build: change ABI versioning to global
[dpdk.git] / doc / guides / contributing / coding_style.rst
1 ..  SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
2     Copyright 2018 The DPDK contributors
3
4 .. _coding_style:
5
6 DPDK Coding Style
7 =================
8
9 Description
10 -----------
11
12 This document specifies the preferred style for source files in the DPDK source tree.
13 It is based on the Linux Kernel coding guidelines and the FreeBSD 7.2 Kernel Developer's Manual (see man style(9)), but was heavily modified for the needs of the DPDK.
14
15 General Guidelines
16 ------------------
17
18 The rules and guidelines given in this document cannot cover every situation, so the following general guidelines should be used as a fallback:
19
20 * The code style should be consistent within each individual file.
21 * In the case of creating new files, the style should be consistent within each file in a given directory or module.
22 * The primary reason for coding standards is to increase code readability and comprehensibility, therefore always use whatever option will make the code easiest to read.
23
24 Line length is recommended to be not more than 80 characters, including comments.
25 [Tab stop size should be assumed to be 8-characters wide].
26
27 .. note::
28
29         The above is recommendation, and not a hard limit.
30         However, it is expected that the recommendations should be followed in all but the rarest situations.
31
32 C Comment Style
33 ---------------
34
35 Usual Comments
36 ~~~~~~~~~~~~~~
37
38 These comments should be used in normal cases.
39 To document a public API, a doxygen-like format must be used: refer to :ref:`doxygen_guidelines`.
40
41 .. code-block:: c
42
43  /*
44   * VERY important single-line comments look like this.
45   */
46
47  /* Most single-line comments look like this. */
48
49  /*
50   * Multi-line comments look like this.  Make them real sentences. Fill
51   * them so they look like real paragraphs.
52   */
53
54 License Header
55 ~~~~~~~~~~~~~~
56
57 Each file should begin with a special comment containing the appropriate copyright and license for the file.
58 Generally this is the BSD License, except for code for Linux Kernel modules.
59 After any copyright header, a blank line should be left before any other contents, e.g. include statements in a C file.
60
61 C Preprocessor Directives
62 -------------------------
63
64 Header Includes
65 ~~~~~~~~~~~~~~~
66
67 In DPDK sources, the include files should be ordered as following:
68
69 #. libc includes (system includes first)
70 #. DPDK EAL includes
71 #. DPDK misc libraries includes
72 #. application-specific includes
73
74 Include files from the local application directory are included using quotes, while includes from other paths are included using angle brackets: "<>".
75
76 Example:
77
78 .. code-block:: c
79
80  #include <stdio.h>
81  #include <stdlib.h>
82
83  #include <rte_eal.h>
84
85  #include <rte_ring.h>
86  #include <rte_mempool.h>
87
88  #include "application.h"
89
90 Header File Guards
91 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
92
93 Headers should be protected against multiple inclusion with the usual:
94
95 .. code-block:: c
96
97    #ifndef _FILE_H_
98    #define _FILE_H_
99
100    /* Code */
101
102    #endif /* _FILE_H_ */
103
104
105 Macros
106 ~~~~~~
107
108 Do not ``#define`` or declare names except with the standard DPDK prefix: ``RTE_``.
109 This is to ensure there are no collisions with definitions in the application itself.
110
111 The names of "unsafe" macros (ones that have side effects), and the names of macros for manifest constants, are all in uppercase.
112
113 The expansions of expression-like macros are either a single token or have outer parentheses.
114 If a macro is an inline expansion of a function, the function name is all in lowercase and the macro has the same name all in uppercase.
115 If the macro encapsulates a compound statement, enclose it in a do-while loop, so that it can be used safely in if statements.
116 Any final statement-terminating semicolon should be supplied by the macro invocation rather than the macro, to make parsing easier for pretty-printers and editors.
117
118 For example:
119
120 .. code-block:: c
121
122  #define MACRO(x, y) do {                                        \
123          variable = (x) + (y);                                   \
124          (y) += 2;                                               \
125  } while(0)
126
127 .. note::
128
129  Wherever possible, enums and inline functions should be preferred to macros, since they provide additional degrees of type-safety and can allow compilers to emit extra warnings about unsafe code.
130
131 Conditional Compilation
132 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
133
134 * When code is conditionally compiled using ``#ifdef`` or ``#if``, a comment may be added following the matching
135   ``#endif`` or ``#else`` to permit the reader to easily discern where conditionally compiled code regions end.
