New upstream version 18.11-rc1
[deb_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 Queues
251 ~~~~~~
252
253 Use queue(3) macros rather than rolling your own lists, whenever possible.
254 Thus, the previous example would be better written:
255
256 .. code-block:: c
257
258  #include <sys/queue.h>
259
260  struct foo {
261          LIST_ENTRY(foo) link;      /* Use queue macros for foo lists. */
262          struct mumble   amumble;   /* Comment for mumble. */
263          int             bar;       /* Try to align the comments. */
264          struct verylongtypename *baz;   /* Won't fit with other members */
265  };
266  LIST_HEAD(, foo) foohead;          /* Head of global foo list. */
267
268
269 DPDK also provides an optimized way to store elements in lockless rings.
270 This should be used in all data-path code, when there are several consumer and/or producers to avoid locking for concurrent access.
271
272 Typedefs
273 ~~~~~~~~
274
275 Avoid using typedefs for structure types.
276
277 For example, use:
278
279 .. code-block:: c
280
281  struct my_struct_type {
282  /* ... */
283  };
284
285  struct my_struct_type my_var;
286
287
288 rather than:
289
290 .. code-block:: c
291
292  typedef struct my_struct_type {
293  /* ... */
294  } my_struct_type;
295
296  my_struct_type my_var
297
298
299 Typedefs are problematic because they do not properly hide their underlying type;
300 for example, you need to know if the typedef is the structure itself, as shown above, or a pointer to the structure.
301 In addition, they must be declared exactly once, whereas an incomplete structure type can be mentioned as many times as necessary.
302 Typedefs are difficult to use in stand-alone header files.
303 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),
304 or there must be a back-door mechanism for obtaining the typedef.
305
306 Note that #defines used instead of typedefs also are problematic (since they do not propagate the pointer type correctly due to direct text replacement).
307 For example, ``#define pint int *`` does not work as expected, while ``typedef int *pint`` does work.
308 As stated when discussing macros, typedefs should be preferred to macros in cases like this.
309
310 When convention requires a typedef; make its name match the struct tag.
311 Avoid typedefs ending in ``_t``, except as specified in Standard C or by POSIX.
312
313 .. note::
314
315         It is recommended to use typedefs to define function pointer types, for reasons of code readability.
316         This is especially true when the function type is used as a parameter to another function.
317
318 For example:
319
320 .. code-block:: c
321
322         /**
323          * Definition of a remote launch function.
324          */
325         typedef int (lcore_function_t)(void *);
326
327         /* launch a function of lcore_function_t type */
328         int rte_eal_remote_launch(lcore_function_t *f, void *arg, unsigned slave_id);
329
330
331 C Indentation
332 -------------
333
334 General
335 ~~~~~~~
336
337 * Indentation is a hard tab, that is, a tab character, not a sequence of spaces,
338
339 .. note::
340
341         Global whitespace rule in DPDK, use tabs for indentation, spaces for alignment.
342
343 * Do not put any spaces before a tab for indentation.
344 * If you have to wrap a long statement, put the operator at the end of the line, and indent again.
345 * For control statements (if, while, etc.), continuation it is recommended that the next line be indented by two tabs, rather than one,
346   to prevent confusion as to whether the second line of the control statement forms part of the statement body or not.
347   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.
348
349 .. note::
350
351         As with all style guidelines, code should match style already in use in an existing file.
352
353 .. code-block:: c
354
355  while (really_long_variable_name_1 == really_long_variable_name_2 &&
356      var3 == var4){  /* confusing to read as */
357      x = y + z;      /* control stmt body lines up with second line of */
358      a = b + c;      /* control statement itself if single indent used */
359  }
360
361  if (really_long_variable_name_1 == really_long_variable_name_2 &&
362          var3 == var4){  /* two tabs used */
363      x = y + z;          /* statement body no longer lines up */
364      a = b + c;
365  }
366
367  z = a + really + long + statement + that + needs +
368          two + lines + gets + indented + on + the +
369          second + and + subsequent + lines;
370
371
372 * Do not add whitespace at the end of a line.
373
374 * Do not add whitespace or a blank line at the end of a file.
