Linux核心文件:如何寫符合 kernel-doc 規範的註釋
阿新 • • 發佈:2020-03-20
## 簡介
Linux核心使用 [Sphinx](http://www.sphinx-doc.org/) 實現把 *Documentation* 目錄下的 [reStructuredText](http://docutils.sourceforge.net/rst.html) 檔案轉換為非常漂亮的文件。文件既可以通過 **make htmldocs** 轉換成 *HTML* 格式,也可以通過 **make pdfdocs** 轉換為 *PDF* 格式。 轉換生成的文件存放於 *Documentation/output* 目錄下。
Linux核心強大的文件功能,除了直接轉換 ```.rst```文件之外,還能從原始碼中汲取API說明,結構體說明等資訊。當然要做到這樣,原始碼的註釋是有一定要求的。而這篇文件,就是介紹如何寫符合 *kernel-doc* 格式要求的註釋。
[英文版原文](https://www.kernel.org/doc/html/latest/doc-guide/kernel-doc.html),根據個人理解做的翻譯,如果有翻譯錯誤的地方,請告知。
## 註釋概述
符合 *kernel-doc* 的註釋,都需要從 ```/**``` 開始,其後每一行內容都以 ```*```開頭,最後是 ```*/``` 表示結束。例如:
```
/**
* This is a sample of comment
*/
```
對於函式和型別的註釋,必須放在函式和型別之前,以便於別人在修改程式碼的時候,可以順手把註釋也改了。對概述型別的註釋,可以放到檔案頂部的位置。
Linux核心有提供一個工具用於對 *kernel-doc* 的格式進行檢查,例如:
```
$ scripts/kernel-doc -v -none drivers/foo/bar.c
```
當然,在編譯的時候,如果新增以下的選項,也會檢查文件的格式:
```
make W=n
```
## 函式文件
規範的格式示例如下:
```
/**
* function_name() - Brief description of function.
* @arg1: Describe the first argument.
* @arg2: Describe the second argument.
* One can provide multiple line descriptions
* for arguments.
*
* A longer description, with more discussion of the function function_name()
* that might be useful to those using or modifying it. Begins with an
* empty comment line, and may include additional embedded empty
* comment lines.
*
* The longer description may have multiple paragraphs.
*
* Context: Describes whether the function can sleep, what locks it takes,
* releases, or expects to be held. It can extend over multiple
* lines.
* Return: Describe the return value of function_name.
*
* The return value description can also have multiple paragraphs, and should
* be placed at the end of the comment block.
*/
```
函式名後的函式功能簡介可以跨越多行,以函式引數描述、返回值描述或其他描述結束。
### 函式引數
函式引數的描述,必須直接且按順序放在函式簡介之後。需要注意的是,函式引數與函式簡介、函式引數與函式引數之間不能有任何空行。
每個函式引數的描述可以跨行,但要注意的是,必須保持縮排對齊,例如
```
* @argument: some long description
* that continues on next lines # that 必須與 some對齊(避免排版亂套,補充說明)
```
或者
```
* @argument:
* some long description
* that continues on next lines
```
### 函式引數
如果出現不定數量個引數,可以這麼表示:
```
* @...: description
```
### 函式上下文
描述這個函式會在什麼場景下呼叫,就是函式上下文欄位所要做的。函式上下文欄位用```Context:```表示,應該包含函式是否會休眠,是否會在中斷中呼叫,以及它會持有、釋放什麼鎖,和其他所有呼叫這個函式需要注意的東西。
例如:
```
* Context: Any context.
* Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
* Context: Any context. Expects to be held by caller.
* Context: Process context. May sleep if @gfp flags permit.
* Context: Process context. Takes and releases .
* Context: Softirq or process context. Takes and releases , BH-safe.
* Context: Interrupt context.
```
### 函式返回值
函式返回值相關的描述應該放在```Return:```欄位。
由於不能識別換行,因此如果你這樣寫:
```
* Return:
* 0 - OK
* -EINVAL - invalid argument
* -ENOMEM - out of memory
```
效果只會是:
```
Return: 0 - OK -EINVAL - invalid argument -ENOMEM - out of memory
```
所以呢,如果你要換行,你需要使用 *ReST List*,例如:
```
* Return:
* * 0 - OK to runtime suspend the device
* * -EBUSY - Device should not be runtime suspended
```
另外,如果欄位出現類似```key:```這樣短語加冒號的形式,會被識別為其他的欄位。這點需要注意。
## struct 和 union 和 enum 型別的註釋
通常 *struct* ,*union* 和 *enum* 型別的註釋說明是這樣的:
```
/**
* struct struct_name - Brief description.
* @member1: Description of member1.
* @member2: Description of member2.
* One can provide multiple line descriptions
* for members.
*
* Description of the structure.
