wandering1
6505cef9df
规则：在**掩码后**的文本上匹配 malloc/calloc/realloc/strdup/strndup/ free/aligned_alloc 调用。三条判据都是踩过坑之后定的—— - 大小写敏感：pvPortMalloc / vPortFree（唯一允许的配对）不会误报； - 词边界 \b：dhara_nand_is_free(、buf_alloc( 这类同形后缀不误报； - 用掩码：注释与字符串字面量里写 malloc 不报（规范示例就踩过这种）。 覆盖名比 AGENTS 列的五枚多带上 strndup / aligned_alloc——同族同类， 漏一个就等于留后门。 出处不在规范 V1.0，在平台约束：MicroLIB 的 C 堆由 startup_stm32f407xx.s 的 Heap_Size EQU 0x200 只有 512 B，KB 级分配必返 NULL，而模拟器（宿主 CRT 堆）完全正常、**照不出来**——配置引擎 2026-09-18 那次堆分配纠偏与 lftpd 的 malloc 隐患都是**先上线才发现**的那类，靠评审等于没管。 落地前按 门禁说明/coding-standard.md §8 的纪律先全库普查：钩子范围内 C/H 共 151 个文件，命中**只有** simulator/sim/cfg_file_store_sim.c 两行， 即 cfg_store_alloc/cfg_store_free = **平台分配后端的宿主侧实现**（设计依据 写在 docs/子系统设计/配置文件设计说明.md 的"MCU 端 = pvPortMalloc、 模拟器端 = 宿主 CRT"）。所以零基线、直接硬拦截；豁免用脚本里的 HEAP_ALLOC_ALLOWLIST（**文件路径 + 函数名**双条件），刻意不做目录级豁免： 下次谁要碰 C 堆就得往这张表加一行，评审看得见。 自证：临时样例文件里 malloc/calloc/free 各报一处，pvPortMalloc/vPortFree/ buf_alloc(、注释、字符串五种陷阱形态全部不误报； pre-commit run coding-standard --all-files → **Passed**（= 全库零存量）。 顺带修三处口径不一致： - 规范 V1.0 §6.1 的示例自己写着 malloc/free（通用 C 模板遗留）→ 已在示例 下加"本仓例外，别照抄"批注，事实源指向 AGENTS.md 平台约束； - docs/门禁说明/mem-budget.md 里"这条纪律只靠 AGENTS 铁律与评审"已过期 → 更正为由 CODE-RULE-20 机器拦截； - AGENTS.md 平台约束条加"已机器拦截 + 唯一豁免"一句；scripts/README.md 补登 check_test_coverage.py（上一个提交漏登记）。 另：本次一并修好上一处编辑事故——报告 §4.8 曾被我的脚本调用截成半句 （只落第一行、丢掉 malloc 那半句），已重写为"两处空白均已闭合"。 自查：pre-commit run --files（9 个改动文件）适用项全 Passed； check_doc_links.py --all = 35 处，与主干同数（本分支贡献 0）； check_ids.py --strict 通过（裸编号 P0-1 改平实说法，避免记成新账）； 9 个文件 BOM/CR/U+FFFD/行尾与 HEAD 逐项一致。本轮零 .c/.h 改动，未跑 @build、未占 build/bench 锁；分支已 rebase 到 v2-on-ui，覆盖率脚本全量 回归仍 16/16、line=2552/2893 不变。
525 lines
16 KiB
Markdown
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16 KiB
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## 1. 文档概述
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### 1.1 目的
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本文档旨在统一嵌入式C语言代码的编写风格，提高代码的可读性、可维护性、可移植性和可靠性，降低团队协作成本，减少代码缺陷。
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### 1.2 适用范围
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本规范适用于所有基于C语言的嵌入式软件开发项目，包括但不限于51单片机、STM32、ARM、DSP等平台。
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### 1.3 修订记录
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| 版本号 | 修订日期 | 修订内容 | 修订人 |
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| V1.0 | 2026-05-11 | 创建初始版本 | 王建锋 |
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| V1.0.1 | 2026-09-01 | 修复示例与规则矛盾（括号风格、示例类型、变量初始化、硬编码、注释补全）；规则定案：保护宏改`XXX_H`、常量在右、头文件常量用`#define`、存储类前缀优先、允许`void`返回值 | 王建锋 |
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## 2. 文件结构规范
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### 2.1 头文件(.h)结构
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```c
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#ifndef MODULE_NAME_H
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#define MODULE_NAME_H
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/*
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* 模块名称：模块英文名称
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* 模块功能：简要描述模块的主要功能
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* 适用平台：列出支持的硬件平台
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* 作者：作者姓名
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* 创建日期：YYYY-MM-DD
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* 修改记录：
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* YYYY-MM-DD 修改人 修改内容说明
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*/
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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/* 头文件包含区 - 仅包含本模块必需的头文件 */
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#include <stdint.h>
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/* 宏定义区 */
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#define MODULE_NAME_CONSTANT 100
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/* 类型定义区 */
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typedef enum {
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MODULE_NAME_STATUS_OK = 0,
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MODULE_NAME_STATUS_ERROR
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} module_name_status_t;