375
376
377 Control Statements and Loops
378 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
379
380 * Include a space after keywords (if, while, for, return, switch).
381 * 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.
382
383 .. code-block:: c
384
385  for (p = buf; *p != '\0'; ++p)
386          ;       /* nothing */
387  for (;;)
388          stmt;
389  for (;;) {
390          z = a + really + long + statement + that + needs +
391                  two + lines + gets + indented + on + the +
392                  second + and + subsequent + lines;
393  }
394  for (;;) {
395          if (cond)
396                  stmt;
397  }
398  if (val != NULL)
399          val = realloc(val, newsize);
400
401
402 * Parts of a for loop may be left empty.
403
404 .. code-block:: c
405
406  for (; cnt < 15; cnt++) {
407          stmt1;
408          stmt2;
409  }
410
411 * Closing and opening braces go on the same line as the else keyword.
412 * Braces that are not necessary should be left out.
413
414 .. code-block:: c
415
416  if (test)
417          stmt;
418  else if (bar) {
419          stmt;
420          stmt;
421  } else
422          stmt;
423
424
425 Function Calls
426 ~~~~~~~~~~~~~~
427
428 * Do not use spaces after function names.
429 * Commas should have a space after them.
430 * No spaces after ``(`` or ``[`` or preceding the ``]`` or ``)`` characters.
431
432 .. code-block:: c
433
434         error = function(a1, a2);
435         if (error != 0)
436                 exit(error);
437
438
439 Operators
440 ~~~~~~~~~
441
442 * Unary operators do not require spaces, binary operators do.
443 * Do not use parentheses unless they are required for precedence or unless the statement is confusing without them.
444   However, remember that other people may be more easily confused than you.
445
446 Exit
447 ~~~~
448
449 Exits should be 0 on success, or 1 on failure.
450
451 .. code-block:: c
452
453          exit(0);        /*
454                           * Avoid obvious comments such as
455                           * "Exit 0 on success."
456                           */
457  }
458
459 Local Variables
460 ~~~~~~~~~~~~~~~
461
462 * Variables should be declared at the start of a block of code rather than in the middle.
463   The exception to this is when the variable is ``const`` in which case the declaration must be at the point of first use/assignment.
464 * When declaring variables in functions, multiple variables per line are OK.
465   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.
466 * Be careful to not obfuscate the code by initializing variables in the declarations, only the last variable on a line should be initialized.
467   If multiple variables are to be initialized when defined, put one per line.
468 * Do not use function calls in initializers, except for ``const`` variables.
469
470 .. code-block:: c
471
472  int i = 0, j = 0, k = 0;  /* bad, too many initializer */
473
474  char a = 0;        /* OK, one variable per line with initializer */
475  char b = 0;
476
477  float x, y = 0.0;  /* OK, only last variable has initializer */
478
479
480 Casts and sizeof
481 ~~~~~~~~~~~~~~~~
482
483 * Casts and sizeof statements are not followed by a space.
484 * Always write sizeof statements with parenthesis.
485   The redundant parenthesis rules do not apply to sizeof(var) instances.
486
487 C Function Definition, Declaration and Use
488 -------------------------------------------
489
490 Prototypes
491 ~~~~~~~~~~
492
493 * It is recommended (and generally required by the compiler) that all non-static functions are prototyped somewhere.
494 * Functions local to one source module should be declared static, and should not be prototyped unless absolutely necessary.
495 * Functions used from other parts of code (external API) must be prototyped in the relevant include file.
496 * Function prototypes should be listed in a logical order, preferably alphabetical unless there is a compelling reason to use a different ordering.
497 * Functions that are used locally in more than one module go into a separate header file, for example, "extern.h".
498 * Do not use the ``__P`` macro.
499 * Functions that are part of an external API should be documented using Doxygen-like comments above declarations. See :ref:`doxygen_guidelines` for details.
500 * Functions that are part of the external API must have an ``rte_`` prefix on the function name.
501 * Do not use uppercase letters - either in the form of ALL_UPPERCASE, or CamelCase - in function names. Lower-case letters and underscores only.
