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Patrice Nadeau, 2023-12-31 12:06

Règles de codage C

Le langage C, version C99 utilisé avec le compilateur GCC.

gcc n'est pas entièrement compatible avec le standard C99 (https://gcc.gnu.org/c99status.html).

Style

Le code DOIT :

  • Être dans le style K&R avec la variante one true brace style (1TBS):
  • L’indentation est de 4 espaces
  • Le « backslash » est utilisé pour les lignes de plus de 80 caractères
  • Une instruction par ligne
  • Une espace avant et après un opérateur sauf pour les opérateurs « unaires »
  • Les commentaires DOIVENT
    • Être de style C (/* ... */)
    • En minuscules et commencer par une majuscule
    • En français
    • Précéder l’élément à documenté

Justifications :

Exemple :

int fonction(void) {
    int x;
    if (var != 1) {
        x = x + 1;
        y++;
        /* Longue ligne */
        printf("This is a long\
        line that should be splitted");
    } else {
        x--;
    };
    return 0;
}

Commentaires Doxygen

La documentation est faite a l'aide de commentaires Doxygen dans la déclaration de tous les objets ayant une visibilité publique ainsi que pour les macros.

  • Dans le format Javadoc (/** */)
  • Au minimum, les items suivants doivent être présents :
    • @brief
  • Facultatifs
    • @sa : See also
    • @todo
  • Les « décorations » (gras, italique, etc.) sont faites avec la syntaxe Markdown
    • Italique : * ou _
    • Gras : ** ou __
  • La gradations des notes et remarques se fait selon :
    • @remark : Non importante
    • @note : Général
    • @attention : Important
    • @warning : Conséquence négative

Exemple :

/**
 * @brief Compteur global
 * @warning Note conséquence négative
 */
int ctr;

Fichiers

Le nom des fichiers DOIT être composé de la manière suivante :

  • En minuscule
  • Un préfixe de 8 caractères maximum
  • Un des suffixe (extensions) suivants :
    • .h : entête
    • .c : sources
  • Contient une section Doxygen :
    • @file
    • @brief
    • @version
    • @date
    • @author
    • @copyright
  • Les fichier d’entête contiennent en plus
    • Une section Doxygen « mainpage »
    • Une définition macro pour éviter de ré-inclure le fichier.

Sources

Entêtes

Autres

Exemple :

#ifndef _test_h
#define _test_h
/**
 * @file : test.h
 * @brief Description
 * @version 0.00.01
 * @date 2023-02-26
 * @author Patrice Nadeau  <pnadeau@patricenadeau.com>
 * @copyright 2023 Patrice Nadeau
*/

/**
 * @mainpage lcd
 * @brief ATMEL AVR 8-bit C librairie
 * @author Patrice Nadeau <pnadeau@patricenadeau.com>
 * @version 0.0.02
 * @date 2023-03-27
 * @pre AVR supportés (testés en gras) :
 * - ATmega88
 * - ATmega168
 * - **ATmega328P**
 * @copyright 
 * @include{doc} LICENSE.txt
*/

...

#endif /*_usart.h*/

Objets

  • Comporter au maximum 31 caractères
  • Être séparées par des traits de soulignement si comporte plusieurs mots
  • Exceptions :
    • Fonction et variables DOIVENT
      • Être en minuscule
    • Macros, constantes et #define DOIVENT
      • Être en majuscule

Justification :

Déclarations locales

Une déclaration n’ayant qu’une visibilité locale DOIT :

  • Être de classe static

Exemple:

/**
 * @brief Fonction locale
 * @return Une valeur
 */
static int local_func(void) {
    ...
    return 0;
}

Constantes

Utilisé au lieu d’une macro quand le type ou la visibilité de la variable doit être définis.

Exemple :

/** 
 * @name Liste des constantes
 * @brief
 */
/** @{ */
/** @brief La chaîne d'initialisation du projet */
static const char INIT_STR[6] = "POWER";
/** @brief Constante globale de la librairie `random` */
extern int RANDOM_MAX = 25;
/** @} */

/** @brief Constante */
const int ANSWER 42;

Énumérations

DOIT être utilisée pour définir une série de valeurs.

Exemple :

/**
 * @name Liste des valeurs STATUS
 * @brief 
 * */
enum STATUS {
    /** @brief Le processus est OK */
    STATUS_OK = 0,
    /** @brief Le processus est en cours d'initialisation */
    STATUS_INIT,
    /** @brief Le processus est arrêté */
    STATUS_HALTED
};

Typedef

Format :

  • En minuscule, suivie de _t

Exemple :

/** Type de la structure dans la librairie `ds1305` */
typedef struct {
    /** @brief Dernier deux chiffres : &ge; 00, &le; 99 */
    uint8_t year;
    /** @brief 01 - 12 */
    uint8_t month;
    /** @brief 01 - 31 */
    uint8_t date;
    /** @brief 1 - 7 */
    uint8_t day;
    /** @brief 00 - 23 */
    uint8_t hours;
    /** @brief 00 - 59 */
    uint8_t minutes;
    /** @brief 00 - 59 */
    uint8_t seconds;
} ds1305_time_t;

Variables

Exemple :

/** @brief Variable locale */
static int ctr;
/** @brief Variable globale */
int RANDOM_CTR;

Structures

Format

  • En minuscule, séparé par des «underscores» si nécessaire.