*/
```
緊隨名字後面的 *Brief description* 可以跨度幾行,它以 *@member* 欄位、空行或者```*/```表示結束。
### 成員
*struct*,*union* 和 *enum* 的成員註釋格式與函式引數的格式一致,他們都需要簡短的描述且支援換行。
在 *struct* 和 *union* 裡面也支援註釋。支援 ```private``` 和 ```public``` 兩種標籤。```private``` 標籤的成員不會呈現到編譯出來的文件上,類似與 *C++* 上的 private 成員。
需要注意的是,```private``` 和 ```public``` 標籤必須以```\*```標識開始且不能有縮排,以```*/```標識結束。如果有簡介,可以寫在```:```與結束標識```*/```之間,例如:
```
/**
* struct my_struct - short description
* @a: first member
* @b: second member
* @d: fourth member
*
* Longer description
*/
struct my_struct {
int a;
int b;
/* private: internal use only */
int c;
/* public: the next one is public */
int d;
};
```
### 巢狀struct和union
如果出現巢狀定義 ```struct```和```union```,可以參考下面的做法:
```
/**
* struct nested_foobar - a struct with nested unions and structs
* @memb1: first member of anonymous union/anonymous struct
* @memb2: second member of anonymous union/anonymous struct
* @memb3: third member of anonymous union/anonymous struct
* @memb4: fourth member of anonymous union/anonymous struct
* @bar: non-anonymous union
* @bar.st1: struct st1 inside @bar
* @bar.st2: struct st2 inside @bar
* @bar.st1.memb1: first member of struct st1 on union bar
* @bar.st1.memb2: second member of struct st1 on union bar
* @bar.st2.memb1: first member of struct st2 on union bar
* @bar.st2.memb2: second member of struct st2 on union bar
*/
struct nested_foobar {
/* Anonymous union/struct*/
union {
struct {
int memb1;
int memb2;
}
struct {
void *memb3;
int memb4;
}
}
union {
struct {
int memb1;
int memb2;
} st1;
struct {
void *memb1;
int memb2;
} st2;
} bar;
};
```
有兩點要注意的:
1. 如果巢狀的```struct```或者```union```有命名,那麼應該使用```@foo.bar```的形式,例如上例的```@bar.st1```
2. 如果是匿名的,那麼需要直接使用```@bar```的形式,例如上例的```@memb1```
細心的小夥伴可能發現,這與C語言上結構體的呼叫方式非常相似。
### 內聯的成員描述
成員的描述除了放在開頭,還可以放在 *struct* 和 *union* 裡面。支援單行或者多行,以```/**```開頭,以```*/```結束。例如:
```
/*
* struct foo - Brief description.
* @foo: The Foo member.
*/
struct foo {
int foo;
/**
* @bar: The Bar member.
*/
int bar;
/**
* @baz: The Baz member.
*
* Here, the member description may contain several paragraphs.
*/
int baz;
union {
/** @foobar: Single line description. */
int foobar;
};
/** @bar2: Description for struct @bar2 inside @foo */
struct {
/**
* @bar2.barbar: Description for @barbar inside @foo.bar2
*/
int barbar;
} bar2;
};
```
## typedef註釋
通常格式如下:
```
/**
* typedef type_name - Brief description.
*
* Description of the type.
*/
```
如果是函式的型別定義,也可以這樣:
```
/**
* typedef type_name - Brief description.
* @arg1: description of arg1
* @arg2: description of arg2
*
* Description of the type.
*
* Context: Locking context.
* Return: Meaning of the return value.
*/
typedef void (*type_name)(struct v4l2_ctrl *arg1, void *arg2);
```
## 高亮和交叉索引
在各種說明欄位中,可以用以下的形式做成索引。
**funcname()**
索引到函式
**@parameter**
索引到函式引數(只在本函式內索引,不會交叉到其他函式)
**%CONST**
索引到指定名字的上下文段說明(只在本函式內索引,不會交叉到其他函式)
**\`\`literal\`\`**
字面意義,讓 kernel-doc 不解析,做純字串處理。常用於出現與 kernel-doc 或者 reStructuredText 關鍵字衝突的情況
**$ENVVAR**
環境變數(只在本函式內索引,不會交叉到其他函式)
**&struct name**
索引到其他結構體
**&enum name**
索引到其他的列舉型
**&typedef name**
索引到typedef定義的型別
**&struct_name->member or &struct_name.member**
索引到制定結構體成員
**&name**
泛型型別引用。不建議使用,請使用其他方法
## 概述說明
為了便於將原始碼和註釋緊密結合在一起,可以包含自由格式註釋的核心文件塊,而不是函式、結構、聯合、列舉或typedef的核心文件塊。例如,這可以用於驅動程式或庫程式碼的操作理論。
這是通過使用帶有節標題的DOC:section關鍵字來完成的。
通用的格式如下:
```
/**
* DOC: Theory of Operation
*
* The whizbang foobar is a dilly of a gizmo. It can do whatever you
* want it to do, at any time. It reads your mind. Here's how it works.
*
* foo bar splat
*
* The only drawback to this gizmo is that is can sometimes damage
* hardware, software, or its subject(s).
*/
```
DOC:後面的標題用作原始檔中的標題,也用作提取文件註釋的識別符號。因此,標題在檔案中必須是唯