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Patrice Nadeau, 2023-09-03 16:36
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>). |
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6 | |||
7 | --- |
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8 | {{toc}} |
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9 | |||
10 | ## Style |
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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 |
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17 | * Une espace avant et après un opérateur sauf pour les opérateurs « [unaires](https://fr.wikipedia.org/wiki/Op%C3%A9ration_unaire) » |
||
18 | 46 | Patrice Nadeau | * Les fonctions, variables, constantes et `#define` DOIVENT être en [anglais américain](https://fr.wikipedia.org/wiki/Anglais_am%C3%A9ricain) |
19 | 47 | Patrice Nadeau | * Les commentaires et documentation DOIVENT être en français, avec le logiciel [Doxygen](https://www.doxygen.nl/) : |
20 | * Chaque objet (fonctions, variables, etc.) DOIT être commenté/documenté : |
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21 | * Dans le format [Javadoc](https://www.doxygen.nl/manual/docblocks.html) (/** */) |
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22 | * Avant sa déclaration |
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23 | * Les « décorations » sont faites avec la syntaxe Markdown |
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24 | 1 | Patrice Nadeau | |
25 | 46 | Patrice Nadeau | Justifications : |
26 | 1 | Patrice Nadeau | * [K&R](https://fr.wikipedia.org/wiki/Style_d%27indentation#Style_K&R) |
27 | * Prévient les erreurs lors d'ajout dans les boucles n'ayant qu'une instruction comme bloc |
||
28 | 46 | Patrice Nadeau | * Support ASCII 7-bits |
29 | * Correspondance avec la fiche technique (datasheet) |
||
30 | * [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) |
||
31 | 1 | Patrice Nadeau | |
32 | Exemple : |
||
33 | ``` c |
||
34 | 47 | Patrice Nadeau | /** |
35 | * @brief Fonction principale |
||
36 | * @return Une evaleur |
||
37 | * @remark Note non importante |
||
38 | * @note Note générale |
||
39 | * @attention Note importante |
||
40 | * @warning Note conséquence négative |
||
41 | */ |
||
42 | 1 | Patrice Nadeau | int fonction(void) { |
43 | int x; |
||
44 | if (var != 1) { |
||
45 | 14 | Patrice Nadeau | x = x + 1; |
46 | 1 | Patrice Nadeau | y++; |
47 | printf("This is a long\ |
||
48 | line that should be splitted"); |
||
49 | } else { |
||
50 | 16 | Patrice Nadeau | x--; |
51 | }; |
||
52 | 20 | Patrice Nadeau | return 0; |
53 | } |
||
54 | ``` |
||
55 | |||
56 | 18 | Patrice Nadeau | ### Copyright |
57 | |||
58 | [BSD 2 clauses (FreeBSD)](https://opensource.org/license/bsd-2-clause/) |
||
59 | 17 | Patrice Nadeau | |
60 | 1 | Patrice Nadeau | Copier dans un fichier `LICENSE.txt` |
61 | |||
62 | ## Fichiers |
||
63 | Le nom des fichiers DOIT être composé de la manière suivante : |
||
64 | * En minuscule |
||
65 | * 8 caractères maximum |
||
66 | * L'extension est |
||
67 | * `.h` pour les fichiers d’entête |
||
68 | * `.c` pour les fichiers sources |
||
69 | * Contient une section Doxygen « file » |
||
70 | * Les fichier d’entête contiennent en plus |
||
71 | * Une section Doxygen « mainpage » |
||
72 | * Une définition macro DOIT être faite pour éviter de ré-inclure le fichier. |
||
73 | |||
74 | Exemple : |
||
75 | ```c |
||
76 | #ifndef _test_h |
||
77 | #define _test_h |
||
78 | /** |
||
79 | * @file : test.h |
||
