, but rather a count of non-NUL bytes copied (or negative
131 errno when it truncates). Any cases still needing NUL-padding should
132 instead use strscpy_pad().
133
134 If a caller is using non-NUL-terminated strings, strncpy() can
135 still be used, but destinations should be marked with the `__nonstring
136 <https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Common-Variable-Attributes.html>`_
137 attribute to avoid future compiler warnings.
138
139 strlcpy()
140 ---------
141 strlcpy() reads the entire source buffer first (since the return value
142 is meant to match that of strlen()). This read may exceed the destination
143 size limit. This is both inefficient and can lead to linear read overflows
144 if a source string is not NUL-terminated. The safe replacement is strscpy(),
145 though care must be given to any cases where the return value of strlcpy()
146 is used, since strscpy() will return negative errno values when it truncates.
147
148 %p format specifier
149 -------------------
150 Traditionally, using "%p" in format strings would lead to regular address
151 exposure flaws in dmesg, proc, sysfs, etc. Instead of leaving these to
152 be exploitable, all "%p" uses in the kernel are being printed as a hashed
153 value, rendering them unusable for addressing. New uses of "%p" should not
154 be added to the kernel. For text addresses, using "%pS" is likely better,
155 as it produces the more useful symbol name instead. For nearly everything
156 else, just do not add "%p" at all.
157
158 Paraphrasing Linus's current `guidance <https://lore.kernel.org/lkml/CA+55aFwQEd_d40g4mUCSsVRZzrFPUJt74vc6PPpb675hYNXcKw@mail.gmail.com/>`_:
159
160 - If the hashed "%p" value is pointless, ask yourself whether the pointer
161   itself is important. Maybe it should be removed entirely?
162 - If you really think the true pointer value is important, why is some
163   system state or user privilege level considered "special"? If you think
164   you can justify it (in comments and commit log) well enough to stand
165   up to Linus's scrutiny, maybe you can use "%px", along with making sure
166   you have sensible permissions.
167
168 If you are debugging something where "%p" hashing is causing problems,
169 you can temporarily boot with the debug flag "`no_hash_pointers
170 <https://git.kernel.org/linus/5ead723a20e0447bc7db33dc3070b420e5f80aa6>`_".
171
172 Variable Length Arrays (VLAs)
173 -----------------------------
174 Using stack VLAs produces much worse machine code than statically
175 sized stack arrays. While these non-trivial `performance issues
176 <https://git.kernel.org/linus/02361bc77888>`_ are reason enough to
177 eliminate VLAs, they are also a security risk. Dynamic growth of a stack
178 array may exceed the remaining memory in the stack segment. This could
179 lead to a crash, possible overwriting sensitive contents at the end of the
180 stack (when built without `CONFIG_THREAD_INFO_IN_TASK=y`), or overwriting
181 memory adjacent to the stack (when built without `CONFIG_VMAP_STACK=y`)
182
183 Implicit switch case fall-through
184 ---------------------------------
185 The C language allows switch cases to fall through to the next case
186 when a "break" statement is missing at the end of a case. This, however,
187 introduces ambiguity in the code, as it's not always clear if the missing
188 break is intentional or a bug. For example, it's not obvious just from
189 looking at the code if `STATE_ONE` is intentionally designed to fall
190 through into `STATE_TWO`::
191
192         switch (value) {
193         case STATE_ONE:
194                 do_something();
195         case STATE_TWO:
196                 do_other();
197                 break;
198         default:
199                 WARN("unknown state");
200         }
201
202 As there have been a long list of flaws `due to missing "break" statements
203 <https://cwe.mitre.org/data/definitions/484.html>`_, we no longer allow
204 implicit fall-through. In order to identify intentional fall-through
205 cases, we have adopted a pseudo-keyword macro "fallthrough" which
206 expands to gcc's extension `__attribute__((__fallthrough__))
207 <https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Statement-Attributes.html>`_.
208 (When the C17/C18  `[[fallthrough]]` syntax is more commonly supported by
209 C compilers, static analyzers, and IDEs, we can switch to using that syntax
210 for the macro pseudo-keyword.)
