New upstream version 18.02
[deb_dpdk.git] / doc / guides / contributing / coding_style.rst
1 .. _coding_style:
2
3 DPDK Coding Style
4 =================
5
6 Description
7 -----------
8
9 This document specifies the preferred style for source files in the DPDK source tree.
10 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.
11
12 General Guidelines
13 ------------------
14
15 The rules and guidelines given in this document cannot cover every situation, so the following general guidelines should be used as a fallback:
16
17 * The code style should be consistent within each individual file.
18 * In the case of creating new files, the style should be consistent within each file in a given directory or module.
19 * 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.
20
21 Line length is recommended to be not more than 80 characters, including comments.
22 [Tab stop size should be assumed to be 8-characters wide].
23
24 .. note::
25
26         The above is recommendation, and not a hard limit.
27         However, it is expected that the recommendations should be followed in all but the rarest situations.
28
29 C Comment Style
30 ---------------
31
32 Usual Comments
33 ~~~~~~~~~~~~~~
34
35 These comments should be used in normal cases.
36 To document a public API, a doxygen-like format must be used: refer to :ref:`doxygen_guidelines`.
37
38 .. code-block:: c
39
40  /*
41   * VERY important single-line comments look like this.
42   */
43
44  /* Most single-line comments look like this. */
45
46  /*
47   * Multi-line comments look like this.  Make them real sentences. Fill
48   * them so they look like real paragraphs.
49   */
50
51 License Header
52 ~~~~~~~~~~~~~~
53
54 Each file should begin with a special comment containing the appropriate copyright and license for the file.
55 Generally this is the BSD License, except for code for Linux Kernel modules.
56 After any copyright header, a blank line should be left before any other contents, e.g. include statements in a C file.
57
58 C Preprocessor Directives
59 -------------------------
60
61 Header Includes
62 ~~~~~~~~~~~~~~~
63
64 In DPDK sources, the include files should be ordered as following:
65
66 #. libc includes (system includes first)
67 #. DPDK EAL includes
68 #. DPDK misc libraries includes
69 #. application-specific includes
70
71 Include files from the local application directory are included using quotes, while includes from other paths are included using angle brackets: "<>".
72
73 Example:
74
75 .. code-block:: c
76
77  #include <stdio.h>
78  #include <stdlib.h>
79
80  #include <rte_eal.h>
81
82  #include <rte_ring.h>
83  #include <rte_mempool.h>
84
85  #include "application.h"
86
87 Header File Guards
88 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
89
90 Headers should be protected against multiple inclusion with the usual:
91
92 .. code-block:: c
93
94    #ifndef _FILE_H_
95    #define _FILE_H_
96
97    /* Code */
98
99    #endif /* _FILE_H_ */
100
101
102 Macros
103 ~~~~~~
104
105 Do not ``#define`` or declare names except with the standard DPDK prefix: ``RTE_``.
106 This is to ensure there are no collisions with definitions in the application itself.
107
108 The names of "unsafe" macros (ones that have side effects), and the names of macros for manifest constants, are all in uppercase.
109
110 The expansions of expression-like macros are either a single token or have outer parentheses.
111 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.
112 If the macro encapsulates a compound statement, enclose it in a do-while loop, so that it can be used safely in if statements.
113 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.
114
115 For example:
116
117 .. code-block:: c
118
119  #define MACRO(x, y) do {                                        \
120          variable = (x) + (y);                                   \
121          (y) += 2;                                               \
122  } while(0)
123
124 .. note::
125
126  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.
127
128 Conditional Compilation
129 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
130
131 * When code is conditionally compiled using ``#ifdef`` or ``#if``, a comment may be added following the matching
132   ``#endif`` or ``#else`` to permit the reader to easily discern where conditionally compiled code regions end.
133 * 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.
134   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.
135 * The comment should be separated from the ``#endif`` or ``#else`` by a single space.
136 * For short conditionally compiled regions, a closing comment should not be used.
137 * The comment for ``#endif`` should match the expression used in the corresponding ``#if`` or ``#ifdef``.
