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