Exemple :

/**
* @brief Structure d'un menu local
* @see MenuSelect
*/
struct menu {
    /** @brief Caractère utilisé pour l'item */
    char choice;
    /** @brief Description de l'item */
    char *item;
};

Fonctions

Le nom DOIT être dans le format suivant : Action_Item_Attribut, où Action signifie :

  • set, get, clear : Règle, obtient ou vide un registre
  • read, write : Lis ou écris dans un fichier
  • init : Fonction d’initialisation
  • is : Vérifie un état
  • setup : Fonction de configuration des ports (AVR)

Exceptions

  • Les fonctions définies dans une librairie de bas niveau pour du matériel (« driver ») devraient utiliser le nom définis dans la fiche technique.

Une fonction DEVRAIT retourner une valeur.

  • Type entier (oui/non) :
    • Succès : 0
    • Erreur : 1
  • Type booléen (Librairie <stdbool.h>)
    • true
    • false
  • Pointeur :
    • NULL : Erreur
    • Autre valeur : adresse du pointeur

Justification :

Exemple :

/**
* @brief Vérifie si une horloge est est initialisée
* @param[in] nb Timer number. @n Valeurs possibles :
* − @arg **TIMER_1**
* − @arg **TIMER_2**
* @return
* @retval true Horloge *nb* est initialisée
* @retval false Horloge *nb* n'est PAS initialisée
* @pre init_timer
* @post N/A
**/
static bool is_timer_set(uint8_t nb);

Items déconseillés et retirés

Les fonctions et variables ne devant plus être utilisés, DOIVENT générer un message lors de la compilation (-Wall) si un appel est effectué.

  • Les attributsdeprecated ou unavailable DOIVENT être ajoutés à la déclaration.
  • La documentation DOIT indiquer les substituts à utiliser.

Exemple :

/**
 * @brief OldFunction
 * @deprecated Utiliser NewFunction à la place
 * @since Version x.x.xx
 */
int OldFunction(void) __attribute__((deprecated));

/**
 * @brief OldFunction
 * @deprecated Utiliser NewFunction à la place
 * @since Version x.x.xx
 */
int OldFunction(void) __attribute__((unavailable));

Préprocesseur

Directives du préprocesseur gcc.

#include

Pour inclure d’autres fichier comme les fichiers entête.

#ifdef / ifndef

Surtout utilisé pour des options de compilation sur différentes plateforme.
Utiliser une forme évitant les répétitions.

N’est pas documenté dans Doxygen.

Exemple :

const char BLUE =
  #if ENABLED(FEATURE_ONE)
    '1'
  #else
    '0'
  #endif
;

Diagnostiques

Les macros #warning et #error sont utilisées pour afficher des avertissements ou des erreurs lors de la compilation.

Ne sont pas documentées dans Doxygen.

Exemple :

#ifndef usart_AVR
    #error "__FILE_NAME__ is not supported on this AVR !"
#endif

#ifndef __test__
    #warning "test is not defined !"
#endif

Définitions

Un #define est utilisé pour remplacer une valeur au moment de la compilation

Pour la définition d'une valeur « integer », un enum DOIT être utilisé.

Exemple :

/**
* @name Nom des registres
*/
/** @{ */ 
/** @brief USART1 */
#define USART1 REG1
/** @brief USART2 */
#define USART2 REG2
/** @} */

USART1 = 0x0F;

Atmel AVR

Particularités pour les microcontrôleurs 8 bits AVR d’Atmel.

Atmel AVR4027: Tips and Tricks to Optimize Your C Code for 8-bit AVR Microcontrollers

Fichier d’en-têtes

Vérification du modèle de microcontrôleur
> Via l'option -m de gcc

#ifndef defined (__AVR_ATmega48__) || (__AVR_ATmega48P__) || \
    (__AVR_ATmega88P__) || defined (__AVR_ATmega88__) || \
    (__AVR_ATmega168__) || defined (__AVR_ATmega168P__) || \
    (__AVR_ATmega328__) || defined (__AVR_ATmega328P__)
#warning "Cette librairie n'as pas été testée sur cette famille de microcontrôleur."
#endif

Macros

Définis dans le fichier config.h

Liste :

  • F_CPU : La fréquence utilisée par l'horloge (interne ou externe) du microcontrôleur

    Les « fuses » doivent correspondent à la bonne source de l'horloge.

Types

De nouveau type d'entier sont fournis avec la librairie <stdint.h>.

L'utilisation de ces types DOIT être utilisé afin d'exprimer le nombre de bit d'un objet.

Progmem

https://www.avrfreaks.net/s/topic/a5C3l000000U5SFEA0/t034767

Pour mettre des variables en lecture seule dans la section FLASH au lieu de SRAM avec <avr/pgmspace.h>.

L’accès à ces variables est faite via les macros de la librairie.

Le nom de la variable DOIT être suivie de _P

Exemple :

#include <avr/pgmspace.h>
...
/** @brief Variable en FLASH */
const int Variable1_P PROGMEM = 42;

Fonction main

Un microcontrôleur AVR ne termine jamais la fonction main.

  • Déclarer la fonction main avec l’attribut noreturn
  • La boucle sans fin la plus optimisé est le for (;;)

Justification : AVR035

Exemple :

#include <avr/io.h>

/** 
 * @brief Never ending loop
*/
void main(void) __attribute__((noreturn));

/* main function definition */
void main(void) {
    ...
    /* never return */
    for (;;) {
    };
};

Opérations « atomiques »

Opérations ne devant pas être interrompus, comme charger un registre de 16 bits avec un registre de 8 bits.

La librairie avr-libc (util/atomic.h) fournit des macros permettant la gestion entre autre des interruptions.

Les instructions critiques sont insérées dans un ATOMIC_BLOCK.

Exemple :

#include <util/atomic.h>
...
ATOMIC_BLOCK(ATOMIC_RESTORESTATE) {
    ...
}
...

Mis à jour par Patrice Nadeau il y a 10 mois · 103 révisions