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Patrice Nadeau, 2023-07-16 10:25
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 | 34 | Patrice Nadeau | * Les fonctions, variables, constantes et `#define` DOIVENT être en [anglais américain](https://fr.wikipedia.org/wiki/Anglais_am%C3%A9ricain) |
42 | * Les commentaires et documentation DOIVENT être en français |
||
43 | |||
44 | Justifications : |
||
45 | * Support ASCII 127 bits |
||
46 | * Correspondance avec la fiche technique (datasheet) |
||
47 | * [Loi sur la langue officielle et commune du Québec, le français](https://www.publicationsduquebec.gouv.qc.ca/fileadmin/Fichiers_client/lois_et_reglements/LoisAnnuelles/fr/2022/2022C14F.PDF) |
||
48 | 1 | Patrice Nadeau | |
49 | ### Copyright |
||
50 | |||
51 | [BSD 2 clauses (FreeBSD)](https://opensource.org/license/bsd-2-clause/) |
||
52 | |||
53 | Copier dans un fichier `LICENSE.txt` |
||
54 | |||
55 | ### Doxygen |
||
56 | Logiciel [Doxygen](https://www.doxygen.nl/) utilisé pour générer la documentation à partir de commentaires spécialement formatés. |
||
57 | |||
58 | Chaque objet (fonctions, variables, etc.) DOIT être commenté/documenté : |
||
59 | * Dans le format [Javadoc](https://www.doxygen.nl/manual/docblocks.html) (/** */) |
||
60 | * Avant sa déclaration |
||
61 | 14 | Patrice Nadeau | * Les « décorations » sont faites avec la syntaxe Markdown |
62 | 1 | Patrice Nadeau | |
63 | Exemple : |
||
64 | ``` c |
||
65 | /** |
||
66 | 16 | Patrice Nadeau | * *italique*, **gras** |
67 | * `code en ligne` |
||
68 | 20 | Patrice Nadeau | * @remark Note non importante |
69 | * @note Note générale |
||
70 | * @attention Note importante |
||
71 | * @warning Note conséquence négative |
||
72 | 18 | Patrice Nadeau | * ``` |
73 | * code |
||
74 | * ``` |
||
75 | 17 | Patrice Nadeau | */ |
76 | 1 | Patrice Nadeau | ``` |
77 | |||
78 | ## Fichiers |
||
79 | Le nom des fichiers DOIT être composé de la manière suivante : |
||
80 | * En minuscule |
||
81 | * 8 caractères maximum |
||
82 | * L'extension est |
||
83 | * `.h` pour les fichiers d’entête |
||
84 | * `.c` pour les fichiers sources |
||
85 | * Contient une section Doxygen « file » |
||
86 | * Les fichier d’entête contiennent en plus |
||
87 | * Une section Doxygen « mainpage » |
||
88 | * Une définition macro DOIT être faite pour éviter de ré-inclure le fichier. |
||
89 | |||
90 | Exemple : |
||
91 | ```c |
||
92 | #ifndef _test_h |
||
93 | #define _test_h |
||
94 | /** |
||
95 | * @file : test.h |
||
96 | * @brief Description |
||
97 | * @version 0.00.01 |
||
98 | * @date 2023-02-26 |
||
99 | * @author Patrice Nadeau <pnadeau@patricenadeau.com> |
||
100 | * @copyright 2023 Patrice Nadeau |
||
101 | */ |
||
102 | |||
103 | /** |
||
104 | * @mainpage lcd |
||
105 | * @brief ATMEL AVR 8-bit C library |
||
106 | * @author Patrice Nadeau <pnadeau@patricenadeau.com> |
||
107 | * @version 0.0.02 |
||
108 | * @date 2023-03-27 |
||
109 | * @pre AVR supported (tested are in bold): |
||
110 | * - ATmega88 |
||
111 | * - ATmega168 |
||
112 | 15 | Patrice Nadeau | * - **ATmega328P** |
113 | 1 | Patrice Nadeau | * @copyright |
114 | 13 | Patrice Nadeau | * @include{doc} LICENSE.txt |
115 | 1 | Patrice Nadeau | */ |
116 | |||
117 | ... |
||