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/* 函数声明区 */
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void module_name_init(void);
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif /* MODULE_NAME_H */
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||
```
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### 2.2 源文件(.c)结构
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```c
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/*
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||
* 模块名称：模块英文名称
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||
* 模块功能：简要描述模块的主要功能
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||
* 适用平台：列出支持的硬件平台
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||
* 作者：作者姓名
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||
* 创建日期：YYYY-MM-DD
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||
* 修改记录：
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||
* YYYY-MM-DD 修改人 修改内容说明
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||
*/
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|
||
/* 头文件包含区 - 先包含系统头文件，再包含自定义头文件 */
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#include "module_name.h"
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/* 私有宏定义区 */
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#define MODULE_NAME_PRIVATE_CONSTANT 200
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/* 私有类型定义区 */
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typedef struct {
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uint8_t data;
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} module_name_private_t;
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/* 全局变量定义区 - 尽量避免使用全局变量 */
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uint8_t g_module_name_global_var = 0; /* 全局状态变量（示例） */
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/* 静态变量定义区 */
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static module_name_private_t s_module_name_private_var; /* 私有状态变量（示例） */
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/* 私有函数声明区 */
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static void module_name_private_function(void);
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/* 函数定义区 - 先写公共函数，再写私有函数 */
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void module_name_init(void) {
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||
/* 函数实现 */
|
||
}
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||
static void module_name_private_function(void) {
|
||
/* 函数实现 */
|
||
}
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||
```
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### 2.3 头文件包含规则
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1. 头文件必须包含头文件保护宏，格式为`MODULE_NAME_H`（不得使用`__`双下划线前缀，其为C标准保留标识符）
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2. 头文件中只包含本模块接口必需的其他头文件
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3. 源文件中先包含系统头文件，再包含自定义头文件
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4. 禁止在头文件中定义变量和函数体
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5. 禁止使用相对路径包含头文件
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## 3. 命名规范
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### 3.1 通用命名原则
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1. 所有名称必须使用英文，禁止使用拼音和中文
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2. 名称必须准确反映其实际含义，做到"见名知意"
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3. 名称长度适中，避免过长或过短
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4. 禁止使用单个字母作为变量名（循环变量i、j、k除外）
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||
5. 禁止使用关键字和保留字作为名称
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### 3.2 变量命名
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1. 采用**小写字母+下划线**命名法
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||
2. 全局变量以`g_`前缀开头
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||
3. 静态变量以`s_`前缀开头
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||
4. 指针变量以`p_`前缀开头
|
||
5. 数组变量以`a_`前缀开头
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6. 布尔变量以`is_`、`has_`、`can_`等前缀开头
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||
