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Patrice Nadeau, 2023-07-08 18:42
1 | 1 | Patrice Nadeau | # Règles de codage C |
---|---|---|---|
2 | |||
3 | Le langage C, version C99 (ISO/IEC 9899:1999) utilisé avec le compilateur [GCC](https://gcc.gnu.org/). |
||
4 | |||
5 | > `gcc` n'est pas entièrement compatible avec le standard C99 (<https://gcc.gnu.org/c99status.html>). |
||
6 | |||
7 | --- |
||
8 | {{toc}} |
||
9 | |||
10 | ## Style |
||
11 | |||
12 | 6 | Patrice Nadeau | Le code DOIT : |
13 | 5 | Patrice Nadeau | * Être dans le style [K&R](https://fr.wikipedia.org/wiki/Style_d%27indentation#Style_K&R) avec la variante *one true brace style* (1TBS): |
14 | 1 | Patrice Nadeau | * L’indentation est de 4 espaces |
15 | * Le « backslash » est utilisé pour les lignes de plus de 80 caractères |
||
16 | * Une instruction par ligne |
||
17 | * Une espace avant et après un opérateur sauf pour les opérateurs « [unaires](https://fr.wikipedia.org/wiki/Op%C3%A9ration_unaire) » |
||
18 | |||
19 | Justification : |
||
20 | * [K&R](https://fr.wikipedia.org/wiki/Style_d%27indentation#Style_K&R) |
||
21 | 10 | Patrice Nadeau | * Prévient les erreurs lors d'ajout dans les boucles n'ayant qu'une instruction comme bloc |
22 | 1 | Patrice Nadeau | |
23 | Exemple : |
||
24 | ``` c |
||
25 | 4 | Patrice Nadeau | int fonction(void) { |
26 | 1 | Patrice Nadeau | int x; |
27 | if (var != 1) { |
||
28 | x = x + 1; |
||
29 | y++; |
||
30 | printf("This is a long\ |
||
31 | line that should be splitted"); |
||
32 | 2 | Patrice Nadeau | } else { |
33 | 1 | Patrice Nadeau | x--; |
34 | 3 | Patrice Nadeau | }; |
35 | 1 | Patrice Nadeau | return 0; |
36 | } |
||
37 | ``` |
||
38 | |||
39 | ### Langue |
||
40 | |||
41 | * Fonctions, variables et constantes DOIVENT être en anglais |
||
42 | * Commentaires et documentation DOIVENT être en français |
||
43 | |||
44 | ### Copyright |
||
45 | |||
46 | [BSD 2 clauses (FreeBSD)](https://opensource.org/license/bsd-2-clause/) |
||
47 | |||
48 | Copier dans un fichier `LICENSE.txt` |
||
49 | |||
50 | ### Doxygen |
||
51 | Logiciel [Doxygen](https://www.doxygen.nl/) utilisé pour générer la documentation à partir de commentaires spécialement formatés. |
||
52 | |||
53 | Chaque objet (fonctions, variables, etc.) DOIT être commenté/documenté : |
||
54 | * Dans le format [Javadoc](https://www.doxygen.nl/manual/docblocks.html) (/** */) |
||
55 | * Avant sa déclaration |
||
56 | 14 | Patrice Nadeau | * Les « décorations » sont faites avec la syntaxe Markdown |
57 | 1 | Patrice Nadeau | |
58 | Exemple : |
||
59 | ``` c |
||
60 | /** |
||
61 | * @brief Universal answer |
||
62 | */ |
||
63 | const int ANSWER 42; |
||
64 | ``` |
||
65 | |||
66 | ## Fichiers |
||
67 | Le nom des fichiers DOIT être composé de la manière suivante : |
||
68 | * En minuscule |
||
69 | * 8 caractères maximum |
||
70 | * L'extension est |
||
71 | * `.h` pour les fichiers d’entête |
||
72 | * `.c` pour les fichiers sources |
||
73 | * Contient une section Doxygen « file » |
||
74 | * Les fichier d’entête contiennent en plus |
||
75 | * Une section Doxygen « mainpage » |
||
76 | * Une définition macro DOIT être faite pour éviter de ré-inclure le fichier. |