138 * The comment for ``#else`` and ``#elif`` should match the inverse of the expression(s) used in the preceding ``#if`` and/or ``#elif`` statements.
139 * In the comments, the subexpression ``defined(FOO)`` is abbreviated as "FOO".
140   For the purposes of comments, ``#ifndef FOO`` is treated as ``#if !defined(FOO)``.
141
142 .. code-block:: c
143
144  #ifdef KTRACE
145  #include <sys/ktrace.h>
146  #endif
147
148  #ifdef COMPAT_43
149  /* A large region here, or other conditional code. */
150  #else /* !COMPAT_43 */
151  /* Or here. */
152  #endif /* COMPAT_43 */
153
154  #ifndef COMPAT_43
155  /* Yet another large region here, or other conditional code. */
156  #else /* COMPAT_43 */
157  /* Or here. */
158  #endif /* !COMPAT_43 */
159
160 .. note::
161
162  Conditional compilation should be used only when absolutely necessary, as it increases the number of target binaries that need to be built and tested.
163
164 C Types
165 -------
166
167 Integers
168 ~~~~~~~~
169
170 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.
171
172 Enumerations
173 ~~~~~~~~~~~~
174
175 * Enumeration values are all uppercase.
176
177 .. code-block:: c
178
179  enum enumtype { ONE, TWO } et;
180
181 * Enum types should be used in preference to macros #defining a set of (sequential) values.
182 * 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.
183
184 Bitfields
185 ~~~~~~~~~
186
187 The developer should group bitfields that are included in the same integer, as follows:
188
189 .. code-block:: c
190
191  struct grehdr {
192    uint16_t rec:3,
193        srr:1,
194        seq:1,
195        key:1,
196        routing:1,
197        csum:1,
198        version:3,
199        reserved:4,
200        ack:1;
201  /* ... */
202  }
203
204 Variable Declarations
205 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
206
207 In declarations, do not put any whitespace between asterisks and adjacent tokens, except for tokens that are identifiers related to types.
208 (These identifiers are the names of basic types, type qualifiers, and typedef-names other than the one being declared.)
209 Separate these identifiers from asterisks using a single space.
210
211 For example:
212
213 .. code-block:: c
214
215    int *x;         /* no space after asterisk */
216    int * const x;  /* space after asterisk when using a type qualifier */
217
218 * All externally-visible variables should have an ``rte_`` prefix in the name to avoid namespace collisions.
219 * Do not use uppercase letters - either in the form of ALL_UPPERCASE, or CamelCase - in variable names.
220   Lower-case letters and underscores only.
221
222 Structure Declarations
223 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
224
225 * In general, when declaring variables in new structures, declare them sorted by use, then by size (largest to smallest), and then in alphabetical order.
226   Sorting by use means that commonly used variables are used together and that the structure layout makes logical sense.
227   Ordering by size then ensures that as little padding is added to the structure as possible.
228 * For existing structures, additions to structures should be added to the end so for backward compatibility reasons.
229 * Each structure element gets its own line.
230 * Try to make the structure readable by aligning the member names using spaces as shown below.
231 * Names following extremely long types, which therefore cannot be easily aligned with the rest, should be separated by a single space.
232
233 .. code-block:: c
234
235  struct foo {
236          struct foo      *next;          /* List of active foo. */
237          struct mumble   amumble;        /* Comment for mumble. */
238          int             bar;            /* Try to align the comments. */
239          struct verylongtypename *baz;   /* Won't fit with other members */
240  };
241
242
243 * 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.
244 * Use of the structures should be by separate variable declarations and those declarations must be extern if they are declared in a header file.
245 * Externally visible structure definitions should have the structure name prefixed by ``rte_`` to avoid namespace collisions.
246
247 Queues
248 ~~~~~~
249
250 Use queue(3) macros rather than rolling your own lists, whenever possible.
251 Thus, the previous example would be better written:
252
253 .. code-block:: c
254
255  #include <sys/queue.h>
256
257  struct foo {
258          LIST_ENTRY(foo) link;      /* Use queue macros for foo lists. */
259          struct mumble   amumble;   /* Comment for mumble. */
260          int             bar;       /* Try to align the comments. */
261          struct verylongtypename *baz;   /* Won't fit with other members */
262  };
263  LIST_HEAD(, foo) foohead;          /* Head of global foo list. */
264
265
266 DPDK also provides an optimized way to store elements in lockless rings.
267 This should be used in all data-path code, when there are several consumer and/or producers to avoid locking for concurrent access.