80 | * @brief Description |
||
81 | * @version 0.00.01 |
||
82 | * @date 2023-02-26 |
||
83 | * @author Patrice Nadeau <pnadeau@patricenadeau.com> |
||
84 | * @copyright 2023 Patrice Nadeau |
||
85 | */ |
||
86 | |||
87 | /** |
||
88 | * @mainpage lcd |
||
89 | 37 | Patrice Nadeau | * @brief ATMEL AVR 8-bit C librairie |
90 | 1 | Patrice Nadeau | * @author Patrice Nadeau <pnadeau@patricenadeau.com> |
91 | * @version 0.0.02 |
||
92 | * @date 2023-03-27 |
||
93 | 37 | Patrice Nadeau | * @pre AVR supportes (testés en gras): |
94 | 1 | Patrice Nadeau | * - ATmega88 |
95 | * - ATmega168 |
||
96 | 15 | Patrice Nadeau | * - **ATmega328P** |
97 | 1 | Patrice Nadeau | * @copyright |
98 | 13 | Patrice Nadeau | * @include{doc} LICENSE.txt |
99 | 1 | Patrice Nadeau | */ |
100 | |||
101 | ... |
||
102 | |||
103 | #endif /*_usart.h*/ |
||
104 | ``` |
||
105 | |||
106 | ## Commentaires |
||
107 | Les commentaires DOIVENT : |
||
108 | * Être de style « C » |
||
109 | * Précéder l’élément à documenté |
||
110 | * En minuscules et commencer par une majuscule |
||
111 | |||
112 | Exemple : |
||
113 | ``` c |
||
114 | /* Une seule ligne... */ |
||
115 | |||
116 | /* |
||
117 | * Sur |
||
118 | * plusieurs |
||
119 | * lignes |
||
120 | */ |
||
121 | ``` |
||
122 | |||
123 | ## Convention de noms |
||
124 | |||
125 | 30 | Patrice Nadeau | En général : *librairie*\_*action*\_*sujet* |
126 | 1 | Patrice Nadeau | |
127 | 31 | Patrice Nadeau | * Comporter au maximum **31** caractères |
128 | * Être séparées par des traits de soulignement si comporte plusieurs mots |
||
129 | * Exceptions : |
||
130 | * Fonction et variables DOIVENT |
||
131 | * Être en minuscule |
||
132 | * Macros, constantes et `#define` DOIVENT |
||
133 | * Être en majuscule |
||
134 | 1 | Patrice Nadeau | |
135 | Justification : |
||
136 | * Linux kernel coding style : <https://www.kernel.org/doc/html/v4.10/process/coding-style.html#naming> |
||
137 | * GNU Coding Standards <https://www.gnu.org/prep/standards/html_node/Writing-C.html#Writing-C> |
||
138 | * Embedded C Coding Standard : <https://barrgroup.com/embedded-systems/books/embedded-c-coding-standard> |
||
139 | |||
140 | ## Déclarations locales |
||
141 | |||
142 | Une déclaration n’ayant qu’une visibilité locale DOIT : |
||
143 | * Être de classe `static` |
||
144 | |||
145 | Exemple: |
||
146 | ``` c |
||
147 | /** |
||
148 | * @brief Local function |
||
149 | **/ |
||
150 | 7 | Patrice Nadeau | static int local_func(void) { |
151 | 1 | Patrice Nadeau | ... |
152 | return 0; |
||
153 | } |
||
154 | ``` |
||
155 | |||
156 | ## Items déconseillés et retirés |
||
157 | |||
158 | Les fonctions et variables ne devant plus être utilisés, DOIVENT générer un message lors de la compilation (*-Wall*) si un appel est effectué. |
||
159 | * Les attributs`__attribute__((deprecated))` ou `__attribute__((unavailable))` DOIVENT être ajoutés à la déclaration. |
||
160 | * La documentation DOIT indiquer les substituts à utiliser. |
||
161 | |||
162 | Exemple : |
||
163 | ``` c |
||
164 | /** |
||
165 | * @brief OldFunction |
||
166 | * @deprecated Use NewFunction instead |
||
167 | * @since Version x.x.xx |
||
168 | */ |
||
169 | int OldFunction(void) __attribute__((deprecated)); |
||
170 | |||
171 | /** |
||
172 | * @brief OldFunction |
||
173 | * @deprecated Use NewFunction instead |
||
174 | * @since Version x.x.xx |
||
175 | */ |
||
176 | int OldFunction(void) __attribute__((unavailable)); |
||
177 | ``` |
||
178 | |||
179 | ## Constantes |
||
180 | |||