||
77 | |||
78 | Exemple : |
||
79 | ```c |
||
80 | #ifndef _test_h |
||
81 | #define _test_h |
||
82 | /** |
||
83 | * @file : test.h |
||
84 | * @brief Description |
||
85 | * @version 0.00.01 |
||
86 | * @date 2023-02-26 |
||
87 | * @author Patrice Nadeau <pnadeau@patricenadeau.com> |
||
88 | * @copyright 2023 Patrice Nadeau |
||
89 | */ |
||
90 | |||
91 | /** |
||
92 | * @mainpage lcd |
||
93 | * @brief ATMEL AVR 8-bit C library |
||
94 | * @author Patrice Nadeau <pnadeau@patricenadeau.com> |
||
95 | * @version 0.0.02 |
||
96 | * @date 2023-03-27 |
||
97 | * @pre AVR supported (tested are in bold): |
||
98 | * - ATmega88 |
||
99 | * - ATmega168 |
||
100 | * - @b ATmega328P |
||
101 | * @copyright |
||
102 | 13 | Patrice Nadeau | * @include{doc} LICENSE.txt |
103 | 1 | Patrice Nadeau | */ |
104 | |||
105 | ... |
||
106 | |||
107 | #endif /*_usart.h*/ |
||
108 | ``` |
||
109 | |||
110 | ## Commentaires |
||
111 | Les commentaires DOIVENT : |
||
112 | * Être de style « C » |
||
113 | * Précéder l’élément à documenté |
||
114 | * En minuscules et commencer par une majuscule |
||
115 | |||
116 | Exemple : |
||
117 | ``` c |
||
118 | /* Une seule ligne... */ |
||
119 | |||
120 | /* |
||
121 | * Sur |
||
122 | * plusieurs |
||
123 | * lignes |
||
124 | */ |
||
125 | ``` |
||
126 | |||
127 | ## Convention de noms |
||
128 | |||
129 | * Les nom de fonction et de variable DOIVENT |
||
130 | * Comporter au maximum **31** caractères |
||
131 | * Être en minuscule |
||
132 | * Être séparées par des traits de soulignement si comporte plusieurs mots |
||
133 | * Les nom de macro, constantes et #define DOIVENT |
||
134 | * Comporter au maximum **31** caractères |
||
135 | * Être en majuscule |
||
136 | * Être séparées par des traits de soulignement si comporte plusieurs mots |
||
137 | |||
138 | Justification : |
||
139 | * Linux kernel coding style : <https://www.kernel.org/doc/html/v4.10/process/coding-style.html#naming> |
||
140 | * GNU Coding Standards <https://www.gnu.org/prep/standards/html_node/Writing-C.html#Writing-C> |
||
141 | * Embedded C Coding Standard : <https://barrgroup.com/embedded-systems/books/embedded-c-coding-standard> |
||
142 | |||
143 | ## Déclarations locales |
||
144 | |||
145 | Une déclaration n’ayant qu’une visibilité locale DOIT : |
||
146 | * Être de classe `static` |
||
147 | |||
148 | Exemple: |
||
149 | ``` c |
||
150 | /** |
||
151 | * @brief Local function |
||
152 | **/ |
||
153 | 7 | Patrice Nadeau | static int local_func(void) { |
154 | 1 | Patrice Nadeau | ... |
155 | return 0; |
||
156 | } |
||
157 | ``` |
||
158 | |||
159 | ## Items déconseillés et retirés |
||
160 | |||
161 | Les fonctions et variables ne devant plus être utilisés, DOIVENT générer un message lors de la compilation (*-Wall*) si un appel est effectué. |
||
162 | * Les attributs`__attribute__((deprecated))` ou `__attribute__((unavailable))` DOIVENT être ajoutés à la déclaration. |
||
163 | * La documentation DOIT indiquer les substituts à utiliser. |
||
164 | |||
165 | Exemple : |
||
166 | ``` c |
||
167 | /** |
||
168 | * @brief OldFunction |
||
169 | * @deprecated Use NewFunction instead |