502 * When prototyping functions, associate names with parameter types, for example:
503
504 .. code-block:: c
505
506  void function1(int fd); /* good */
507  void function2(int);    /* bad */
508
509 * Short function prototypes should be contained on a single line.
510   Longer prototypes, e.g. those with many parameters, can be split across multiple lines.
511   The second and subsequent lines should be further indented as for line statement continuations as described in the previous section.
512
513 .. code-block:: c
514
515  static char *function1(int _arg, const char *_arg2,
516         struct foo *_arg3,
517         struct bar *_arg4,
518         struct baz *_arg5);
519  static void usage(void);
520
521 .. note::
522
523         Unlike function definitions, the function prototypes do not need to place the function return type on a separate line.
524
525 Definitions
526 ~~~~~~~~~~~
527
528 * The function type should be on a line by itself preceding the function.
529 * The opening brace of the function body should be on a line by itself.
530
531 .. code-block:: c
532
533  static char *
534  function(int a1, int a2, float fl, int a4)
535  {
536
537
538 * Do not declare functions inside other functions.
539   ANSI C states that such declarations have file scope regardless of the nesting of the declaration.
540   Hiding file declarations in what appears to be a local scope is undesirable and will elicit complaints from a good compiler.
541 * Old-style (K&R) function declaration should not be used, use ANSI function declarations instead as shown below.
542 * Long argument lists should be wrapped as described above in the function prototypes section.
543
544 .. code-block:: c
545
546  /*
547   * All major routines should have a comment briefly describing what
548   * they do. The comment before the "main" routine should describe
549   * what the program does.
550   */
551  int
552  main(int argc, char *argv[])
553  {
554          char *ep;
555          long num;
556          int ch;
557
558 C Statement Style and Conventions
559 ---------------------------------
560
561 NULL Pointers
562 ~~~~~~~~~~~~~
563
564 * NULL is the preferred null pointer constant.
565   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.
566 * Test pointers against NULL, for example, use:
567
568 .. code-block:: c
569
570  if (p == NULL) /* Good, compare pointer to NULL */
571
572  if (!p) /* Bad, using ! on pointer */
573
574
575 * Do not use ! for tests unless it is a boolean, for example, use:
576
577 .. code-block:: c
578
579         if (*p == '\0') /* check character against (char)0 */
580
581 Return Value
582 ~~~~~~~~~~~~
583
584 * Functions which create objects, or allocate memory, should return pointer types, and NULL on error.
585   The error type should be indicated may setting the variable ``rte_errno`` appropriately.
586 * Functions which work on bursts of packets, such as RX-like or TX-like functions, should return the number of packets handled.
587 * Other functions returning int should generally behave like system calls:
588   returning 0 on success and -1 on error, setting ``rte_errno`` to indicate the specific type of error.
589 * 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``.
590   Note, however, to allow consistency across functions returning integer or pointer types, the previous approach is preferred for any new libraries.
591 * For functions where no error is possible, the function type should be ``void`` not ``int``.
592 * Routines returning ``void *`` should not have their return values cast to any pointer type.
593   (Typecasting can prevent the compiler from warning about missing prototypes as any implicit definition of a function returns int,
594   which, unlike ``void *``, needs a typecast to assign to a pointer variable.)
595
596 .. note::
597
598         The above rule about not typecasting ``void *`` applies to malloc, as well as to DPDK functions.
599
600 * Values in return statements should not be enclosed in parentheses.
601
602 Logging and Errors
603 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
604
605 In the DPDK environment, use the logging interface provided:
606
607 .. code-block:: c
608
609  /* register log types for this application */
610  int my_logtype1 = rte_log_register("myapp.log1");
611  int my_logtype2 = rte_log_register("myapp.log2");
612
613  /* set global log level to INFO */
614  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_INFO);
615
616  /* only display messages higher than NOTICE for log2 (default
617   * is DEBUG) */
618  rte_log_set_level(my_logtype2, RTE_LOG_NOTICE);
619
620  /* enable all PMD logs (whose identifier string starts with "pmd.") */
621  rte_log_set_level_pattern("pmd.*", RTE_LOG_DEBUG);
622
623  /* log in debug level */
624  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_DEBUG);
625  RTE_LOG(DEBUG, my_logtype1, "this is is a debug level message\n");
626  RTE_LOG(INFO, my_logtype1, "this is is a info level message\n");
627  RTE_LOG(WARNING, my_logtype1, "this is is a warning level message\n");
628  RTE_LOG(WARNING, my_logtype2, "this is is a debug level message (not displayed)\n");
629
630  /* log in info level */
631  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_INFO);
632  RTE_LOG(DEBUG, my_logtype1, "debug level message (not displayed)\n");
633
634 Branch Prediction
635 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
636
637 * 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.