118 | |||
119 | #endif /*_usart.h*/ |
||
120 | ``` |
||
121 | |||
122 | ## Commentaires |
||
123 | Les commentaires DOIVENT : |
||
124 | * Être de style « C » |
||
125 | * Précéder l’élément à documenté |
||
126 | * En minuscules et commencer par une majuscule |
||
127 | |||
128 | Exemple : |
||
129 | ``` c |
||
130 | /* Une seule ligne... */ |
||
131 | |||
132 | /* |
||
133 | * Sur |
||
134 | * plusieurs |
||
135 | * lignes |
||
136 | */ |
||
137 | ``` |
||
138 | |||
139 | ## Convention de noms |
||
140 | |||
141 | 30 | Patrice Nadeau | En général : *librairie*\_*action*\_*sujet* |
142 | 1 | Patrice Nadeau | |
143 | 31 | Patrice Nadeau | * Comporter au maximum **31** caractères |
144 | * Être séparées par des traits de soulignement si comporte plusieurs mots |
||
145 | * Exceptions : |
||
146 | * Fonction et variables DOIVENT |
||
147 | * Être en minuscule |
||
148 | * Macros, constantes et `#define` DOIVENT |
||
149 | * Être en majuscule |
||
150 | 1 | Patrice Nadeau | |
151 | Justification : |
||
152 | * Linux kernel coding style : <https://www.kernel.org/doc/html/v4.10/process/coding-style.html#naming> |
||
153 | * GNU Coding Standards <https://www.gnu.org/prep/standards/html_node/Writing-C.html#Writing-C> |
||
154 | * Embedded C Coding Standard : <https://barrgroup.com/embedded-systems/books/embedded-c-coding-standard> |
||
155 | |||
156 | ## Déclarations locales |
||
157 | |||
158 | Une déclaration n’ayant qu’une visibilité locale DOIT : |
||
159 | * Être de classe `static` |
||
160 | |||
161 | Exemple: |
||
162 | ``` c |
||
163 | /** |
||
164 | * @brief Local function |
||
165 | **/ |
||
166 | 7 | Patrice Nadeau | static int local_func(void) { |
167 | 1 | Patrice Nadeau | ... |
168 | return 0; |
||
169 | } |
||
170 | ``` |
||
171 | |||
172 | ## Items déconseillés et retirés |
||
173 | |||
174 | Les fonctions et variables ne devant plus être utilisés, DOIVENT générer un message lors de la compilation (*-Wall*) si un appel est effectué. |
||
175 | * Les attributs`__attribute__((deprecated))` ou `__attribute__((unavailable))` DOIVENT être ajoutés à la déclaration. |
||
176 | * La documentation DOIT indiquer les substituts à utiliser. |
||
177 | |||
178 | Exemple : |
||
179 | ``` c |
||
180 | /** |
||
181 | * @brief OldFunction |
||
182 | * @deprecated Use NewFunction instead |
||
183 | * @since Version x.x.xx |
||
184 | */ |
||
185 | int OldFunction(void) __attribute__((deprecated)); |
||
186 | |||
187 | /** |
||
188 | * @brief OldFunction |
||
189 | * @deprecated Use NewFunction instead |
||
190 | * @since Version x.x.xx |
||
191 | */ |
||
192 | int OldFunction(void) __attribute__((unavailable)); |
||
193 | ``` |
||
194 | |||
195 | ## Constantes |
||
196 | |||
197 | Utilisé au lieu d’une macro quand le type ou la visibilité de la variable doit être définis. |
||
198 | |||
199 | DOIVENT être |
||
200 | 21 | Patrice Nadeau | * De classe `static` ou `extern` selon le besoin |
201 | 1 | Patrice Nadeau | |
202 | Exemple : |
||
203 | |||
204 | ``` c |
||
205 | /** |
||
206 | * @name List of constants |
||
207 | * @brief |
||
208 | */ |
||
209 | /** @{ */ |
||
210 | /** @brief The initialization string of the project */ |
||
211 | static const char INIT_STR[6] = "POWER"; |
||