||
170 | * @since Version x.x.xx |
||
171 | */ |
||
172 | int OldFunction(void) __attribute__((deprecated)); |
||
173 | |||
174 | /** |
||
175 | * @brief OldFunction |
||
176 | * @deprecated Use NewFunction instead |
||
177 | * @since Version x.x.xx |
||
178 | */ |
||
179 | int OldFunction(void) __attribute__((unavailable)); |
||
180 | ``` |
||
181 | |||
182 | ## Constantes |
||
183 | |||
184 | Utilisé au lieu d’une macro quand le type ou la visibilité de la variable doit être définis. |
||
185 | |||
186 | DOIVENT être |
||
187 | * De classe _static_ ou _extern_ selon le besoin |
||
188 | |||
189 | Exemple : |
||
190 | |||
191 | ``` c |
||
192 | /** |
||
193 | * @name List of constants |
||
194 | * @brief |
||
195 | */ |
||
196 | /** @{ */ |
||
197 | /** @brief The initialization string of the project */ |
||
198 | static const char INIT_STR[6] = "POWER"; |
||
199 | /** @brief Global const in the random library */ |
||
200 | extern int RANDOM_MAX = 25; |
||
201 | /** @} */ |
||
202 | |||
203 | /** @brief Constant */ |
||
204 | const int ANSWER 42; |
||
205 | ``` |
||
206 | |||
207 | ## Énumérations |
||
208 | |||
209 | DOIT être utilisée pour définir une série de valeurs. |
||
210 | |||
211 | Exemple : |
||
212 | ```c |
||
213 | /** |
||
214 | * @name List of STATUS values |
||
215 | * @brief |
||
216 | * */ |
||
217 | enum STATUS { |
||
218 | /** @brief Everything is fine */ |
||
219 | STATUS_OK = 0, |
||
220 | /** @brief Initialisation in progress */ |
||
221 | STATUS_INIT, |
||
222 | /** @brief System halted */ |
||
223 | STATUS_HALTED |
||
224 | }; |
||
225 | ``` |
||
226 | |||
227 | ## Typedef |
||
228 | |||
229 | Format : |
||
230 | * En minuscule, suivie de **_t** |
||
231 | |||
232 | Exemple : |
||
233 | ``` c |
||
234 | /** Type of structure in the ds1305 library */ |
||
235 | typedef struct { |
||
236 | /** @brief last two digits : ≥ 00, ≤ 99 */ |
||
237 | uint8_t year; |
||
238 | /** @brief 01 - 12 */ |
||
239 | uint8_t month; |
||
240 | /** @brief 01 - 31 */ |
||
241 | uint8_t date; |
||
242 | /** @brief 1 - 7 */ |
||
243 | uint8_t day; |
||
244 | /** @brief 00 - 23 */ |
||
245 | uint8_t hours; |
||
246 | /** @brief 00 - 59 */ |
||
247 | uint8_t minutes; |
||
248 | /** @brief 00 - 59 */ |
||
249 | uint8_t seconds; |
||
250 | } ds1305_time_t; |
||
251 | ``` |
||
252 | |||
253 | ## Variables |
||
254 | |||
255 | Exemple : |
||
256 | ``` c |
||
257 | /** @brief Local variable */ |
||
258 | static int ctr; |
||
259 | /** @brief Global variable */ |
||
260 | int random_ctr; |
||
261 | ``` |
||
262 | |||
263 | ## Structures |
||
264 | |||
265 | Format |
||
266 | * En minuscule, séparé par des «underscores» si nécessaire. |
||
267 | |||
268 | Exemple : |
||
269 | ``` c |
||
270 | /** |
||
271 | * @brief Structure for a local menu |
||
272 | * @see MenuSelect |
||
273 | */ |
||
274 | struct menu { |
||
275 | 8 | Patrice Nadeau | /** @brief Character used for the item */ |
276 | char choice; |
||
277 | /** @brief Description of the item */ |
||
278 | char *item; |
||
279 | 1 | Patrice Nadeau | }; |
280 | ``` |
||
281 | |||
282 | ## Fonctions |
||
283 | |||
284 | |||