136 * This comment should be used only for (subjectively) long regions, regions greater than 20 lines, or where a series of nested ``#ifdef``'s may be confusing to the reader.
137   Exceptions may be made for cases where code is conditionally not compiled for the purposes of lint(1), or other tools, even though the uncompiled region may be small.
138 * The comment should be separated from the ``#endif`` or ``#else`` by a single space.
139 * For short conditionally compiled regions, a closing comment should not be used.
140 * The comment for ``#endif`` should match the expression used in the corresponding ``#if`` or ``#ifdef``.
141 * The comment for ``#else`` and ``#elif`` should match the inverse of the expression(s) used in the preceding ``#if`` and/or ``#elif`` statements.
142 * In the comments, the subexpression ``defined(FOO)`` is abbreviated as "FOO".
143   For the purposes of comments, ``#ifndef FOO`` is treated as ``#if !defined(FOO)``.
144
145 .. code-block:: c
146
147  #ifdef KTRACE
148  #include <sys/ktrace.h>
149  #endif
150
151  #ifdef COMPAT_43
152  /* A large region here, or other conditional code. */
153  #else /* !COMPAT_43 */
154  /* Or here. */
155  #endif /* COMPAT_43 */
156
157  #ifndef COMPAT_43
158  /* Yet another large region here, or other conditional code. */
159  #else /* COMPAT_43 */
160  /* Or here. */
161  #endif /* !COMPAT_43 */
162
163 .. note::
164
165  Conditional compilation should be used only when absolutely necessary, as it increases the number of target binaries that need to be built and tested.
166
167 C Types
168 -------
169
170 Integers
171 ~~~~~~~~
172
173 For fixed/minimum-size integer values, the project uses the form uintXX_t (from stdint.h) instead of older BSD-style integer identifiers of the form u_intXX_t.
174
175 Enumerations
176 ~~~~~~~~~~~~
177
178 * Enumeration values are all uppercase.
179
180 .. code-block:: c
181
182  enum enumtype { ONE, TWO } et;
183
184 * Enum types should be used in preference to macros #defining a set of (sequential) values.
185 * Enum types should be prefixed with ``rte_`` and the elements by a suitable prefix [generally starting ``RTE_<enum>_`` - where <enum> is a shortname for the enum type] to avoid namespace collisions.
186
187 Bitfields
188 ~~~~~~~~~
189
190 The developer should group bitfields that are included in the same integer, as follows:
191
192 .. code-block:: c
193
194  struct grehdr {
195    uint16_t rec:3,
196        srr:1,
197        seq:1,
198        key:1,
199        routing:1,
200        csum:1,
201        version:3,
202        reserved:4,
203        ack:1;
204  /* ... */
205  }
206
207 Variable Declarations
208 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
209
210 In declarations, do not put any whitespace between asterisks and adjacent tokens, except for tokens that are identifiers related to types.
211 (These identifiers are the names of basic types, type qualifiers, and typedef-names other than the one being declared.)
212 Separate these identifiers from asterisks using a single space.
213
214 For example:
215
216 .. code-block:: c
217
218    int *x;         /* no space after asterisk */
219    int * const x;  /* space after asterisk when using a type qualifier */
220
221 * All externally-visible variables should have an ``rte_`` prefix in the name to avoid namespace collisions.
222 * Do not use uppercase letters - either in the form of ALL_UPPERCASE, or CamelCase - in variable names.
223   Lower-case letters and underscores only.
224
225 Structure Declarations
226 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
227
228 * In general, when declaring variables in new structures, declare them sorted by use, then by size (largest to smallest), and then in alphabetical order.
229   Sorting by use means that commonly used variables are used together and that the structure layout makes logical sense.
230   Ordering by size then ensures that as little padding is added to the structure as possible.
231 * For existing structures, additions to structures should be added to the end so for backward compatibility reasons.
232 * Each structure element gets its own line.
233 * Try to make the structure readable by aligning the member names using spaces as shown below.
234 * Names following extremely long types, which therefore cannot be easily aligned with the rest, should be separated by a single space.
235
236 .. code-block:: c
237
238  struct foo {
239          struct foo      *next;          /* List of active foo. */
240          struct mumble   amumble;        /* Comment for mumble. */
241          int             bar;            /* Try to align the comments. */
242          struct verylongtypename *baz;   /* Won't fit with other members */
243  };
244
245
246 * Major structures should be declared at the top of the file in which they are used, or in separate header files if they are used in multiple source files.