212 | /** @brief Global const in the random library */ |
||
213 | extern int RANDOM_MAX = 25; |
||
214 | /** @} */ |
||
215 | |||
216 | /** @brief Constant */ |
||
217 | const int ANSWER 42; |
||
218 | ``` |
||
219 | |||
220 | ## Énumérations |
||
221 | |||
222 | DOIT être utilisée pour définir une série de valeurs. |
||
223 | |||
224 | Exemple : |
||
225 | ```c |
||
226 | /** |
||
227 | * @name List of STATUS values |
||
228 | * @brief |
||
229 | * */ |
||
230 | enum STATUS { |
||
231 | /** @brief Everything is fine */ |
||
232 | STATUS_OK = 0, |
||
233 | /** @brief Initialisation in progress */ |
||
234 | STATUS_INIT, |
||
235 | /** @brief System halted */ |
||
236 | STATUS_HALTED |
||
237 | }; |
||
238 | ``` |
||
239 | |||
240 | ## Typedef |
||
241 | |||
242 | Format : |
||
243 | * En minuscule, suivie de **_t** |
||
244 | |||
245 | Exemple : |
||
246 | ``` c |
||
247 | /** Type of structure in the ds1305 library */ |
||
248 | typedef struct { |
||
249 | /** @brief last two digits : ≥ 00, ≤ 99 */ |
||
250 | uint8_t year; |
||
251 | /** @brief 01 - 12 */ |
||
252 | uint8_t month; |
||
253 | /** @brief 01 - 31 */ |
||
254 | uint8_t date; |
||
255 | /** @brief 1 - 7 */ |
||
256 | uint8_t day; |
||
257 | /** @brief 00 - 23 */ |
||
258 | uint8_t hours; |
||
259 | /** @brief 00 - 59 */ |
||
260 | uint8_t minutes; |
||
261 | /** @brief 00 - 59 */ |
||
262 | uint8_t seconds; |
||
263 | } ds1305_time_t; |
||
264 | ``` |
||
265 | |||
266 | ## Variables |
||
267 | |||
268 | Exemple : |
||
269 | ``` c |
||
270 | /** @brief Local variable */ |
||
271 | static int ctr; |
||
272 | /** @brief Global variable */ |
||
273 | int random_ctr; |
||
274 | ``` |
||
275 | |||
276 | ## Structures |
||
277 | |||
278 | Format |
||
279 | * En minuscule, séparé par des «underscores» si nécessaire. |
||
280 | |||
281 | Exemple : |
||
282 | ``` c |
||
283 | /** |
||
284 | * @brief Structure for a local menu |
||
285 | * @see MenuSelect |
||
286 | */ |
||
287 | struct menu { |
||
288 | 8 | Patrice Nadeau | /** @brief Character used for the item */ |
289 | char choice; |
||
290 | /** @brief Description of the item */ |
||
291 | char *item; |
||
292 | 1 | Patrice Nadeau | }; |
293 | ``` |
||
294 | |||
295 | ## Fonctions |
||
296 | |||
297 | |||
298 | Le nom DOIT être dans le format suivant : *Action***_***Item***_***Attribut*, où *Action* signifie : |
||
299 | 29 | Patrice Nadeau | * **set**, **get**, **clear** : Règle, obtient ou vide un registre |
300 | 1 | Patrice Nadeau | * **read**, **write** : Lis ou écris dans un fichier |
301 | * **init** : Fonction d’initialisation |
||
302 | * **is** : Vérifie un état |
||
303 | |||
304 | Exceptions |
||
305 | * Les fonctions définies dans une librairie de bas niveau pour du matériel (« driver ») devraient utiliser le nom définis dans le « datasheet ». |
||
306 | |||
307 | Une fonction DEVRAIT retourner une valeur. |
||
308 | 28 | Patrice Nadeau | * Type entier (oui/non) : |
309 | 1 | Patrice Nadeau | * Succès : **0** |
310 | * Erreur : **1** |
||
311 | * Type booléen (Librairie `<stdbool.h>`) |
||
312 | * **true** |
||
313 | * **false** |
||
314 | * Pointeur : |
||
315 | * **NULL** : Erreur |
||
316 | * Autre valeur : adresse du pointeur |
||
317 | |||
318 | Justification : |
||