268
269 Typedefs
270 ~~~~~~~~
271
272 Avoid using typedefs for structure types.
273
274 For example, use:
275
276 .. code-block:: c
277
278  struct my_struct_type {
279  /* ... */
280  };
281
282  struct my_struct_type my_var;
283
284
285 rather than:
286
287 .. code-block:: c
288
289  typedef struct my_struct_type {
290  /* ... */
291  } my_struct_type;
292
293  my_struct_type my_var
294
295
296 Typedefs are problematic because they do not properly hide their underlying type;
297 for example, you need to know if the typedef is the structure itself, as shown above, or a pointer to the structure.
298 In addition, they must be declared exactly once, whereas an incomplete structure type can be mentioned as many times as necessary.
299 Typedefs are difficult to use in stand-alone header files.
300 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),
301 or there must be a back-door mechanism for obtaining the typedef.
302
303 Note that #defines used instead of typedefs also are problematic (since they do not propagate the pointer type correctly due to direct text replacement).
304 For example, ``#define pint int *`` does not work as expected, while ``typedef int *pint`` does work.
305 As stated when discussing macros, typedefs should be preferred to macros in cases like this.
306
307 When convention requires a typedef; make its name match the struct tag.
308 Avoid typedefs ending in ``_t``, except as specified in Standard C or by POSIX.
309
310 .. note::
311
312         It is recommended to use typedefs to define function pointer types, for reasons of code readability.
313         This is especially true when the function type is used as a parameter to another function.
314
315 For example:
316
317 .. code-block:: c
318
319         /**
320          * Definition of a remote launch function.
321          */
322         typedef int (lcore_function_t)(void *);
323
324         /* launch a function of lcore_function_t type */
325         int rte_eal_remote_launch(lcore_function_t *f, void *arg, unsigned slave_id);
326
327
328 C Indentation
329 -------------
330
331 General
332 ~~~~~~~
333
334 * Indentation is a hard tab, that is, a tab character, not a sequence of spaces,
335
336 .. note::
337
338         Global whitespace rule in DPDK, use tabs for indentation, spaces for alignment.
339
340 * Do not put any spaces before a tab for indentation.
341 * If you have to wrap a long statement, put the operator at the end of the line, and indent again.
342 * For control statements (if, while, etc.), continuation it is recommended that the next line be indented by two tabs, rather than one,
343   to prevent confusion as to whether the second line of the control statement forms part of the statement body or not.
344   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.
345
346 .. note::
347
348         As with all style guidelines, code should match style already in use in an existing file.
349
350 .. code-block:: c
351
352  while (really_long_variable_name_1 == really_long_variable_name_2 &&
353      var3 == var4){  /* confusing to read as */
354      x = y + z;      /* control stmt body lines up with second line of */
355      a = b + c;      /* control statement itself if single indent used */
356  }
357
358  if (really_long_variable_name_1 == really_long_variable_name_2 &&
359          var3 == var4){  /* two tabs used */
360      x = y + z;          /* statement body no longer lines up */
361      a = b + c;
362  }
363
364  z = a + really + long + statement + that + needs +
365          two + lines + gets + indented + on + the +
366          second + and + subsequent + lines;
367
368
369 * Do not add whitespace at the end of a line.
370
371 * Do not add whitespace or a blank line at the end of a file.
372
373
374 Control Statements and Loops
375 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
376
377 * Include a space after keywords (if, while, for, return, switch).
378 * 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.
379
380 .. code-block:: c
381
382  for (p = buf; *p != '\0'; ++p)
383          ;       /* nothing */
384  for (;;)
385          stmt;
386  for (;;) {
387          z = a + really + long + statement + that + needs +
388                  two + lines + gets + indented + on + the +
389                  second + and + subsequent + lines;
390  }
391  for (;;) {
392          if (cond)
393                  stmt;
394  }
395  if (val != NULL)
396          val = realloc(val, newsize);
397
398
399 * Parts of a for loop may be left empty.