7. 前缀冲突时，存储类前缀（`g_`/`s_`）优先于类型前缀（`p_`/`a_`），如静态数组`s_uart_rx_buffer`
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||
**示例：**
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```c
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uint8_t g_system_status = 0; /* 全局系统状态变量 */
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static uint16_t s_timer_count = 0; /* 静态定时器计数变量 */
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uint8_t *p_data_buffer = NULL; /* 数据缓冲区指针 */
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||
uint16_t a_adc_value[10] = { 0 }; /* ADC采样值数组 */
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||
bool is_button_pressed = false; /* 按钮是否按下标志 */
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||
```
|
||
### 3.3 函数命名
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||
1. 采用**小写字母+下划线**命名法
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||
2. 公共函数以**模块名**作为前缀
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||
3. 私有函数以**模块名+private**作为前缀
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||
4. 函数名应为"动词+名词"结构，明确表示函数功能
|
||
**示例：**
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```c
|
||
/* 公共函数 */
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void uart_init(uint32_t baud_rate);
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||
uint8_t uart_send_byte(uint8_t data);
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||
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/* 私有函数 */
|
||
static void uart_private_handle_interrupt(void);
|
||
```
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||
### 3.4 宏和常量命名
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||
1. 采用**大写字母+下划线**命名法
|
||
2. 以**模块名**作为前缀
|
||
3. 头文件对外常量使用`#define`（见2.3.4）；源文件内私有常量可用`const`，命名遵循3.2（小写+下划线）
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||
**示例：**
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```c
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||
/* 头文件对外常量：使用 #define */
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#define UART_BAUD_RATE_9600 9600
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#define UART_BUFFER_SIZE 128
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||
/* 源文件内私有常量：可用 const，命名遵循 3.2（小写） */
|
||
const uint8_t uart_default_data_bits = 8;
|
||
```
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### 3.5 类型定义命名
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||
1. 采用**小写字母+下划线**命名法
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||
2. 以`_t`作为后缀
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||
3. 枚举类型成员以**模块名**作为前缀
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||
**示例：**
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```c
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typedef enum {
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||
UART_STATUS_OK = 0,
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||
UART_STATUS_ERROR,
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||
UART_STATUS_TIMEOUT
|
||
} uart_status_t;
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||
typedef struct {
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uint8_t data_bits;
|
||
uint8_t stop_bits;
|
||
uint32_t baud_rate;
|
||
} uart_config_t;
|
||
```
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## 4. 格式与排版规范
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### 4.1 缩进
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1. 使用**4个空格**进行缩进，禁止使用Tab键
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2. 所有包含关系的内容必须缩进
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||
3. 同一级别的代码保持相同的缩进级别
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### 4.2 空格使用
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1. 所有赋值语句、比较语句、算术运算符前后必须加空格
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||
2. 函数参数列表中，逗号后面必须加空格
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||
3. 关键字后面必须加空格
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||
4. 括号内部两侧不加空格
|
||
5. 一元运算符前后不加空格
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**正确示例：**
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```c
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int32_t a = 10;