319 | * [AVR1000b](https://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/AVR1000b-Getting-Started-Writing-C-Code-for-AVR-DS90003262B.pdf) |
||
320 | |||
321 | Exemple : |
||
322 | |||
323 | ``` c |
||
324 | /** |
||
325 | * @brief Check if a timer is set |
||
326 | * @param[in] nb Timer number. @n Possible values : |
||
327 | 24 | Patrice Nadeau | * − @arg **TIMER_1** |
328 | * − @arg **TIMER_2** |
||
329 | 1 | Patrice Nadeau | * @return |
330 | 24 | Patrice Nadeau | * @retval true Timer *nb* is set |
331 | * @retval false Timer *nb* is NOT set |
||
332 | 1 | Patrice Nadeau | * @par Example : |
333 | * Check if the timer is set |
||
334 | * @code |
||
335 | * ... |
||
336 | * result = is_timer_set(); |
||
337 | * ... |
||
338 | * @endcode |
||
339 | * @pre init_timer |
||
340 | **/ |
||
341 | |||
342 | static bool is_timer_set(uint8_t nb); |
||
343 | |||
344 | ``` |
||
345 | |||
346 | 11 | Patrice Nadeau | ## Préprocesseur |
347 | Directives du préprocesseur gcc. |
||
348 | 1 | Patrice Nadeau | |
349 | ### #include |
||
350 | |||
351 | Pour inclure d’autres fichier comme les fichiers entête. |
||
352 | > N’est pas documenté dans Doxygen. |
||
353 | |||
354 | ### #ifdef / ifndef |
||
355 | |||
356 | Surtout utiliser pour des options de compilation sur différentes plateforme. |
||
357 | Utiliser une forme évitant les répétitions. |
||
358 | |||
359 | > N’est pas documenté dans Doxygen. |
||
360 | |||
361 | Exemple : |
||
362 | ```c |
||
363 | const char BLUE = |
||
364 | #if ENABLED(FEATURE_ONE) |
||
365 | '1' |
||
366 | #else |
||
367 | '0' |
||
368 | #endif |
||
369 | ; |
||
370 | ``` |
||
371 | |||
372 | ### Diagnostiques |
||
373 | |||
374 | Les macros `#warning` et `#error` sont utilisées pour afficher des avertissements (continue la compilation) ou des erreurs (arrête la compilation). |
||
375 | |||
376 | > Ne sont pas documentées dans Doxygen. |
||
377 | |||
378 | Exemple : |
||
379 | ``` c |
||
380 | #ifndef usart_AVR |
||
381 | #error "__FILE_NAME__ is not supported on this AVR !" |
||
382 | #endif |
||
383 | |||
384 | #ifndef __test__ |
||
385 | #warning "test is not defined !" |
||
386 | #endif |
||
387 | ``` |
||
388 | |||
389 | ### Définitions |
||
390 | |||
391 | Un `#define` est utilisé pour remplacer une valeur au moment de la compilation |
||
392 | > Pour la définition d'une valeur « integer », un `enum` DOIT être utilisé. |
||
393 | |||
394 | Exemple : |
||
395 | ``` c |
||
396 | /** |
||
397 | * @name Registers name |
||
398 | */ |
||
399 | /** @{ */ |
||
400 | /** @brief USART1 */ |
||
401 | #define USART1 REG1 |
||
402 | /** @brief USART2 */ |
||
403 | #define USART2 REG2 |
||
404 | /** @} */ |
||
405 | |||
406 | USART1 = 0x0F; |
||
407 | ``` |
||
408 | |||
409 | ## Atmel AVR |
||
410 | |||
411 | Particularités pour les microcontrôleurs 8 bits AVR d’Atmel. |
||
412 | |||
413 | [Atmel AVR4027: Tips and Tricks to Optimize Your C Code for 8-bit AVR Microcontrollers](https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/doc8453.pdf) |
||
414 | |||
415 | ### Fichier d’en-têtes |
||
416 | |||
417 | 25 | Patrice Nadeau | Vérification du modèle de microcontrôleur |
418 | > Via l'option `-m` de [gcc](https://github.com/embecosm/avr-gcc/blob/avr-gcc-mainline/gcc/config/avr/avr-mcus.def) |