400
401 .. code-block:: c
402
403  for (; cnt < 15; cnt++) {
404          stmt1;
405          stmt2;
406  }
407
408 * Closing and opening braces go on the same line as the else keyword.
409 * Braces that are not necessary should be left out.
410
411 .. code-block:: c
412
413  if (test)
414          stmt;
415  else if (bar) {
416          stmt;
417          stmt;
418  } else
419          stmt;
420
421
422 Function Calls
423 ~~~~~~~~~~~~~~
424
425 * Do not use spaces after function names.
426 * Commas should have a space after them.
427 * No spaces after ``(`` or ``[`` or preceding the ``]`` or ``)`` characters.
428
429 .. code-block:: c
430
431         error = function(a1, a2);
432         if (error != 0)
433                 exit(error);
434
435
436 Operators
437 ~~~~~~~~~
438
439 * Unary operators do not require spaces, binary operators do.
440 * Do not use parentheses unless they are required for precedence or unless the statement is confusing without them.
441   However, remember that other people may be more easily confused than you.
442
443 Exit
444 ~~~~
445
446 Exits should be 0 on success, or 1 on failure.
447
448 .. code-block:: c
449
450          exit(0);        /*
451                           * Avoid obvious comments such as
452                           * "Exit 0 on success."
453                           */
454  }
455
456 Local Variables
457 ~~~~~~~~~~~~~~~
458
459 * Variables should be declared at the start of a block of code rather than in the middle.
460   The exception to this is when the variable is ``const`` in which case the declaration must be at the point of first use/assignment.
461 * When declaring variables in functions, multiple variables per line are OK.
462   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.
463 * Be careful to not obfuscate the code by initializing variables in the declarations, only the last variable on a line should be initialized.
464   If multiple variables are to be initialized when defined, put one per line.
465 * Do not use function calls in initializers, except for ``const`` variables.
466
467 .. code-block:: c
468
469  int i = 0, j = 0, k = 0;  /* bad, too many initializer */
470
471  char a = 0;        /* OK, one variable per line with initializer */
472  char b = 0;
473
474  float x, y = 0.0;  /* OK, only last variable has initializer */
475
476
477 Casts and sizeof
478 ~~~~~~~~~~~~~~~~
479
480 * Casts and sizeof statements are not followed by a space.
481 * Always write sizeof statements with parenthesis.
482   The redundant parenthesis rules do not apply to sizeof(var) instances.
483
484 C Function Definition, Declaration and Use
485 -------------------------------------------
486
487 Prototypes
488 ~~~~~~~~~~
489
490 * It is recommended (and generally required by the compiler) that all non-static functions are prototyped somewhere.
491 * Functions local to one source module should be declared static, and should not be prototyped unless absolutely necessary.
492 * Functions used from other parts of code (external API) must be prototyped in the relevant include file.
493 * Function prototypes should be listed in a logical order, preferably alphabetical unless there is a compelling reason to use a different ordering.
494 * Functions that are used locally in more than one module go into a separate header file, for example, "extern.h".
495 * Do not use the ``__P`` macro.
496 * Functions that are part of an external API should be documented using Doxygen-like comments above declarations. See :ref:`doxygen_guidelines` for details.
497 * Functions that are part of the external API must have an ``rte_`` prefix on the function name.
498 * Do not use uppercase letters - either in the form of ALL_UPPERCASE, or CamelCase - in function names. Lower-case letters and underscores only.
499 * When prototyping functions, associate names with parameter types, for example:
500
501 .. code-block:: c
502
503  void function1(int fd); /* good */
504  void function2(int);    /* bad */
505
506 * Short function prototypes should be contained on a single line.
507   Longer prototypes, e.g. those with many parameters, can be split across multiple lines.
508   The second and subsequent lines should be further indented as for line statement continuations as described in the previous section.