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||
int32_t b = 0;
|
||
int32_t i = 0;
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||
uint8_t c[10] = { 0 };
|
||
|
||
if (a > 5) {
|
||
b = a + 3;
|
||
}
|
||
for (i = 0; i < 10; i++) {
|
||
c[i] = 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
**错误示例：**
|
||
```c
|
||
int32_t a=10;
|
||
int32_t b=0;
|
||
int32_t i=0;
|
||
uint8_t c[10]={0};
|
||
if(a>5){
|
||
b=a+3;
|
||
}
|
||
for(i=0;i<10;i++){
|
||
c[i]=0;
|
||
}
|
||
```
|
||
### 4.3 换行与空行
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||
1. 每行代码长度不超过80个字符
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||
2. 函数之间必须空一行
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||
3. 逻辑上相关的代码块之间可以空一行
|
||
4. 函数内变量声明区和代码执行区之间必须空一行
|
||
5. 长表达式应在运算符处换行，新行与运算符对齐
|
||
**示例：**
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```c
|
||
int32_t calculate_sum(int32_t a, int32_t b, int32_t c, int32_t d) {
|
||
int32_t sum = 0;
|
||
|
||
sum = a + b
|
||
+ c
|
||
+ d;
|
||
|
||
return sum;
|
||
}
|
||
```
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||
### 4.4 大括号使用
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||
1. **所有包含关系必须加大括号**，即使只有一条语句或为空
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||
2. 左大括号`{`与前面的语句在同一行，前面加一个空格
|
||
3. 右大括号`}`单独占一行，与对应的左大括号缩进级别相同
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||
4. 空函数体的大括号也必须单独占一行
|
||
**正确示例：**
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```c
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||
if (condition) {
|
||
do_something();
|
||
}
|
||
|
||
while (1) {
|
||
}
|
||
```
|
||
**错误示例：**
|
||
```c
|
||
if (condition)
|
||
do_something();
|
||
|
||
while (1) ;
|
||
```
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## 5. 注释规范
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### 5.1 通用注释原则
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1. 注释必须清晰、准确、简洁，与代码保持一致
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||
2. 解释性注释使用`/* */`，调试性注释使用`//`
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||
3. 注释应解释"为什么这么做"，而不是"做了什么"
|
||
4. 代码修改时，必须同步修改相关注释
|
||
5. 禁止注释掉的代码提交到版本库
|
||
### 5.2 文件头注释
|
||
每个文件开头必须包含文件头注释，格式见2.1和2.2节。
|
||
### 5.3 函数注释
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||
所有函数（包括私有函数）必须包含完整的函数注释，格式如下：
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```c
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||
/*
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||
* 函数功能：详细描述函数的功能
|
||
* 入口参数：param1 - 参数1说明 类型 取值范围
|
||
* param2 - 参数2说明 类型 取值范围
|
||
* 出口参数：param3 - 参数3说明 类型 取值范围
|
||
* 返回值：返回值说明 类型 取值范围
|
||
* 限定条件：函数使用的前提条件和限制
|
||
* 函数说明：1. 函数的详细说明
|
||
* 2. 注意事项
|
||
* 3. 其他需要说明的内容
|
||
*/
|
||
```
|
||
**示例：**
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```c
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||
#define DELAY_INNER_LOOP 123 /* 延时内层循环次数，按12MHz时钟整定 */
|
||
|
||
/*
|
||
* 函数功能：毫秒级软件延时函数
|
||
* 入口参数：ms - 需要延时的毫秒数 uint32_t 0 - 65535
|
||
* 出口参数：无
|
||
* 返回值：无（void）
|
||
* 限定条件：0 <= ms <= 65535
|
||
* 函数说明：1. 采用空指令循环方式实现延时，会阻塞CPU运行
|
||
* 2. 延时精度依赖系统时钟，默认适配12MHz时钟
|
||
* 3. 系统时钟改变时，需重新调整内层循环次数（DELAY_INNER_LOOP）
|
||
* 4. 当ms为0时，函数立即返回
|
||
*/
|
||
void delay_ms(uint32_t ms) {
|
||
uint32_t i;
|
||
uint32_t j;
|
||
|
||
for (i = 0; i < ms; i++) {
|
||
for (j = 0; j < DELAY_INNER_LOOP; j++) {
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
### 5.4 变量注释
|
||
1. 全局变量和静态变量必须添加注释
|
||
2. 重要的局部变量应添加注释
|
||
3. 注释可以写在变量定义的同一行或上一行
|
||
**示例：**
|
||
```c
|
||
/* 系统运行时间，单位：毫秒 */
|
||
uint32_t g_system_time = 0;
|
||
|
||
static uint8_t s_uart_rx_buffer[UART_BUFFER_SIZE]; /* UART接收缓冲区 */
|
||
```
|
||
### 5.5 代码行注释
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||
1. **关键逻辑代码每一行都要添加注释**
|
||
2. 复杂的算法和逻辑必须添加详细注释
|
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3. 注释应单独占一行（变量定义的行内注释除外，见5.4.3），与被注释代码缩进级别相同
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||
**示例：**
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```c
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||
#define CRC16_INITIAL 0xFFFF /* CRC-16初值 */
|
||
#define CRC16_POLY_REFLECTED 0xA001 /* CRC-16/MCC反射多项式 */
|
||
#define BITS_PER_BYTE 8 /* 每字节的位数 */