247 * Use of the structures should be by separate variable declarations and those declarations must be extern if they are declared in a header file.
248 * Externally visible structure definitions should have the structure name prefixed by ``rte_`` to avoid namespace collisions.
249
250 .. note::
251
252     Uses of ``bool`` in structures are not preferred as is wastes space and
253     it's also not clear as to what type size the bool is. A preferred use of
254     ``bool`` is mainly as a return type from functions that return true/false,
255     and maybe local variable functions.
256
257     Ref: `LKML <https://lkml.org/lkml/2017/11/21/384>`_
258
259 Queues
260 ~~~~~~
261
262 Use queue(3) macros rather than rolling your own lists, whenever possible.
263 Thus, the previous example would be better written:
264
265 .. code-block:: c
266
267  #include <sys/queue.h>
268
269  struct foo {
270          LIST_ENTRY(foo) link;      /* Use queue macros for foo lists. */
271          struct mumble   amumble;   /* Comment for mumble. */
272          int             bar;       /* Try to align the comments. */
273          struct verylongtypename *baz;   /* Won't fit with other members */
274  };
275  LIST_HEAD(, foo) foohead;          /* Head of global foo list. */
276
277
278 DPDK also provides an optimized way to store elements in lockless rings.
279 This should be used in all data-path code, when there are several consumer and/or producers to avoid locking for concurrent access.
280
281 Typedefs
282 ~~~~~~~~
283
284 Avoid using typedefs for structure types.
285
286 For example, use:
287
288 .. code-block:: c
289
290  struct my_struct_type {
291  /* ... */
292  };
293
294  struct my_struct_type my_var;
295
296
297 rather than:
298
299 .. code-block:: c
300
301  typedef struct my_struct_type {
302  /* ... */
303  } my_struct_type;
304
305  my_struct_type my_var
306
307
308 Typedefs are problematic because they do not properly hide their underlying type;
309 for example, you need to know if the typedef is the structure itself, as shown above, or a pointer to the structure.
310 In addition, they must be declared exactly once, whereas an incomplete structure type can be mentioned as many times as necessary.
311 Typedefs are difficult to use in stand-alone header files.
312 The header that defines the typedef must be included before the header that uses it, or by the header that uses it (which causes namespace pollution),
313 or there must be a back-door mechanism for obtaining the typedef.
314
315 Note that #defines used instead of typedefs also are problematic (since they do not propagate the pointer type correctly due to direct text replacement).
316 For example, ``#define pint int *`` does not work as expected, while ``typedef int *pint`` does work.
317 As stated when discussing macros, typedefs should be preferred to macros in cases like this.
318
319 When convention requires a typedef; make its name match the struct tag.
320 Avoid typedefs ending in ``_t``, except as specified in Standard C or by POSIX.
321
322 .. note::
323
324         It is recommended to use typedefs to define function pointer types, for reasons of code readability.
325         This is especially true when the function type is used as a parameter to another function.
326
327 For example:
328
329 .. code-block:: c
330
331         /**
332          * Definition of a remote launch function.
333          */
334         typedef int (lcore_function_t)(void *);
335
336         /* launch a function of lcore_function_t type */
337         int rte_eal_remote_launch(lcore_function_t *f, void *arg, unsigned slave_id);
338
339
340 C Indentation
341 -------------
342
343 General
344 ~~~~~~~
345
346 * Indentation is a hard tab, that is, a tab character, not a sequence of spaces,
347
348 .. note::
349
350         Global whitespace rule in DPDK, use tabs for indentation, spaces for alignment.
351
352 * Do not put any spaces before a tab for indentation.
353 * If you have to wrap a long statement, put the operator at the end of the line, and indent again.
354 * For control statements (if, while, etc.), continuation it is recommended that the next line be indented by two tabs, rather than one,
355   to prevent confusion as to whether the second line of the control statement forms part of the statement body or not.
356   Alternatively, the line continuation may use additional spaces to line up to an appropriately point on the preceding line, for example, to align to an opening brace.
357
358 .. note::
359
360         As with all style guidelines, code should match style already in use in an existing file.
361
362 .. code-block:: c
363
364  while (really_long_variable_name_1 == really_long_variable_name_2 &&
365      var3 == var4){  /* confusing to read as */
366      x = y + z;      /* control stmt body lines up with second line of */
367      a = b + c;      /* control statement itself if single indent used */
368  }
369
370  if (really_long_variable_name_1 == really_long_variable_name_2 &&
371          var3 == var4){  /* two tabs used */
372      x = y + z;          /* statement body no longer lines up */
373      a = b + c;
374  }
375
376  z = a + really + long + statement + that + needs +
377          two + lines + gets + indented + on + the +
378          second + and + subsequent + lines;
379
380
381 * Do not add whitespace at the end of a line.