638   They are expanded as a compiler builtin and allow the developer to indicate if the branch is likely to be taken or not. Example:
639
640 .. code-block:: c
641
642  #include <rte_branch_prediction.h>
643  if (likely(x > 1))
644    do_stuff();
645
646 .. note::
647
648         The use of ``likely()`` and ``unlikely()`` should only be done in performance critical paths,
649         and only when there is a clearly preferred path, or a measured performance increase gained from doing so.
650         These macros should be avoided in non-performance-critical code.
651
652 Static Variables and Functions
653 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
654
655 * 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).
656 * Functions that should be inlined should to be declared as ``static inline`` and can be defined in a .c or a .h file.
657
658 .. note::
659         Static functions defined in a header file must be declared as ``static inline`` in order to prevent compiler warnings about the function being unused.
660
661 Const Attribute
662 ~~~~~~~~~~~~~~~
663
664 The ``const`` attribute should be used as often as possible when a variable is read-only.
665
666 Inline ASM in C code
667 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
668
669 The ``asm`` and ``volatile`` keywords do not have underscores. The AT&T syntax should be used.
670 Input and output operands should be named to avoid confusion, as shown in the following example:
671
672 .. code-block:: c
673
674         asm volatile("outb %[val], %[port]"
675                 : :
676                 [port] "dN" (port),
677                 [val] "a" (val));
678
679 Control Statements
680 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
681
682 * Forever loops are done with for statements, not while statements.
683 * Elements in a switch statement that cascade should have a FALLTHROUGH comment. For example:
684
685 .. code-block:: c
686
687          switch (ch) {         /* Indent the switch. */
688          case 'a':             /* Don't indent the case. */
689                  aflag = 1;    /* Indent case body one tab. */
690                  /* FALLTHROUGH */
691          case 'b':
692                  bflag = 1;
693                  break;
694          case '?':
695          default:
696                  usage();
697                  /* NOTREACHED */
698          }
699
700 Dynamic Logging
701 ---------------
702
703 DPDK provides infrastructure to perform logging during runtime. This is very
704 useful for enabling debug output without recompilation. To enable or disable
705 logging of a particular topic, the ``--log-level`` parameter can be provided
706 to EAL, which will change the log level. DPDK code can register topics,
707 which allows the user to adjust the log verbosity for that specific topic.
708
709 In general, the naming scheme is as follows: ``type.section.name``
710
711  * Type is the type of component, where ``lib``, ``pmd``, ``bus`` and ``user``
712    are the common options.
713  * Section refers to a specific area, for example a poll-mode-driver for an
714    ethernet device would use ``pmd.net``, while an eventdev PMD uses
715    ``pmd.event``.
716  * The name identifies the individual item that the log applies to.
717    The name section must align with
718    the directory that the PMD code resides. See examples below for clarity.
719
720 Examples:
721
722  * The virtio network PMD in ``drivers/net/virtio`` uses ``pmd.net.virtio``
723  * The eventdev software poll mode driver in ``drivers/event/sw`` uses ``pmd.event.sw``
724  * The octeontx mempool driver in ``drivers/mempool/octeontx`` uses ``pmd.mempool.octeontx``
725  * The DPDK hash library in ``lib/librte_hash`` uses ``lib.hash``
726
727 Specializations
728 ~~~~~~~~~~~~~~~
729
730 In addition to the above logging topic, any PMD or library can further split
731 logging output by using "specializations". A specialization could be the
732 difference between initialization code, and logs of events that occur at runtime.
733
734 An example could be the initialization log messages getting one
735 specialization, while another specialization handles mailbox command logging.