|
||
|
||
/* 计算CRC校验值 */
|
||
uint16_t crc_calculate(uint8_t *data, uint16_t length) {
|
||
uint16_t crc = CRC16_INITIAL;
|
||
uint16_t i;
|
||
uint16_t j;
|
||
|
||
/* 遍历所有数据字节 */
|
||
for (i = 0; i < length; i++) {
|
||
/* 将当前字节与CRC寄存器低8位异或 */
|
||
crc ^= data[i];
|
||
|
||
/* 对每个位进行处理 */
|
||
for (j = 0; j < BITS_PER_BYTE; j++) {
|
||
/* 检查最低位是否为1 */
|
||
if (crc & 0x0001) {
|
||
/* 最低位为1，右移并与多项式异或 */
|
||
crc = (crc >> 1) ^ CRC16_POLY_REFLECTED;
|
||
} else {
|
||
/* 最低位为0，直接右移 */
|
||
crc = crc >> 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/* 返回计算得到的CRC值 */
|
||
return crc;
|
||
}
|
||
```
|
||
## 6. 编程实践规范
|
||
### 6.1 变量声明与初始化
|
||
1. 变量应在使用前声明，并尽可能在靠近使用的地方声明
|
||
2. 所有变量必须初始化，禁止使用未初始化的变量
|
||
3. 尽量使用局部变量，避免使用全局变量
|
||
4. 指针变量必须初始化为`NULL`
|
||
5. 使用标准数据类型（`uint8_t`、`int32_t`等），避免使用`char`、`int`等不确定长度的类型
|
||
**示例：**
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||
```c
|
||
#define DATA_BUF_SIZE 100 /* 数据缓冲区大小（字节） */
|
||
|
||
void function(void) {
|
||
uint8_t status = 0;
|
||
uint16_t count = 0;
|
||
uint8_t *p_data = NULL;
|
||
|
||
p_data = (uint8_t *)malloc(DATA_BUF_SIZE);
|
||
if (p_data == NULL) {
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
/* 使用p_data */
|
||
|
||
free(p_data);
|
||
p_data = NULL;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
> ⚠ **本仓例外（2026-10-23 补，别照抄这段示例）**：示例里的 `malloc`/`free` 是**通用 C 写法**，本仓
|
||
> **禁止**——工具链是 MicroLIB，其 C 堆由 `startup_stm32f407xx.s` 的 `Heap_Size EQU 0x200` 只有 **512 B**，
|
||
> KB 级分配必然返回 NULL，而模拟器（宿主 CRT 堆）完全正常、**照不出来**（只有真机才炸）。这段示例只教
|
||
> 三件事：**声明即初始化、检查 NULL、释放后置 NULL**。实际分配一律 `pvPortMalloc`/`vPortFree`，或把
|
||
> 分配**收进平台后端**（MCU 端与宿主端各一份实现，例：`simulator/sim/cfg_file_store_sim.c` 的
|
||
> `cfg_store_alloc`）。机器拦截 = 提交门禁 `coding-standard` 的 **CODE-RULE-20**，细则见
|
||
> `docs/门禁说明/coding-standard.md`。
|
||
|
||
### 6.2 函数设计原则
|
||
1. 函数应遵循"单一职责原则"，一个函数只做一件事
|
||
2. 函数长度不宜过长，一般不超过50行
|
||
3. 函数参数不宜过多，一般不超过5个
|
||
4. 有失败路径的函数必须有明确的返回值，用于表示执行状态；无失败路径的纯输出函数可返回`void`
|
||
5. 避免使用函数参数作为返回值
|
||
6. 私有函数必须声明为`static`
|
||
### 6.3 控制结构
|
||
1. `if`语句中，常量应写在比较运算符的右边
|
||
2. `switch`语句必须包含`default`分支
|
||
3. 避免使用`goto`语句，除非用于错误处理
|
||
4. 循环嵌套不宜超过3层
|
||
**示例：**
|
||
```c
|
||
if (status == 0) {
|
||
do_something();
|
||
}
|
||
|
||
switch (command) {
|
||
case COMMAND_START:
|
||
start_process();
|
||
break;
|
||
|
||
case COMMAND_STOP:
|
||
stop_process();
|
||
break;
|
||
|
||
default:
|
||
handle_unknown_command();
|
||
break;
|
||
}
|
||
```
|
||
### 6.4 错误处理
|
||
1. 所有可能失败的函数都必须检查返回值
|
||
2. 对输入参数进行合法性检查
|
||
3. 对指针进行非空检查
|
||
4. 数组访问时检查下标是否越界
|
||
5. 使用断言`assert`检查开发阶段的错误
|
||
**示例：**
|
||
```c
|
||
uint8_t uart_send_data(uint8_t *data, uint16_t length) {
|
||
/* 检查输入参数合法性 */
|
||
if (data == NULL) {
|
||
return UART_STATUS_ERROR;
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||
}
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||
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if (length == 0 || length > UART_BUFFER_SIZE) {
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||
return UART_STATUS_ERROR;
|
||
}
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||
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/* 发送数据 */
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||
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return UART_STATUS_OK;
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||
}
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```
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## 7. 可移植性与安全规范
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1. 避免使用编译器特有的扩展功能
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2. 避免使用硬编码的数值，使用宏定义代替
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3. 注意字节序问题，多字节数据传输时进行字节序转换
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4. 注意数据类型的长度和符号问题
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5. 避免使用不安全的函数，如`strcpy`、`sprintf`等，使用`strncpy`、`snprintf`代替
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6. 禁止使用可变参数函数
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7. 禁止使用递归函数
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## 8. 版本控制规范
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1. 每次提交必须填写清晰、准确的提交信息