509
510 .. code-block:: c
511
512  static char *function1(int _arg, const char *_arg2,
513         struct foo *_arg3,
514         struct bar *_arg4,
515         struct baz *_arg5);
516  static void usage(void);
517
518 .. note::
519
520         Unlike function definitions, the function prototypes do not need to place the function return type on a separate line.
521
522 Definitions
523 ~~~~~~~~~~~
524
525 * The function type should be on a line by itself preceding the function.
526 * The opening brace of the function body should be on a line by itself.
527
528 .. code-block:: c
529
530  static char *
531  function(int a1, int a2, float fl, int a4)
532  {
533
534
535 * Do not declare functions inside other functions.
536   ANSI C states that such declarations have file scope regardless of the nesting of the declaration.
537   Hiding file declarations in what appears to be a local scope is undesirable and will elicit complaints from a good compiler.
538 * Old-style (K&R) function declaration should not be used, use ANSI function declarations instead as shown below.
539 * Long argument lists should be wrapped as described above in the function prototypes section.
540
541 .. code-block:: c
542
543  /*
544   * All major routines should have a comment briefly describing what
545   * they do. The comment before the "main" routine should describe
546   * what the program does.
547   */
548  int
549  main(int argc, char *argv[])
550  {
551          char *ep;
552          long num;
553          int ch;
554
555 C Statement Style and Conventions
556 ---------------------------------
557
558 NULL Pointers
559 ~~~~~~~~~~~~~
560
561 * NULL is the preferred null pointer constant.
562   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.
563 * Test pointers against NULL, for example, use:
564
565 .. code-block:: c
566
567  if (p == NULL) /* Good, compare pointer to NULL */
568
569  if (!p) /* Bad, using ! on pointer */
570
571
572 * Do not use ! for tests unless it is a boolean, for example, use:
573
574 .. code-block:: c
575
576         if (*p == '\0') /* check character against (char)0 */
577
578 Return Value
579 ~~~~~~~~~~~~
580
581 * Functions which create objects, or allocate memory, should return pointer types, and NULL on error.
582   The error type should be indicated may setting the variable ``rte_errno`` appropriately.
583 * Functions which work on bursts of packets, such as RX-like or TX-like functions, should return the number of packets handled.
584 * Other functions returning int should generally behave like system calls:
585   returning 0 on success and -1 on error, setting ``rte_errno`` to indicate the specific type of error.
586 * 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``.
587   Note, however, to allow consistency across functions returning integer or pointer types, the previous approach is preferred for any new libraries.
588 * For functions where no error is possible, the function type should be ``void`` not ``int``.
589 * Routines returning ``void *`` should not have their return values cast to any pointer type.
590   (Typecasting can prevent the compiler from warning about missing prototypes as any implicit definition of a function returns int,
591   which, unlike ``void *``, needs a typecast to assign to a pointer variable.)
592
593 .. note::
594
595         The above rule about not typecasting ``void *`` applies to malloc, as well as to DPDK functions.
596
597 * Values in return statements should not be enclosed in parentheses.
598
599 Logging and Errors
600 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
601
602 In the DPDK environment, use the logging interface provided:
603
604 .. code-block:: c
605
606  /* register log types for this application */
607  int my_logtype1 = rte_log_register("myapp.log1");
608  int my_logtype2 = rte_log_register("myapp.log2");
609
610  /* set global log level to INFO */
611  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_INFO);
612
613  /* only display messages higher than NOTICE for log2 (default
614   * is DEBUG) */
615  rte_log_set_level(my_logtype2, RTE_LOG_NOTICE);
616
617  /* enable all PMD logs (whose identifier string starts with "pmd") */
618  rte_log_set_level_regexp("pmd.*", RTE_LOG_DEBUG);
619
620  /* log in debug level */
621  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_DEBUG);
622  RTE_LOG(DEBUG, my_logtype1, "this is is a debug level message\n");
623  RTE_LOG(INFO, my_logtype1, "this is is a info level message\n");
624  RTE_LOG(WARNING, my_logtype1, "this is is a warning level message\n");
625  RTE_LOG(WARNING, my_logtype2, "this is is a debug level message (not displayed)\n");
626
627  /* log in info level */
628  rte_log_set_global_level(RTE_LOG_INFO);
629  RTE_LOG(DEBUG, my_logtype1, "debug level message (not displayed)\n");
630
631 Branch Prediction
632 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
633
634 * 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.