211
212 All switch/case blocks must end in one of:
213
214 * break;
215 * fallthrough;
216 * continue;
217 * goto <label>;
218 * return [expression];
219
220 Zero-length and one-element arrays
221 ----------------------------------
222 There is a regular need in the kernel to provide a way to declare having
223 a dynamically sized set of trailing elements in a structure. Kernel code
224 should always use `"flexible array members" <https://en.wikipedia.org/wiki/Flexible_array_member>`_
225 for these cases. The older style of one-element or zero-length arrays should
226 no longer be used.
227
228 In older C code, dynamically sized trailing elements were done by specifying
229 a one-element array at the end of a structure::
230
231         struct something {
232                 size_t count;
233                 struct foo items[1];
234         };
235
236 This led to fragile size calculations via sizeof() (which would need to
237 remove the size of the single trailing element to get a correct size of
238 the "header"). A `GNU C extension <https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Zero-Length.html>`_
239 was introduced to allow for zero-length arrays, to avoid these kinds of
240 size problems::
241
242         struct something {
243                 size_t count;
244                 struct foo items[0];
245         };
246
247 But this led to other problems, and didn't solve some problems shared by
248 both styles, like not being able to detect when such an array is accidentally
249 being used _not_ at the end of a structure (which could happen directly, or
250 when such a struct was in unions, structs of structs, etc).
251
252 C99 introduced "flexible array members", which lacks a numeric size for
253 the array declaration entirely::
254
255         struct something {
256                 size_t count;
257                 struct foo items[];
258         };
259
260 This is the way the kernel expects dynamically sized trailing elements
261 to be declared. It allows the compiler to generate errors when the
262 flexible array does not occur last in the structure, which helps to prevent
263 some kind of `undefined behavior
264 <https://git.kernel.org/linus/76497732932f15e7323dc805e8ea8dc11bb587cf>`_
265 bugs from being inadvertently introduced to the codebase. It also allows
266 the compiler to correctly analyze array sizes (via sizeof(),
267 `CONFIG_FORTIFY_SOURCE`, and `CONFIG_UBSAN_BOUNDS`). For instance,
268 there is no mechanism that warns us that the following application of the
269 sizeof() operator to a zero-length array always results in zero::
270
271         struct something {
272                 size_t count;
273                 struct foo items[0];
274         };
275
276         struct something *instance;
277
278         instance = kmalloc(struct_size(instance, items, count), GFP_KERNEL);
279         instance->count = count;
280
281         size = sizeof(instance->items) * instance->count;
282         memcpy(instance->items, source, size);
283
284 At the last line of code above, ``size`` turns out to be ``zero``, when one might
285 have thought it represents the total size in bytes of the dynamic memory recently
286 allocated for the trailing array ``items``. Here are a couple examples of this
287 issue: `link 1
288 <https://git.kernel.org/linus/f2cd32a443da694ac4e28fbf4ac6f9d5cc63a539>`_,
289 `link 2
290 <https://git.kernel.org/linus/ab91c2a89f86be2898cee208d492816ec238b2cf>`_.
291 Instead, `flexible array members have incomplete type, and so the sizeof()
292 operator may not be applied <https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Zero-Length.html>`_,
293 so any misuse of such operators will be immediately noticed at build time.
294
295 With respect to one-element arrays, one has to be acutely aware that `such arrays
296 occupy at least as much space as a single object of the type
297 <https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Zero-Length.html>`_,
298 hence they contribute to the size of the enclosing structure. This is prone
299 to error every time people want to calculate the total size of dynamic memory
300 to allocate for a structure containing an array of this kind as a member::
301
302         struct something {
303                 size_t count;
304                 struct foo items[1];
305         };
306
307         struct something *instance;
308
309         instance = kmalloc(struct_size(instance, items, count - 1), GFP_KERNEL);
310         instance->count = count;
311
312         size = sizeof(instance->items) * instance->count;
313         memcpy(instance->items, source, size);
314
315 In the example above, we had to remember to calculate ``count - 1`` when using
316 the struct_size() helper, otherwise we would have --unintentionally-- allocated
317 memory for one too many ``items`` objects. The cleanest and least error-prone way
318 to implement this is through the use of a `flexible array member`, together with
319 struct_size() and flex_array_size() helpers::
320
321         struct something {
322                 size_t count;
323                 struct foo items[];
324         };
325
326         struct something *instance;
327
328         instance = kmalloc(struct_size(instance, items, count), GFP_KERNEL);
329         instance->count = count;
330
331         memcpy(instance->items, source, flex_array_size(instance, items, instance->count));