736 Each PMD, library or component can create as many specializations as required.
737
738 A specialization looks like this:
739
740  * Initialization output: ``type.section.name.init``
741  * PF/VF mailbox output: ``type.section.name.mbox``
742
743 A real world example is the i40e poll mode driver which exposes two
744 specializations, one for initialization ``pmd.net.i40e.init`` and the other for
745 the remaining driver logs ``pmd.net.i40e.driver``.
746
747 Note that specializations have no formatting rules, but please follow
748 a precedent if one exists. In order to see all current log topics and
749 specializations, run the ``app/test`` binary, and use the ``dump_log_types``
750
751 Python Code
752 -----------
753
754 All Python code should work with Python 2.7+ and 3.2+ and be compliant with
755 `PEP8 (Style Guide for Python Code) <https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/>`_.
756
757 The ``pep8`` tool can be used for testing compliance with the guidelines.
758
759 Integrating with the Build System
760 ---------------------------------
761
762 DPDK supports being built in two different ways:
763
764 * using ``make`` - or more specifically "GNU make", i.e. ``gmake`` on FreeBSD
765 * using the tools ``meson`` and ``ninja``
766
767 Any new library or driver to be integrated into DPDK should support being
768 built with both systems. While building using ``make`` is a legacy approach, and
769 most build-system enhancements are being done using ``meson`` and ``ninja``
770 there are no plans at this time to deprecate the legacy ``make`` build system.
771
772 Therefore all new component additions should include both a ``Makefile`` and a
773 ``meson.build`` file, and should be added to the component lists in both the
774 ``Makefile`` and ``meson.build`` files in the relevant top-level directory:
775 either ``lib`` directory or a ``driver`` subdirectory.
776
777 Makefile Contents
778 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
779
780 The ``Makefile`` for the component should be of the following format, where
781 ``<name>`` corresponds to the name of the library in question, e.g. hash,
782 lpm, etc. For drivers, the same format of Makefile is used.
783
784 .. code-block:: none
785
786         # pull in basic DPDK definitions, including whether library is to be
787         # built or not
788         include $(RTE_SDK)/mk/rte.vars.mk
789
790         # library name
791         LIB = librte_<name>.a
792
793         # any library cflags needed. Generally add "-O3 $(WERROR_FLAGS)"
794         CFLAGS += -O3
795         CFLAGS += $(WERROR_FLAGS)
796
797         # the symbol version information for the library, and .so version
798         EXPORT_MAP := rte_<name>_version.map
799         LIBABIVER := 1
800
801         # all source filenames are stored in SRCS-y
802         SRCS-$(CONFIG_RTE_LIBRTE_<NAME>) += rte_<name>.c
803
804         # install includes
805         SYMLINK-$(CONFIG_RTE_LIBRTE_<NAME>)-include += rte_<name>.h
806
807         # pull in rules to build the library
808         include $(RTE_SDK)/mk/rte.lib.mk
809
810 Meson Build File Contents - Libraries
811 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
812
813 The ``meson.build`` file for a new DPDK library should be of the following basic
814 format.
815
816 .. code-block:: python
817
818         sources = files('file1.c', ...)
819         headers = files('file1.c', ...)
820
821
822 The will build based on a number of conventions and assumptions within the DPDK
823 itself, for example, that the library name is the same as the directory name in
824 which the files are stored.
825
826 For a library ``meson.build`` file, there are number of variables which can be
827 set, some mandatory, others optional. The mandatory fields are:
828
829 sources
830         **Default Value = []**.
831         This variable should list out the files to be compiled up to create the
832         library. Files must be specified using the meson ``files()`` function.
833
834
835 The optional fields are:
836
837 allow_experimental_apis
838         **Default Value = false**
839         Used to allow the library to make use of APIs marked as experimental.
840         Set to ``true`` if the C files in the library call any functions
841         marked as experimental in any included header files.
842
843 build
844         **Default Value = true**
845         Used to optionally compile a library, based on its dependencies or
846         environment. A simple example of use would be:
847
848 .. code-block:: python
849
850         if host_machine.system() != 'linux'
851                 build = false
852         endif
853
854
855 cflags
856         **Default Value = [<-march/-mcpu flags>]**.