635   They are expanded as a compiler builtin and allow the developer to indicate if the branch is likely to be taken or not. Example:
636
637 .. code-block:: c
638
639  #include <rte_branch_prediction.h>
640  if (likely(x > 1))
641    do_stuff();
642
643 .. note::
644
645         The use of ``likely()`` and ``unlikely()`` should only be done in performance critical paths,
646         and only when there is a clearly preferred path, or a measured performance increase gained from doing so.
647         These macros should be avoided in non-performance-critical code.
648
649 Static Variables and Functions
650 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
651
652 * 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).
653 * Functions that should be inlined should to be declared as ``static inline`` and can be defined in a .c or a .h file.
654
655 .. note::
656         Static functions defined in a header file must be declared as ``static inline`` in order to prevent compiler warnings about the function being unused.
657
658 Const Attribute
659 ~~~~~~~~~~~~~~~
660
661 The ``const`` attribute should be used as often as possible when a variable is read-only.
662
663 Inline ASM in C code
664 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
665
666 The ``asm`` and ``volatile`` keywords do not have underscores. The AT&T syntax should be used.
667 Input and output operands should be named to avoid confusion, as shown in the following example:
668
669 .. code-block:: c
670
671         asm volatile("outb %[val], %[port]"
672                 : :
673                 [port] "dN" (port),
674                 [val] "a" (val));
675
676 Control Statements
677 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~
678
679 * Forever loops are done with for statements, not while statements.
680 * Elements in a switch statement that cascade should have a FALLTHROUGH comment. For example:
681
682 .. code-block:: c
683
684          switch (ch) {         /* Indent the switch. */
685          case 'a':             /* Don't indent the case. */
686                  aflag = 1;    /* Indent case body one tab. */
687                  /* FALLTHROUGH */
688          case 'b':
689                  bflag = 1;
690                  break;
691          case '?':
692          default:
693                  usage();
694                  /* NOTREACHED */
695          }
696
697 Dynamic Logging
698 ---------------
699
700 DPDK provides infrastructure to perform logging during runtime. This is very
701 useful for enabling debug output without recompilation. To enable or disable
702 logging of a particular topic, the ``--log-level`` parameter can be provided
703 to EAL, which will change the log level. DPDK code can register topics,
704 which allows the user to adjust the log verbosity for that specific topic.
705
706 In general, the naming scheme is as follows: ``type.section.name``
707
708  * Type is the type of component, where ``lib``, ``pmd``, ``bus`` and ``user``
709    are the common options.
710  * Section refers to a specific area, for example a poll-mode-driver for an
711    ethernet device would use ``pmd.net``, while an eventdev PMD uses
712    ``pmd.event``.
713  * The name identifies the individual item that the log applies to.
714    The name section must align with
715    the directory that the PMD code resides. See examples below for clarity.
716
717 Examples:
718
719  * The virtio network PMD in ``drivers/net/virtio`` uses ``pmd.net.virtio``
720  * The eventdev software poll mode driver in ``drivers/event/sw`` uses ``pmd.event.sw``
721  * The octeontx mempool driver in ``drivers/mempool/octeontx`` uses ``pmd.mempool.octeontx``
722  * The DPDK hash library in ``lib/librte_hash`` uses ``lib.hash``
723
724 Specializations
725 ~~~~~~~~~~~~~~~
726
727 In addition to the above logging topic, any PMD or library can further split
728 logging output by using "specializations". A specialization could be the
729 difference between initialization code, and logs of events that occur at runtime.
730
731 An example could be the initialization log messages getting one
732 specialization, while another specialization handles mailbox command logging.
