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