181 | Utilisé au lieu d’une macro quand le type ou la visibilité de la variable doit être définis. |
||
182 | |||
183 | DOIVENT être |
||
184 | 21 | Patrice Nadeau | * De classe `static` ou `extern` selon le besoin |
185 | 1 | Patrice Nadeau | |
186 | Exemple : |
||
187 | |||
188 | ``` c |
||
189 | /** |
||
190 | 38 | Patrice Nadeau | * @name Liste des constantes |
191 | 1 | Patrice Nadeau | * @brief |
192 | */ |
||
193 | /** @{ */ |
||
194 | 38 | Patrice Nadeau | /** @brief La chaîne d'initialisation du projet */ |
195 | 1 | Patrice Nadeau | static const char INIT_STR[6] = "POWER"; |
196 | 38 | Patrice Nadeau | /** @brief Constante globale de la librairie `random` */ |
197 | 1 | Patrice Nadeau | extern int RANDOM_MAX = 25; |
198 | /** @} */ |
||
199 | |||
200 | 38 | Patrice Nadeau | /** @brief Constante */ |
201 | 1 | Patrice Nadeau | const int ANSWER 42; |
202 | ``` |
||
203 | |||
204 | ## Énumérations |
||
205 | |||
206 | DOIT être utilisée pour définir une série de valeurs. |
||
207 | |||
208 | Exemple : |
||
209 | ```c |
||
210 | /** |
||
211 | * @name List of STATUS values |
||
212 | * @brief |
||
213 | * */ |
||
214 | enum STATUS { |
||
215 | /** @brief Everything is fine */ |
||
216 | STATUS_OK = 0, |
||
217 | /** @brief Initialisation in progress */ |
||
218 | STATUS_INIT, |
||
219 | /** @brief System halted */ |
||
220 | STATUS_HALTED |
||
221 | }; |
||
222 | ``` |
||
223 | |||
224 | ## Typedef |
||
225 | |||
226 | Format : |
||
227 | * En minuscule, suivie de **_t** |
||
228 | |||
229 | Exemple : |
||
230 | ``` c |
||
231 | 39 | Patrice Nadeau | /** Type de la structure dans la librairie `ds1305` */ |
232 | 1 | Patrice Nadeau | typedef struct { |
233 | 39 | Patrice Nadeau | /** @brief Dernier deux chiffres : ≥ 00, ≤ 99 */ |
234 | 1 | Patrice Nadeau | uint8_t year; |
235 | /** @brief 01 - 12 */ |
||
236 | uint8_t month; |
||
237 | /** @brief 01 - 31 */ |
||
238 | uint8_t date; |
||
239 | /** @brief 1 - 7 */ |
||
240 | uint8_t day; |
||
241 | /** @brief 00 - 23 */ |
||
242 | uint8_t hours; |
||
243 | /** @brief 00 - 59 */ |
||
244 | uint8_t minutes; |
||
245 | /** @brief 00 - 59 */ |
||
246 | uint8_t seconds; |
||
247 | } ds1305_time_t; |
||
248 | ``` |
||
249 | |||
250 | ## Variables |
||
251 | |||
252 | Exemple : |
||
253 | ``` c |
||
254 | 40 | Patrice Nadeau | /** @brief Variable locale */ |
255 | 1 | Patrice Nadeau | static int ctr; |
256 | 40 | Patrice Nadeau | /** @brief Variable globale */ |
257 | int RANDOM_CTR; |
||
258 | 1 | Patrice Nadeau | ``` |
259 | |||
260 | ## Structures |
||
261 | |||
262 | Format |
||
263 | * En minuscule, séparé par des «underscores» si nécessaire. |
||
264 | |||
265 | Exemple : |
||
266 | ``` c |
||
267 | /** |
||
268 | * @brief Structure for a local menu |
||
269 | * @see MenuSelect |
||
270 | */ |
||
271 | struct menu { |
||
272 | 8 | Patrice Nadeau | /** @brief Character used for the item */ |
273 | char choice; |
||
274 | /** @brief Description of the item */ |
||
275 | char *item; |
||
276 | 1 | Patrice Nadeau | }; |
277 | ``` |
||
278 | |||
279 | ## Fonctions |
||
280 | |||
281 | |||
282 | Le nom DOIT être dans le format suivant : *Action***_***Item***_***Attribut*, où *Action* signifie : |
||
283 | 29 | Patrice Nadeau | * **set**, **get**, **clear** : Règle, obtient ou vide un registre |
284 | 1 | Patrice Nadeau | * **read**, **write** : Lis ou écris dans un fichier |
285 | * **init** : Fonction d’initialisation |
||
286 | * **is** : Vérifie un état |
||
287 | 36 | Patrice Nadeau | * **setup** : Fonction de configuration des ports (AVR) |