382
383 * Do not add whitespace or a blank line at the end of a file.
384
385
386 Control Statements and Loops
387 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
388
389 * Include a space after keywords (if, while, for, return, switch).
390 * Do not use braces (``{`` and ``}``) for control statements with zero or just a single statement, unless that statement is more than a single line in which case the braces are permitted.
391
392 .. code-block:: c
393
394  for (p = buf; *p != '\0'; ++p)
395          ;       /* nothing */
396  for (;;)
397          stmt;
398  for (;;) {
399          z = a + really + long + statement + that + needs +
400                  two + lines + gets + indented + on + the +
401                  second + and + subsequent + lines;
402  }
403  for (;;) {
404          if (cond)
405                  stmt;
406  }
407  if (val != NULL)
408          val = realloc(val, newsize);
409
410
411 * Parts of a for loop may be left empty.
412
413 .. code-block:: c
414
415  for (; cnt < 15; cnt++) {
416          stmt1;
417          stmt2;
418  }
419
420 * Closing and opening braces go on the same line as the else keyword.
421 * Braces that are not necessary should be left out.
422
423 .. code-block:: c
424
425  if (test)
426          stmt;
427  else if (bar) {
428          stmt;
429          stmt;
430  } else
431          stmt;
432
433
434 Function Calls
435 ~~~~~~~~~~~~~~
436
437 * Do not use spaces after function names.
438 * Commas should have a space after them.
439 * No spaces after ``(`` or ``[`` or preceding the ``]`` or ``)`` characters.
440
441 .. code-block:: c
442
443         error = function(a1, a2);
444         if (error != 0)
445                 exit(error);
446
447
448 Operators
449 ~~~~~~~~~
450
451 * Unary operators do not require spaces, binary operators do.
452 * Do not use parentheses unless they are required for precedence or unless the statement is confusing without them.
453   However, remember that other people may be more easily confused than you.
454
455 Exit
456 ~~~~
457
458 Exits should be 0 on success, or 1 on failure.
459
460 .. code-block:: c
461
462          exit(0);        /*
463                           * Avoid obvious comments such as
464                           * "Exit 0 on success."
465                           */
466  }
467
468 Local Variables
469 ~~~~~~~~~~~~~~~
470
471 * Variables should be declared at the start of a block of code rather than in the middle.
472   The exception to this is when the variable is ``const`` in which case the declaration must be at the point of first use/assignment.
473 * When declaring variables in functions, multiple variables per line are OK.
474   However, if multiple declarations would cause the line to exceed a reasonable line length, begin a new set of declarations on the next line rather than using a line continuation.
475 * Be careful to not obfuscate the code by initializing variables in the declarations, only the last variable on a line should be initialized.
476   If multiple variables are to be initialized when defined, put one per line.
477 * Do not use function calls in initializers, except for ``const`` variables.
478
479 .. code-block:: c
480
481  int i = 0, j = 0, k = 0;  /* bad, too many initializer */
482
483  char a = 0;        /* OK, one variable per line with initializer */
484  char b = 0;
485
486  float x, y = 0.0;  /* OK, only last variable has initializer */
487
488
489 Casts and sizeof
490 ~~~~~~~~~~~~~~~~
491
492 * Casts and sizeof statements are not followed by a space.
493 * Always write sizeof statements with parenthesis.
494   The redundant parenthesis rules do not apply to sizeof(var) instances.
495
496 C Function Definition, Declaration and Use
497 -------------------------------------------
498
499 Prototypes
500 ~~~~~~~~~~
501
502 * It is recommended (and generally required by the compiler) that all non-static functions are prototyped somewhere.
503 * Functions local to one source module should be declared static, and should not be prototyped unless absolutely necessary.
504 * Functions used from other parts of code (external API) must be prototyped in the relevant include file.
505 * Function prototypes should be listed in a logical order, preferably alphabetical unless there is a compelling reason to use a different ordering.
506 * Functions that are used locally in more than one module go into a separate header file, for example, "extern.h".
507 * Do not use the ``__P`` macro.
508 * Functions that are part of an external API should be documented using Doxygen-like comments above declarations. See :ref:`doxygen_guidelines` for details.