857         Used to specify any additional cflags that need to be passed to compile
858         the sources in the library.
859
860 deps
861         **Default Value = ['eal']**.
862         Used to list the internal library dependencies of the library. It should
863         be assigned to using ``+=`` rather than overwriting using ``=``.  The
864         dependencies should be specified as strings, each one giving the name of
865         a DPDK library, without the ``librte_`` prefix. Dependencies are handled
866         recursively, so specifying e.g. ``mempool``, will automatically also
867         make the library depend upon the mempool library's dependencies too -
868         ``ring`` and ``eal``. For libraries that only depend upon EAL, this
869         variable may be omitted from the ``meson.build`` file.  For example:
870
871 .. code-block:: python
872
873         deps += ['ethdev']
874
875
876 ext_deps
877         **Default Value = []**.
878         Used to specify external dependencies of this library. They should be
879         returned as dependency objects, as returned from the meson
880         ``dependency()`` or ``find_library()`` functions. Before returning
881         these, they should be checked to ensure the dependencies have been
882         found, and, if not, the ``build`` variable should be set to ``false``.
883         For example:
884
885 .. code-block:: python
886
887         my_dep = dependency('libX', required: 'false')
888         if my_dep.found()
889                 ext_deps += my_dep
890         else
891                 build = false
892         endif
893
894
895 headers
896         **Default Value = []**.
897         Used to return the list of header files for the library that should be
898         installed to $PREFIX/include when ``ninja install`` is run. As with
899         source files, these should be specified using the meson ``files()``
900         function.
901
902 includes:
903         **Default Value = []**.
904         Used to indicate any additional header file paths which should be
905         added to the header search path for other libs depending on this
906         library. EAL uses this so that other libraries building against it
907         can find the headers in subdirectories of the main EAL directory. The
908         base directory of each library is always given in the include path,
909         it does not need to be specified here.
910
911 name
912         **Default Value = library name derived from the directory name**.
913         If a library's .so or .a file differs from that given in the directory
914         name, the name should be specified using this variable. In practice,
915         since the convention is that for a library called ``librte_xyz.so``, the
916         sources are stored in a directory ``lib/librte_xyz``, this value should
917         never be needed for new libraries.
918
919 .. note::
920
921         The name value also provides the name used to find the function version
922         map file, as part of the build process, so if the directory name and
923         library names differ, the ``version.map`` file should be named
924         consistently with the library, not the directory
925
926 objs
927         **Default Value = []**.
928         This variable can be used to pass to the library build some pre-built
929         objects that were compiled up as part of another target given in the
930         included library ``meson.build`` file.
931
932 version
933         **Default Value = 1**.
934         Specifies the ABI version of the library, and is used as the major
935         version number of the resulting ``.so`` library.
936
937 Meson Build File Contents - Drivers
938 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
939
940 For drivers, the values are largely the same as for libraries. The variables
941 supported are:
942
943 allow_experimental_apis
944         As above.
945
946 build
947         As above.
948
949 cflags
950         As above.
951
952 deps
953         As above.
954
955 ext_deps
956         As above.
957
958 includes
959         **Default Value = <driver directory>** Some drivers include a base
960         directory for additional source files and headers, so we have this
961         variable to allow the headers from that base directory to be found when
962         compiling driver sources. Should be appended to using ``+=`` rather than
963         overwritten using ``=``.  The values appended should be meson include
964         objects got using the ``include_directories()`` function. For example:
965
966 .. code-block:: python
967
968         includes += include_directories('base')
969
970 name
971         As above, though note that each driver class can define it's own naming
972         scheme for the resulting ``.so`` files.
973
974 objs
975         As above, generally used for the contents of the ``base`` directory.
976
977 pkgconfig_extra_libs
978         **Default Value = []**
979         This variable is used to pass additional library link flags through to
980         the DPDK pkgconfig file generated, for example, to track any additional
981         libraries that may need to be linked into the build - especially when
982         using static libraries. Anything added here will be appended to the end
983         of the ``pkgconfig --libs`` output.
984
985 sources [mandatory]
986         As above
987
988 version
989         As above