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