509 * Functions that are part of the external API must have an ``rte_`` prefix on the function name.
510 * Do not use uppercase letters - either in the form of ALL_UPPERCASE, or CamelCase - in function names. Lower-case letters and underscores only.
511 * When prototyping functions, associate names with parameter types, for example:
512
513 .. code-block:: c
514
515  void function1(int fd); /* good */
516  void function2(int);    /* bad */
517
518 * Short function prototypes should be contained on a single line.
519   Longer prototypes, e.g. those with many parameters, can be split across multiple lines.
520   The second and subsequent lines should be further indented as for line statement continuations as described in the previous section.
521
522 .. code-block:: c
523
524  static char *function1(int _arg, const char *_arg2,
525         struct foo *_arg3,
526         struct bar *_arg4,
527         struct baz *_arg5);
528  static void usage(void);
529
530 .. note::
531
532         Unlike function definitions, the function prototypes do not need to place the function return type on a separate line.
533
534 Definitions
535 ~~~~~~~~~~~
536
537 * The function type should be on a line by itself preceding the function.
538 * The opening brace of the function body should be on a line by itself.
539
540 .. code-block:: c
541
542  static char *
543  function(int a1, int a2, float fl, int a4)
544  {
545
546
547 * Do not declare functions inside other functions.
548   ANSI C states that such declarations have file scope regardless of the nesting of the declaration.
549   Hiding file declarations in what appears to be a local scope is undesirable and will elicit complaints from a good compiler.
550 * Old-style (K&R) function declaration should not be used, use ANSI function declarations instead as shown below.
551 * Long argument lists should be wrapped as described above in the function prototypes section.
552
553 .. code-block:: c
554
555  /*
556   * All major routines should have a comment briefly describing what
557   * they do. The comment before the "main" routine should describe
558   * what the program does.
559   */
560  int
561  main(int argc, char *argv[])
562  {
563          char *ep;
564          long num;
565          int ch;
566
567 C Statement Style and Conventions
568 ---------------------------------
569
570 NULL Pointers
571 ~~~~~~~~~~~~~
572
573 * NULL is the preferred null pointer constant.
574   Use NULL instead of ``(type *)0`` or ``(type *)NULL``, except where the compiler does not know the destination type e.g. for variadic args to a function.
575 * Test pointers against NULL, for example, use:
576
577 .. code-block:: c
578
579  if (p == NULL) /* Good, compare pointer to NULL */
580
581  if (!p) /* Bad, using ! on pointer */
582
583
584 * Do not use ! for tests unless it is a boolean, for example, use:
585
586 .. code-block:: c
587
588         if (*p == '\0') /* check character against (char)0 */
589
590 Return Value
591 ~~~~~~~~~~~~
592
593 * Functions which create objects, or allocate memory, should return pointer types, and NULL on error.
594   The error type should be indicated may setting the variable ``rte_errno`` appropriately.
595 * Functions which work on bursts of packets, such as RX-like or TX-like functions, should return the number of packets handled.
596 * Other functions returning int should generally behave like system calls:
597   returning 0 on success and -1 on error, setting ``rte_errno`` to indicate the specific type of error.
598 * Where already standard in a given library, the alternative error approach may be used where the negative value is not -1 but is instead ``-errno`` if relevant, for example, ``-EINVAL``.
599   Note, however, to allow consistency across functions returning integer or pointer types, the previous approach is preferred for any new libraries.
600 * For functions where no error is possible, the function type should be ``void`` not ``int``.
601 * Routines returning ``void *`` should not have their return values cast to any pointer type.
602   (Typecasting can prevent the compiler from warning about missing prototypes as any implicit definition of a function returns int,
603   which, unlike ``void *``, needs a typecast to assign to a pointer variable.)
604
605 .. note::
606
607         The above rule about not typecasting ``void *`` applies to malloc, as well as to DPDK functions.
608
609 * Values in return statements should not be enclosed in parentheses.