733 Each PMD, library or component can create as many specializations as required.
734
735 A specialization looks like this:
736
737  * Initialization output: ``type.section.name.init``
738  * PF/VF mailbox output: ``type.section.name.mbox``
739
740 A real world example is the i40e poll mode driver which exposes two
741 specializations, one for initialization ``pmd.i40e.init`` and the other for
742 the remaining driver logs ``pmd.i40e.driver``.
743
744 Note that specializations have no formatting rules, but please follow
745 a precedent if one exists. In order to see all current log topics and
746 specializations, run the ``app/test`` binary, and use the ``dump_log_types``
747
748 Python Code
749 -----------
750
751 All Python code should work with Python 2.7+ and 3.2+ and be compliant with
752 `PEP8 (Style Guide for Python Code) <https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/>`_.
753
754 The ``pep8`` tool can be used for testing compliance with the guidelines.
755
756 Integrating with the Build System
757 ---------------------------------
758
759 DPDK supports being built in two different ways:
760
761 * using ``make`` - or more specifically "GNU make", i.e. ``gmake`` on FreeBSD
762 * using the tools ``meson`` and ``ninja``
763
764 Any new library or driver to be integrated into DPDK should support being
765 built with both systems. While building using ``make`` is a legacy approach, and
766 most build-system enhancements are being done using ``meson`` and ``ninja``
767 there are no plans at this time to deprecate the legacy ``make`` build system.
768
769 Therefore all new component additions should include both a ``Makefile`` and a
770 ``meson.build`` file, and should be added to the component lists in both the
771 ``Makefile`` and ``meson.build`` files in the relevant top-level directory:
772 either ``lib`` directory or a ``driver`` subdirectory.
773
774 Makefile Contents
775 ~~~~~~~~~~~~~~~~~
776
777 The ``Makefile`` for the component should be of the following format, where
778 ``<name>`` corresponds to the name of the library in question, e.g. hash,
779 lpm, etc. For drivers, the same format of Makefile is used.
780
781 .. code-block:: none
782
783         # pull in basic DPDK definitions, including whether library is to be
784         # built or not
785         include $(RTE_SDK)/mk/rte.vars.mk
786
787         # library name
788         LIB = librte_<name>.a
789
790         # any library cflags needed. Generally add "-O3 $(WERROR_FLAGS)"
791         CFLAGS += -O3
792         CFLAGS += $(WERROR_FLAGS)
793
794         # the symbol version information for the library, and .so version
795         EXPORT_MAP := rte_<name>_version.map
796         LIBABIVER := 1
797
798         # all source filenames are stored in SRCS-y
799         SRCS-$(CONFIG_RTE_LIBRTE_<NAME>) += rte_<name>.c
800
801         # install includes
802         SYMLINK-$(CONFIG_RTE_LIBRTE_<NAME>)-include += rte_<name>.h
803
804         # pull in rules to build the library
805         include $(RTE_SDK)/mk/rte.lib.mk
806
807 Meson Build File Contents - Libraries
808 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
809
810 The ``meson.build`` file for a new DPDK library should be of the following basic
811 format.
812
813 .. code-block:: python
814
815         sources = files('file1.c', ...)
816         headers = files('file1.c', ...)
817
818
819 The will build based on a number of conventions and assumptions within the DPDK
820 itself, for example, that the library name is the same as the directory name in
821 which the files are stored.
822
823 For a library ``meson.build`` file, there are number of variables which can be
824 set, some mandatory, others optional. The mandatory fields are:
825
826 sources
827         **Default Value = []**.
828         This variable should list out the files to be compiled up to create the
829         library. Files must be specified using the meson ``files()`` function.
830
831
832 The optional fields are:
833
834 allow_experimental_apis
835         **Default Value = false**
836         Used to allow the library to make use of APIs marked as experimental.
837         Set to ``true`` if the C files in the library call any functions
838         marked as experimental in any included header files.
839
840 build
841         **Default Value = true**
842         Used to optionally compile a library, based on its dependencies or
843         environment. A simple example of use would be:
844
845 .. code-block:: python
846
847         if host_machine.system() != 'linux'
848                 build = false
849         endif
850
851
852 cflags
853         **Default Value = [<-march/-mcpu flags>]**.