285 | Le nom DOIT être dans le format suivant : *Action***_***Item***_***Attribut*, où *Action* signifie : |
||
286 | * **set**, **clear**, **read** : écris ou lis un registre |
||
287 | * **read**, **write** : Lis ou écris dans un fichier |
||
288 | * **init** : Fonction d’initialisation |
||
289 | * **is** : Vérifie un état |
||
290 | |||
291 | Exceptions |
||
292 | * Les fonctions définies dans une librairie de bas niveau pour du matériel (« driver ») devraient utiliser le nom définis dans le « datasheet ». |
||
293 | |||
294 | Une fonction DEVRAIT retourner une valeur. |
||
295 | * Dans le cas d'un « oui/non », la valeur DOIT être de type **int** avec les valeurs suivantes : |
||
296 | * Succès : **0** |
||
297 | * Erreur : **1** |
||
298 | * Type booléen (Librairie `<stdbool.h>`) |
||
299 | * **true** |
||
300 | * **false** |
||
301 | * Pointeur : |
||
302 | * **NULL** : Erreur |
||
303 | * Autre valeur : adresse du pointeur |
||
304 | |||
305 | Justification : |
||
306 | * [AVR1000b](https://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/AVR1000b-Getting-Started-Writing-C-Code-for-AVR-DS90003262B.pdf) |
||
307 | |||
308 | Exemple : |
||
309 | |||
310 | ``` c |
||
311 | /** |
||
312 | * @brief Check if a timer is set |
||
313 | * @param[in] nb Timer number. @n Possible values : |
||
314 | * − @arg @b TIMER_1 |
||
315 | * − @arg @b TIMER_2 |
||
316 | * @return |
||
317 | * @retval true Timer @e nb is set |
||
318 | * @retval false Timer @e nb is NOT set |
||
319 | * @par Example : |
||
320 | * Check if the timer is set |
||
321 | * @code |
||
322 | * ... |
||
323 | * result = is_timer_set(); |
||
324 | * ... |
||
325 | * @endcode |
||
326 | * @pre init_timer |
||
327 | **/ |
||
328 | |||
329 | static bool is_timer_set(uint8_t nb); |
||
330 | |||
331 | ``` |
||
332 | |||
333 | 11 | Patrice Nadeau | ## Préprocesseur |
334 | Directives du préprocesseur gcc. |
||
335 | 1 | Patrice Nadeau | |
336 | ### #include |
||
337 | |||
338 | Pour inclure d’autres fichier comme les fichiers entête. |
||
339 | > N’est pas documenté dans Doxygen. |
||
340 | |||
341 | ### #ifdef / ifndef |
||
342 | |||
343 | Surtout utiliser pour des options de compilation sur différentes plateforme. |
||
344 | Utiliser une forme évitant les répétitions. |
||
345 | |||
346 | > N’est pas documenté dans Doxygen. |
||
347 | |||
348 | Exemple : |
||
349 | ```c |
||
350 | const char BLUE = |
||
351 | #if ENABLED(FEATURE_ONE) |
||
352 | '1' |
||
353 | #else |
||
354 | '0' |
||
355 | #endif |
||
356 | ; |
||
357 | ``` |
||
358 | |||
359 | ### Diagnostiques |
||
360 | |||
361 | Les macros `#warning` et `#error` sont utilisées pour afficher des avertissements (continue la compilation) ou des erreurs (arrête la compilation). |
||
362 | |||
363 | > Ne sont pas documentées dans Doxygen. |
||
364 | |||
365 | Exemple : |
||
366 | ``` c |
||
367 | #ifndef usart_AVR |
||
368 | #error "__FILE_NAME__ is not supported on this AVR !" |
||
369 | #endif |
||
370 | |||
371 | #ifndef __test__ |
||
372 | #warning "test is not defined !" |
||
373 | #endif |
||
374 | ``` |
||
375 | |||
376 | ### Définitions |
||
377 | |||
378 | Un `#define` est utilisé pour remplacer une valeur au moment de la compilation |