610
611 Logging and Errors
612 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
613
614 In the DPDK environment, use the logging interface provided:
615
616 .. code-block:: c
617
618  /* register log types for this application */
619  int my_logtype1 = rte_log_register("myapp.log1");
620  int my_logtype2 = rte_log_register("myapp.log2");
621
622  /* set global log level to INFO */
623  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_INFO);
624
625  /* only display messages higher than NOTICE for log2 (default
626   * is DEBUG) */
627  rte_log_set_level(my_logtype2, RTE_LOG_NOTICE);
628
629  /* enable all PMD logs (whose identifier string starts with "pmd.") */
630  rte_log_set_level_pattern("pmd.*", RTE_LOG_DEBUG);
631
632  /* log in debug level */
633  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_DEBUG);
634  RTE_LOG(DEBUG, my_logtype1, "this is a debug level message\n");
635  RTE_LOG(INFO, my_logtype1, "this is a info level message\n");
636  RTE_LOG(WARNING, my_logtype1, "this is a warning level message\n");
637  RTE_LOG(WARNING, my_logtype2, "this is a debug level message (not displayed)\n");
638
639  /* log in info level */
640  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_INFO);
641  RTE_LOG(DEBUG, my_logtype1, "debug level message (not displayed)\n");
642
643 Branch Prediction
644 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
645
646 * When a test is done in a critical zone (called often or in a data path) the code can use the ``likely()`` and ``unlikely()`` macros to indicate the expected, or preferred fast path.
647   They are expanded as a compiler builtin and allow the developer to indicate if the branch is likely to be taken or not. Example:
648
649 .. code-block:: c
650
651  #include <rte_branch_prediction.h>
652  if (likely(x > 1))
653    do_stuff();
654
655 .. note::
656
657         The use of ``likely()`` and ``unlikely()`` should only be done in performance critical paths,
658         and only when there is a clearly preferred path, or a measured performance increase gained from doing so.
659         These macros should be avoided in non-performance-critical code.
660
661 Static Variables and Functions
662 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
663
664 * All functions and variables that are local to a file must be declared as ``static`` because it can often help the compiler to do some optimizations (such as, inlining the code).
665 * Functions that should be inlined should to be declared as ``static inline`` and can be defined in a .c or a .h file.
666
667 .. note::
668         Static functions defined in a header file must be declared as ``static inline`` in order to prevent compiler warnings about the function being unused.
669
670 Const Attribute
671 ~~~~~~~~~~~~~~~
672
673 The ``const`` attribute should be used as often as possible when a variable is read-only.
674
675 Inline ASM in C code
676 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
677
678 The ``asm`` and ``volatile`` keywords do not have underscores. The AT&T syntax should be used.
679 Input and output operands should be named to avoid confusion, as shown in the following example:
680
681 .. code-block:: c
682
683         asm volatile("outb %[val], %[port]"
684                 : :
685                 [port] "dN" (port),
686                 [val] "a" (val));
687
688 Control Statements
689 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
690
691 * Forever loops are done with for statements, not while statements.
692 * Elements in a switch statement that cascade should have a FALLTHROUGH comment. For example:
693
694 .. code-block:: c
695
696          switch (ch) {         /* Indent the switch. */
697          case 'a':             /* Don't indent the case. */
698                  aflag = 1;    /* Indent case body one tab. */
699                  /* FALLTHROUGH */
700          case 'b':
701                  bflag = 1;
702                  break;
703          case '?':
704          default:
705                  usage();
706                  /* NOTREACHED */
707          }
708
709 Dynamic Logging
710 ---------------
711
712 DPDK provides infrastructure to perform logging during runtime. This is very
713 useful for enabling debug output without recompilation. To enable or disable
714 logging of a particular topic, the ``--log-level`` parameter can be provided
715 to EAL, which will change the log level. DPDK code can register topics,
716 which allows the user to adjust the log verbosity for that specific topic.
717
718 In general, the naming scheme is as follows: ``type.section.name``
719
720  * Type is the type of component, where ``lib``, ``pmd``, ``bus`` and ``user``
721    are the common options.
722  * Section refers to a specific area, for example a poll-mode-driver for an
723    ethernet device would use ``pmd.net``, while an eventdev PMD uses
724    ``pmd.event``.
725  * The name identifies the individual item that the log applies to.
726    The name section must align with
727    the directory that the PMD code resides. See examples below for clarity.
728
729 Examples:
730
731  * The virtio network PMD in ``drivers/net/virtio`` uses ``pmd.net.virtio``
732  * The eventdev software poll mode driver in ``drivers/event/sw`` uses ``pmd.event.sw``
733  * The octeontx mempool driver in ``drivers/mempool/octeontx`` uses ``pmd.mempool.octeontx``
734  * The DPDK hash library in ``lib/librte_hash`` uses ``lib.hash``
735
736 Specializations
737 ~~~~~~~~~~~~~~~
738
739 In addition to the above logging topic, any PMD or library can further split
740 logging output by using "specializations". A specialization could be the
741 difference between initialization code, and logs of events that occur at runtime.