854         Used to specify any additional cflags that need to be passed to compile
855         the sources in the library.
856
857 deps
858         **Default Value = ['eal']**.
859         Used to list the internal library dependencies of the library. It should
860         be assigned to using ``+=`` rather than overwriting using ``=``.  The
861         dependencies should be specified as strings, each one giving the name of
862         a DPDK library, without the ``librte_`` prefix. Dependencies are handled
863         recursively, so specifying e.g. ``mempool``, will automatically also
864         make the library depend upon the mempool library's dependencies too -
865         ``ring`` and ``eal``. For libraries that only depend upon EAL, this
866         variable may be omitted from the ``meson.build`` file.  For example:
867
868 .. code-block:: python
869
870         deps += ['ethdev']
871
872
873 ext_deps
874         **Default Value = []**.
875         Used to specify external dependencies of this library. They should be
876         returned as dependency objects, as returned from the meson
877         ``dependency()`` or ``find_library()`` functions. Before returning
878         these, they should be checked to ensure the dependencies have been
879         found, and, if not, the ``build`` variable should be set to ``false``.
880         For example:
881
882 .. code-block:: python
883
884         my_dep = dependency('libX', required: 'false')
885         if my_dep.found()
886                 ext_deps += my_dep
887         else
888                 build = false
889         endif
890
891
892 headers
893         **Default Value = []**.
894         Used to return the list of header files for the library that should be
895         installed to $PREFIX/include when ``ninja install`` is run. As with
896         source files, these should be specified using the meson ``files()``
897         function.
898
899 includes:
900         **Default Value = []**.
901         Used to indicate any additional header file paths which should be
902         added to the header search path for other libs depending on this
903         library. EAL uses this so that other libraries building against it
904         can find the headers in subdirectories of the main EAL directory. The
905         base directory of each library is always given in the include path,
906         it does not need to be specified here.
907
908 name
909         **Default Value = library name derived from the directory name**.
910         If a library's .so or .a file differs from that given in the directory
911         name, the name should be specified using this variable. In practice,
912         since the convention is that for a library called ``librte_xyz.so``, the
913         sources are stored in a directory ``lib/librte_xyz``, this value should
914         never be needed for new libraries.
915
916 .. note::
917
918         The name value also provides the name used to find the function version
919         map file, as part of the build process, so if the directory name and
920         library names differ, the ``version.map`` file should be named
921         consistently with the library, not the directory
922
923 objs
924         **Default Value = []**.
925         This variable can be used to pass to the library build some pre-built
926         objects that were compiled up as part of another target given in the
927         included library ``meson.build`` file.
928
929 version
930         **Default Value = 1**.
931         Specifies the ABI version of the library, and is used as the major
932         version number of the resulting ``.so`` library.
933
934 Meson Build File Contents - Drivers
935 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
936
937 For drivers, the values are largely the same as for libraries. The variables
938 supported are:
939
940 allow_experimental_apis
941         As above.
942
943 build
944         As above.
945
946 cflags
947         As above.
948
949 deps
950         As above.
951
952 ext_deps
953         As above.
954
955 includes
956         **Default Value = <driver directory>** Some drivers include a base
957         directory for additional source files and headers, so we have this
958         variable to allow the headers from that base directory to be found when
959         compiling driver sources. Should be appended to using ``+=`` rather than
960         overwritten using ``=``.  The values appended should be meson include
961         objects got using the ``include_directories()`` function. For example:
962
963 .. code-block:: python
964
965         includes += include_directories('base')
966
967 name
968         As above, though note that each driver class can define it's own naming
969         scheme for the resulting ``.so`` files.
970
971 objs
972         As above, generally used for the contents of the ``base`` directory.
973
974 pkgconfig_extra_libs
975         **Default Value = []**
976         This variable is used to pass additional library link flags through to
977         the DPDK pkgconfig file generated, for example, to track any additional
978         libraries that may need to be linked into the build - especially when
979         using static libraries. Anything added here will be appended to the end
980         of the ``pkgconfig --libs`` output.
981
982 sources [mandatory]
983         As above
984
985 version
986         As above