288 | 1 | Patrice Nadeau | |
289 | Exceptions |
||
290 | 41 | Patrice Nadeau | * Les fonctions définies dans une librairie de bas niveau pour du matériel (« driver ») devraient utiliser le nom définis dans la fiche technique. |
291 | 1 | Patrice Nadeau | |
292 | Une fonction DEVRAIT retourner une valeur. |
||
293 | 28 | Patrice Nadeau | * Type entier (oui/non) : |
294 | 1 | Patrice Nadeau | * Succès : **0** |
295 | * Erreur : **1** |
||
296 | * Type booléen (Librairie `<stdbool.h>`) |
||
297 | * **true** |
||
298 | * **false** |
||
299 | * Pointeur : |
||
300 | * **NULL** : Erreur |
||
301 | * Autre valeur : adresse du pointeur |
||
302 | |||
303 | Justification : |
||
304 | * [AVR1000b](https://ww1.microchip.com/downloads/en/Appnotes/AVR1000b-Getting-Started-Writing-C-Code-for-AVR-DS90003262B.pdf) |
||
305 | |||
306 | Exemple : |
||
307 | |||
308 | ``` c |
||
309 | /** |
||
310 | 42 | Patrice Nadeau | * @brief Vérifie si une horloge est est initialisée |
311 | 1 | Patrice Nadeau | * @param[in] nb Timer number. @n Possible values : |
312 | 24 | Patrice Nadeau | * − @arg **TIMER_1** |
313 | * − @arg **TIMER_2** |
||
314 | 1 | Patrice Nadeau | * @return |
315 | 42 | Patrice Nadeau | * @retval true Horloge *nb* est initialisée |
316 | * @retval false Horloge *nb* n'est PAS initialisée |
||
317 | 1 | Patrice Nadeau | * @pre init_timer |
318 | **/ |
||
319 | static bool is_timer_set(uint8_t nb); |
||
320 | |||
321 | ``` |
||
322 | |||
323 | 11 | Patrice Nadeau | ## Préprocesseur |
324 | Directives du préprocesseur gcc. |
||
325 | 1 | Patrice Nadeau | |
326 | ### #include |
||
327 | |||
328 | Pour inclure d’autres fichier comme les fichiers entête. |
||
329 | 43 | Patrice Nadeau | |
330 | 1 | Patrice Nadeau | |
331 | ### #ifdef / ifndef |
||
332 | |||
333 | Surtout utiliser pour des options de compilation sur différentes plateforme. |
||
334 | Utiliser une forme évitant les répétitions. |
||
335 | |||
336 | > N’est pas documenté dans Doxygen. |
||
337 | |||
338 | Exemple : |
||
339 | ```c |
||
340 | const char BLUE = |
||
341 | #if ENABLED(FEATURE_ONE) |
||
342 | '1' |
||
343 | #else |
||
344 | '0' |
||
345 | #endif |
||
346 | ; |
||
347 | ``` |
||
348 | |||
349 | ### Diagnostiques |
||
350 | |||
351 | Les macros `#warning` et `#error` sont utilisées pour afficher des avertissements (continue la compilation) ou des erreurs (arrête la compilation). |
||
352 | |||
353 | > Ne sont pas documentées dans Doxygen. |
||
354 | |||
355 | Exemple : |
||
356 | ``` c |
||
357 | #ifndef usart_AVR |
||
358 | #error "__FILE_NAME__ is not supported on this AVR !" |
||
359 | #endif |
||
360 | |||
361 | #ifndef __test__ |
||
362 | #warning "test is not defined !" |
||
363 | #endif |
||
364 | ``` |
||
365 | |||
366 | ### Définitions |
||
367 | |||
368 | Un `#define` est utilisé pour remplacer une valeur au moment de la compilation |
||
369 | > Pour la définition d'une valeur « integer », un `enum` DOIT être utilisé. |
||
370 | |||
371 | Exemple : |
||
372 | ``` c |
||
373 | /** |
||
374 | * @name Registers name |
||
375 | */ |
||
376 | /** @{ */ |
||
377 | /** @brief USART1 */ |
||
378 | #define USART1 REG1 |
||
379 | /** @brief USART2 */ |
||
380 | #define USART2 REG2 |
||
381 | /** @} */ |
||
382 | |||
383 | USART1 = 0x0F; |
||
384 | ``` |
||
385 | |||
386 | ## Atmel AVR |
||
387 | |||
388 | Particularités pour les microcontrôleurs 8 bits AVR d’Atmel. |
||
389 | |||