742
743 An example could be the initialization log messages getting one
744 specialization, while another specialization handles mailbox command logging.
745 Each PMD, library or component can create as many specializations as required.
746
747 A specialization looks like this:
748
749  * Initialization output: ``type.section.name.init``
750  * PF/VF mailbox output: ``type.section.name.mbox``
751
752 A real world example is the i40e poll mode driver which exposes two
753 specializations, one for initialization ``pmd.net.i40e.init`` and the other for
754 the remaining driver logs ``pmd.net.i40e.driver``.
755
756 Note that specializations have no formatting rules, but please follow
757 a precedent if one exists. In order to see all current log topics and
758 specializations, run the ``app/test`` binary, and use the ``dump_log_types``
759
760 Python Code
761 -----------
762
763 All Python code should work with Python 2.7+ and 3.2+ and be compliant with
764 `PEP8 (Style Guide for Python Code) <https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/>`_.
765
766 The ``pep8`` tool can be used for testing compliance with the guidelines.
767
768 Integrating with the Build System
769 ---------------------------------
770
771 DPDK supports being built in two different ways:
772
773 * using ``make`` - or more specifically "GNU make", i.e. ``gmake`` on FreeBSD
774 * using the tools ``meson`` and ``ninja``
775
776 Any new library or driver to be integrated into DPDK should support being
777 built with both systems. While building using ``make`` is a legacy approach, and
778 most build-system enhancements are being done using ``meson`` and ``ninja``
779 there are no plans at this time to deprecate the legacy ``make`` build system.
780
781 Therefore all new component additions should include both a ``Makefile`` and a
782 ``meson.build`` file, and should be added to the component lists in both the
783 ``Makefile`` and ``meson.build`` files in the relevant top-level directory:
784 either ``lib`` directory or a ``driver`` subdirectory.
785
786 Makefile Contents
787 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
788
789 The ``Makefile`` for the component should be of the following format, where
790 ``<name>`` corresponds to the name of the library in question, e.g. hash,
791 lpm, etc. For drivers, the same format of Makefile is used.
792
793 .. code-block:: none
794
795         # pull in basic DPDK definitions, including whether library is to be
796         # built or not
797         include $(RTE_SDK)/mk/rte.vars.mk
798
799         # library name
800         LIB = librte_<name>.a
801
802         # any library cflags needed. Generally add "-O3 $(WERROR_FLAGS)"
803         CFLAGS += -O3
804         CFLAGS += $(WERROR_FLAGS)
805
806         # the symbol version information for the library
807         EXPORT_MAP := rte_<name>_version.map
808
809         # all source filenames are stored in SRCS-y
810         SRCS-$(CONFIG_RTE_LIBRTE_<NAME>) += rte_<name>.c
811
812         # install includes
813         SYMLINK-$(CONFIG_RTE_LIBRTE_<NAME>)-include += rte_<name>.h
814
815         # pull in rules to build the library
816         include $(RTE_SDK)/mk/rte.lib.mk
817
818 Meson Build File Contents - Libraries
819 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
820
821 The ``meson.build`` file for a new DPDK library should be of the following basic
822 format.
823
824 .. code-block:: python
825
826         sources = files('file1.c', ...)
827         headers = files('file1.h', ...)
828
829
830 This will build based on a number of conventions and assumptions within the DPDK
831 itself, for example, that the library name is the same as the directory name in
832 which the files are stored.
833
834 For a library ``meson.build`` file, there are number of variables which can be
835 set, some mandatory, others optional. The mandatory fields are:
836
837 sources
838         **Default Value = []**.
839         This variable should list out the files to be compiled up to create the
840         library. Files must be specified using the meson ``files()`` function.
841
842
843 The optional fields are:
844
845 allow_experimental_apis
846         **Default Value = false**
847         Used to allow the library to make use of APIs marked as experimental.
848         Set to ``true`` if the C files in the library call any functions
849         marked as experimental in any included header files.
850
851 build
852         **Default Value = true**
853         Used to optionally compile a library, based on its dependencies or
854         environment. When set to "false" the ``reason`` value, explained below, should
855         also be set to explain to the user why the component is not being built.
856         A simple example of use would be:
857
858 .. code-block:: python
859
860         if not is_linux
861                 build = false
862                 reason = 'only supported on Linux'
863         endif
864
865
866 cflags
867         **Default Value = [<-march/-mcpu flags>]**.
868         Used to specify any additional cflags that need to be passed to compile
869         the sources in the library.