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2. 提交信息格式：`[模块名] 修改内容说明`
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3. 每次提交只包含一个逻辑修改
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4. 提交前必须进行代码编译和测试
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5. 禁止提交编译错误的代码
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6. 禁止提交调试信息和注释掉的代码
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## 9. 附录
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### 9.1 完整示例代码
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```c
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#ifndef LED_H
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#define LED_H
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/*
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* 模块名称：LED控制模块
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* 模块功能：提供LED初始化、点亮、熄灭和翻转功能
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* 适用平台：STM32F103系列单片机
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* 作者：张三
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* 创建日期：2026-05-11
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* 修改记录：
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* 2026-05-11 张三 创建初始版本
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*/
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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#include <stdint.h>
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/* LED编号定义 */
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#define LED_NUM_1 0
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#define LED_NUM_2 1
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#define LED_NUM_MAX 2
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/* LED状态定义 */
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#define LED_OFF 0
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#define LED_ON 1
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/*
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* 函数功能：LED初始化函数
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* 入口参数：led_num - LED编号 uint8_t 0 - LED_NUM_MAX-1
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||
* 返回值：0 - 成功，其他 - 失败
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||
* 限定条件：无
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||
* 函数说明：初始化LED对应的GPIO引脚为推挽输出模式
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*/
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uint8_t led_init(uint8_t led_num);
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||
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/*
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||
* 函数功能：点亮LED
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||
* 入口参数：led_num - LED编号 uint8_t 0 - LED_NUM_MAX-1
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||
* 返回值：0 - 成功，其他 - 失败
|
||
* 限定条件：led_init()函数已成功调用
|
||
* 函数说明：将LED对应的GPIO引脚置为低电平
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||
*/
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uint8_t led_on(uint8_t led_num);
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||
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||
/*
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||
* 函数功能：熄灭LED
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||
* 入口参数：led_num - LED编号 uint8_t 0 - LED_NUM_MAX-1
|
||
* 返回值：0 - 成功，其他 - 失败
|
||
* 限定条件：led_init()函数已成功调用
|
||
* 函数说明：将LED对应的GPIO引脚置为高电平
|
||
*/
|
||
uint8_t led_off(uint8_t led_num);
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||
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||
/*
|
||
* 函数功能：翻转LED状态
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||
* 入口参数：led_num - LED编号 uint8_t 0 - LED_NUM_MAX-1
|
||
* 返回值：0 - 成功，其他 - 失败
|
||
* 限定条件：led_init()函数已成功调用
|
||
* 函数说明：将LED对应的GPIO引脚电平取反
|
||
*/
|
||
uint8_t led_toggle(uint8_t led_num);
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||
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||
#ifdef __cplusplus
|
||
}
|
||
#endif
|
||
|
||
#endif /* LED_H */
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||
```
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