||
419 | |||
420 | 1 | Patrice Nadeau | ```c |
421 | 25 | Patrice Nadeau | #ifndef defined (__AVR_ATmega48__) || (__AVR_ATmega48P__) || \ |
422 | (__AVR_ATmega88P__) || defined (__AVR_ATmega88__) || \ |
||
423 | (__AVR_ATmega168__) || defined (__AVR_ATmega168P__) || \ |
||
424 | (__AVR_ATmega328__) || defined (__AVR_ATmega328P__) |
||
425 | #warning "Cette librairie n'as pas été testée sur cette famille de microcontrôleur." |
||
426 | #endif |
||
427 | 1 | Patrice Nadeau | ``` |
428 | |||
429 | ### Macros |
||
430 | Liste des macros définies : |
||
431 | * `F_CPU` : La fréquence utilisée par l'horloge (interne ou externe) du microcontrôleur |
||
432 | |||
433 | > Les « fuses » doivent correspondent à la bonne source de l'horloge. |
||
434 | |||
435 | ### Types |
||
436 | |||
437 | De nouveau type d'entier sont fournis avec la librairie `<stdint.h>`. |
||
438 | |||
439 | L'utilisation de ces types DOIT être utilisé afin d'exprimer le nombre de bit d'un objet. |
||
440 | |||
441 | ### Progmem |
||
442 | Pour mettre des variables en lecture seule dans la section FLASH au lieu de SRAM avec `<avr/pgmspace.h>`. |
||
443 | > L’accès à ces variables est faite via les macros de la librairie. |
||
444 | |||
445 | Le nom de la variable DOIT être suivie de **_P** |
||
446 | |||
447 | Exemple : |
||
448 | ```c |
||
449 | #include <avr/pgmspace.h> |
||
450 | ... |
||
451 | /** @brief Variable en FLASH */ |
||
452 | const int Variable1_P PROGMEM = 42; |
||
453 | ``` |
||
454 | |||
455 | ### Fonction main |
||
456 | Un microcontrôleur AVR ne termine jamais la fonction `main`. |
||
457 | |||
458 | * Déclarer la fonction main avec l’attribut `noreturn` |
||
459 | * La boucle sans fin la plus optimisé est le `for (;;)` |
||
460 | |||
461 | Justification : [AVR035](https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/doc1497.pdf) |
||
462 | |||
463 | Exemple : |
||
464 | ```c |
||
465 | 26 | Patrice Nadeau | #include <avr/io.h> |
466 | |||
467 | 1 | Patrice Nadeau | /** |
468 | * @brief Never ending loop |
||
469 | */ |
||
470 | 12 | Patrice Nadeau | void main(void) __attribute__ ((noreturn)); |
471 | 1 | Patrice Nadeau | |
472 | /* main function definition */ |
||
473 | 9 | Patrice Nadeau | void main(void) { |
474 | 1 | Patrice Nadeau | ... |
475 | /* never return */ |
||
476 | for (;;) { |
||
477 | }; |
||
478 | }; |
||
479 | ``` |
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480 | |||
481 | ### Atomic |
||
482 | Opérations ne devant pas être interrompus comme charger un registre de 16 bits avec un registre de 8 bits. |
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483 | |||
484 | La librairie `avr-libc` (util/atomic.h) fournit des macros permettant la gestion entre autre des interruptions. |
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485 | |||
486 | Les instructions critiques sont insérées dans un `ATOMIC_BLOCK`. |
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487 | |||
488 | Exemple : |
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489 | ```c |
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490 | ... |
||
491 | ATOMIC_BLOCK(ATOMIC_RESTORESTATE) { |
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492 | ... |
||
493 | } |
||
494 | ... |
||
495 | ``` |