870
871 deps
872         **Default Value = ['eal']**.
873         Used to list the internal library dependencies of the library. It should
874         be assigned to using ``+=`` rather than overwriting using ``=``.  The
875         dependencies should be specified as strings, each one giving the name of
876         a DPDK library, without the ``librte_`` prefix. Dependencies are handled
877         recursively, so specifying e.g. ``mempool``, will automatically also
878         make the library depend upon the mempool library's dependencies too -
879         ``ring`` and ``eal``. For libraries that only depend upon EAL, this
880         variable may be omitted from the ``meson.build`` file.  For example:
881
882 .. code-block:: python
883
884         deps += ['ethdev']
885
886
887 ext_deps
888         **Default Value = []**.
889         Used to specify external dependencies of this library. They should be
890         returned as dependency objects, as returned from the meson
891         ``dependency()`` or ``find_library()`` functions. Before returning
892         these, they should be checked to ensure the dependencies have been
893         found, and, if not, the ``build`` variable should be set to ``false``.
894         For example:
895
896 .. code-block:: python
897
898         my_dep = dependency('libX', required: 'false')
899         if my_dep.found()
900                 ext_deps += my_dep
901         else
902                 build = false
903         endif
904
905
906 headers
907         **Default Value = []**.
908         Used to return the list of header files for the library that should be
909         installed to $PREFIX/include when ``ninja install`` is run. As with
910         source files, these should be specified using the meson ``files()``
911         function.
912
913 includes:
914         **Default Value = []**.
915         Used to indicate any additional header file paths which should be
916         added to the header search path for other libs depending on this
917         library. EAL uses this so that other libraries building against it
918         can find the headers in subdirectories of the main EAL directory. The
919         base directory of each library is always given in the include path,
920         it does not need to be specified here.
921
922 name
923         **Default Value = library name derived from the directory name**.
924         If a library's .so or .a file differs from that given in the directory
925         name, the name should be specified using this variable. In practice,
926         since the convention is that for a library called ``librte_xyz.so``, the
927         sources are stored in a directory ``lib/librte_xyz``, this value should
928         never be needed for new libraries.
929
930 .. note::
931
932         The name value also provides the name used to find the function version
933         map file, as part of the build process, so if the directory name and
934         library names differ, the ``version.map`` file should be named
935         consistently with the library, not the directory
936
937 objs
938         **Default Value = []**.
939         This variable can be used to pass to the library build some pre-built
940         objects that were compiled up as part of another target given in the
941         included library ``meson.build`` file.
942
943 reason
944         **Default Value = '<unknown reason>'**.
945         This variable should be used when a library is not to be built i.e. when
946         ``build`` is set to "false", to specify the reason why a library will not be
947         built. For missing dependencies this should be of the form
948         ``'missing dependency, "libname"'``.
949
950 use_function_versioning
951         **Default Value = false**.
952         Specifies if the library in question has ABI versioned functions. If it
953         has, this value should be set to ensure that the C files are compiled
954         twice with suitable parameters for each of shared or static library
955         builds.
956
957 Meson Build File Contents - Drivers
958 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
959
960 For drivers, the values are largely the same as for libraries. The variables
961 supported are:
962
963 allow_experimental_apis
964         As above.
965
966 build
967         As above.
968
969 cflags
970         As above.
971
972 deps
973         As above.
974
975 ext_deps
976         As above.
977
978 includes
979         **Default Value = <driver directory>** Some drivers include a base
980         directory for additional source files and headers, so we have this
981         variable to allow the headers from that base directory to be found when
982         compiling driver sources. Should be appended to using ``+=`` rather than
983         overwritten using ``=``.  The values appended should be meson include
984         objects got using the ``include_directories()`` function. For example:
985
986 .. code-block:: python
987
988         includes += include_directories('base')
989
990 name
991         As above, though note that each driver class can define it's own naming
992         scheme for the resulting ``.so`` files.
993
994 objs
995         As above, generally used for the contents of the ``base`` directory.
996
997 pkgconfig_extra_libs
998         **Default Value = []**
999         This variable is used to pass additional library link flags through to
1000         the DPDK pkgconfig file generated, for example, to track any additional
1001         libraries that may need to be linked into the build - especially when
1002         using static libraries. Anything added here will be appended to the end
1003         of the ``pkgconfig --libs`` output.
1004
1005 reason
1006         As above.
1007
1008 sources [mandatory]
1009         As above
1010
1011 version
1012         As above