390 | [Atmel AVR4027: Tips and Tricks to Optimize Your C Code for 8-bit AVR Microcontrollers](https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/doc8453.pdf) |
||
391 | |||
392 | ### Fichier d’en-têtes |
||
393 | |||
394 | 25 | Patrice Nadeau | Vérification du modèle de microcontrôleur |
395 | > Via l'option `-m` de [gcc](https://github.com/embecosm/avr-gcc/blob/avr-gcc-mainline/gcc/config/avr/avr-mcus.def) |
||
396 | |||
397 | 1 | Patrice Nadeau | ```c |
398 | 25 | Patrice Nadeau | #ifndef defined (__AVR_ATmega48__) || (__AVR_ATmega48P__) || \ |
399 | (__AVR_ATmega88P__) || defined (__AVR_ATmega88__) || \ |
||
400 | (__AVR_ATmega168__) || defined (__AVR_ATmega168P__) || \ |
||
401 | (__AVR_ATmega328__) || defined (__AVR_ATmega328P__) |
||
402 | #warning "Cette librairie n'as pas été testée sur cette famille de microcontrôleur." |
||
403 | #endif |
||
404 | 1 | Patrice Nadeau | ``` |
405 | |||
406 | ### Macros |
||
407 | 45 | Patrice Nadeau | |
408 | Définis dans le fichier `config.h` |
||
409 | |||
410 | Liste : |
||
411 | 1 | Patrice Nadeau | * `F_CPU` : La fréquence utilisée par l'horloge (interne ou externe) du microcontrôleur |
412 | |||
413 | > Les « fuses » doivent correspondent à la bonne source de l'horloge. |
||
414 | |||
415 | ### Types |
||
416 | |||
417 | De nouveau type d'entier sont fournis avec la librairie `<stdint.h>`. |
||
418 | |||
419 | L'utilisation de ces types DOIT être utilisé afin d'exprimer le nombre de bit d'un objet. |
||
420 | |||
421 | ### Progmem |
||
422 | 44 | Patrice Nadeau | |
423 | <https://www.avrfreaks.net/s/topic/a5C3l000000U5SFEA0/t034767> |
||
424 | |||
425 | 1 | Patrice Nadeau | Pour mettre des variables en lecture seule dans la section FLASH au lieu de SRAM avec `<avr/pgmspace.h>`. |
426 | > L’accès à ces variables est faite via les macros de la librairie. |
||
427 | |||
428 | Le nom de la variable DOIT être suivie de **_P** |
||
429 | |||
430 | Exemple : |
||
431 | ```c |
||
432 | #include <avr/pgmspace.h> |
||
433 | ... |
||
434 | /** @brief Variable en FLASH */ |
||
435 | const int Variable1_P PROGMEM = 42; |
||
436 | ``` |
||
437 | |||
438 | ### Fonction main |
||
439 | Un microcontrôleur AVR ne termine jamais la fonction `main`. |
||
440 | |||
441 | * Déclarer la fonction main avec l’attribut `noreturn` |
||
442 | * La boucle sans fin la plus optimisé est le `for (;;)` |
||
443 | |||
444 | Justification : [AVR035](https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/doc1497.pdf) |
||
445 | |||
446 | Exemple : |
||
447 | ```c |
||
448 | 26 | Patrice Nadeau | #include <avr/io.h> |
449 | |||
450 | 1 | Patrice Nadeau | /** |
451 | * @brief Never ending loop |
||
452 | */ |
||
453 | 12 | Patrice Nadeau | void main(void) __attribute__ ((noreturn)); |
454 | 1 | Patrice Nadeau | |
455 | /* main function definition */ |
||
456 | 9 | Patrice Nadeau | void main(void) { |
457 | 1 | Patrice Nadeau | ... |
458 | /* never return */ |
||
459 | for (;;) { |
||
460 | }; |
||
461 | }; |
||
462 | ``` |
||
463 | |||
464 | ### Atomic |
||
465 | Opérations ne devant pas être interrompus comme charger un registre de 16 bits avec un registre de 8 bits. |
||
466 | |||
467 | La librairie `avr-libc` (util/atomic.h) fournit des macros permettant la gestion entre autre des interruptions. |
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468 | |||
469 | Les instructions critiques sont insérées dans un `ATOMIC_BLOCK`. |
||
470 | |||
471 | Exemple : |
||
472 | ```c |
||
473 | ... |
||
474 | ATOMIC_BLOCK(ATOMIC_RESTORESTATE) { |
||
475 | ... |
||
476 | } |
||
477 | ... |
||
478 | ``` |