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