||
379 | > Pour la définition d'une valeur « integer », un `enum` DOIT être utilisé. |
||
380 | |||
381 | Exemple : |
||
382 | ``` c |
||
383 | /** |
||
384 | * @name Registers name |
||
385 | */ |
||
386 | /** @{ */ |
||
387 | /** @brief USART1 */ |
||
388 | #define USART1 REG1 |
||
389 | /** @brief USART2 */ |
||
390 | #define USART2 REG2 |
||
391 | /** @} */ |
||
392 | |||
393 | USART1 = 0x0F; |
||
394 | ``` |
||
395 | |||
396 | ## Atmel AVR |
||
397 | |||
398 | Particularités pour les microcontrôleurs 8 bits AVR d’Atmel. |
||
399 | |||
400 | [Atmel AVR4027: Tips and Tricks to Optimize Your C Code for 8-bit AVR Microcontrollers](https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/doc8453.pdf) |
||
401 | |||
402 | ### Fichier d’en-têtes |
||
403 | |||
404 | ```c |
||
405 | #include <avr/io.h> |
||
406 | ``` |
||
407 | |||
408 | ### Macros |
||
409 | Liste des macros définies : |
||
410 | * `F_CPU` : La fréquence utilisée par l'horloge (interne ou externe) du microcontrôleur |
||
411 | |||
412 | > Les « fuses » doivent correspondent à la bonne source de l'horloge. |
||
413 | |||
414 | ### Types |
||
415 | |||
416 | De nouveau type d'entier sont fournis avec la librairie `<stdint.h>`. |
||
417 | |||
418 | L'utilisation de ces types DOIT être utilisé afin d'exprimer le nombre de bit d'un objet. |
||
419 | |||
420 | ### Progmem |
||
421 | Pour mettre des variables en lecture seule dans la section FLASH au lieu de SRAM avec `<avr/pgmspace.h>`. |
||
422 | > L’accès à ces variables est faite via les macros de la librairie. |
||
423 | |||
424 | Le nom de la variable DOIT être suivie de **_P** |
||
425 | |||
426 | Exemple : |
||
427 | ```c |
||
428 | #include <avr/pgmspace.h> |
||
429 | ... |
||
430 | /** @brief Variable en FLASH */ |
||
431 | const int Variable1_P PROGMEM = 42; |
||
432 | ``` |
||
433 | |||
434 | ### Fonction main |
||
435 | Un microcontrôleur AVR ne termine jamais la fonction `main`. |
||
436 | |||
437 | * Déclarer la fonction main avec l’attribut `noreturn` |
||
438 | * La boucle sans fin la plus optimisé est le `for (;;)` |
||
439 | |||
440 | Justification : [AVR035](https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/doc1497.pdf) |
||
441 | |||
442 | Exemple : |
||
443 | ```c |
||
444 | /** |
||
445 | * @brief Never ending loop |
||
446 | */ |
||
447 | 12 | Patrice Nadeau | void main(void) __attribute__ ((noreturn)); |
448 | 1 | Patrice Nadeau | |
449 | /* main function definition */ |
||
450 | 9 | Patrice Nadeau | void main(void) { |
451 | 1 | Patrice Nadeau | ... |
452 | /* never return */ |
||
453 | for (;;) { |
||
454 | }; |
||
455 | }; |
||
456 | ``` |
||
457 | |||
458 | ### Atomic |
||
459 | Opérations ne devant pas être interrompus comme charger un registre de 16 bits avec un registre de 8 bits. |
||
460 | |||
461 | La librairie `avr-libc` (util/atomic.h) fournit des macros permettant la gestion entre autre des interruptions. |
||
462 | |||
463 | Les instructions critiques sont insérées dans un `ATOMIC_BLOCK`. |
||
464 | |||
465 | Exemple : |
||
466 | ```c |
||
467 | ... |
||
468 | ATOMIC_BLOCK(ATOMIC_RESTORESTATE) { |
||
469 | ... |
||
470 | } |
||
471 | ... |
||
472 | ``` |