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1 | | -# Conventions |
| 1 | +# 代码规范与约定 |
| 2 | + |
| 3 | +本文档定义了 Proka Kernel 项目的编码规范、命名约定和代码风格。所有贡献者都应遵守这些约定以保持代码库的一致性和可维护性。 |
| 4 | + |
| 5 | + |
| 6 | +### 代码格式 |
| 7 | + |
| 8 | +所有 Rust 代码必须遵循 **Rustfmt** 标准格式: |
| 9 | + |
| 10 | +```bash |
| 11 | +make fmt |
| 12 | +``` |
| 13 | + |
| 14 | +具体规则: |
| 15 | +- 4 个空格缩进(无制表符) |
| 16 | +- 行宽限制 100 个字符 |
| 17 | +- 使用 `rustfmt` 默认配置 |
| 18 | +- 导入按标准库、外部库、内部模块分组排序 |
| 19 | + |
| 20 | +### 命名约定 |
| 21 | + |
| 22 | +遵循 Rust 社区标准: |
| 23 | + |
| 24 | +| 项目 | 约定 | 示例 | |
| 25 | +|------|------|------| |
| 26 | +| **模块** | 蛇形命名法(snake_case) | `interrupts`, `memory_management` | |
| 27 | +| **结构体** | 大驼峰命名法(PascalCase) | `FrameAllocator`, `InterruptDescriptorTable` | |
| 28 | +| **枚举** | 大驼峰命名法(PascalCase) | `MemoryError`, `DriverType` | |
| 29 | +| **函数** | 蛇形命名法(snake_case) | `allocate_frame`, `handle_interrupt` | |
| 30 | +| **变量** | 蛇形命名法(snake_case) | `frame_count`, `current_process` | |
| 31 | +| **常量** | 全大写蛇形命名法(SCREAMING_SNAKE_CASE) | `BASE_REVISION`, `PAGE_SIZE` | |
| 32 | +| **类型参数** | 大驼峰命名法(PascalCase) | `T`, `E`, `P`, `Buf` | |
| 33 | + |
| 34 | +### 模块组织 |
| 35 | + |
| 36 | +``` |
| 37 | +kernel/src/ |
| 38 | +├── lib.rs # 公共 API 导出 |
| 39 | +├── main.rs # 内核入口点 |
| 40 | +└── module_name/ |
| 41 | + ├── mod.rs # 模块声明和内部重导出 |
| 42 | + ├── submodule1.rs |
| 43 | + └── submodule2.rs |
| 44 | +``` |
| 45 | + |
| 46 | +**规则**: |
| 47 | +1. 每个目录必须有 `mod.rs` 文件 |
| 48 | +2. 使用 `pub(crate)` 限制内部可见性 |
| 49 | +3. 仅在 `lib.rs` 中公开必要的 API |
| 50 | +4. 避免模块间的循环依赖 |
| 51 | + |
| 52 | +### 注释与文档 |
| 53 | + |
| 54 | +**单行注释**: |
| 55 | +```rust |
| 56 | +// 使用简单的注释解释复杂逻辑 |
| 57 | +let frame = allocator.allocate()?; // 如果分配失败则返回错误 |
| 58 | +``` |
| 59 | + |
| 60 | +**多行注释**: |
| 61 | +```rust |
| 62 | +/* |
| 63 | + * 复杂的算法说明 |
| 64 | + * 第二行说明 |
| 65 | + */ |
| 66 | +``` |
| 67 | + |
| 68 | +**文档注释**: |
| 69 | +```rust |
| 70 | +/// 分配一个物理帧 |
| 71 | +/// |
| 72 | +/// # 参数 |
| 73 | +/// - `allocator`: 帧分配器实例 |
| 74 | +/// - `count`: 需要分配的帧数 |
| 75 | +/// |
| 76 | +/// # 返回值 |
| 77 | +/// 返回分配的帧地址,或错误 |
| 78 | +/// |
| 79 | +/// # 安全要求 |
| 80 | +/// 调用者必须确保帧分配器已初始化 |
| 81 | +/// |
| 82 | +/// # 示例 |
| 83 | +/// ``` |
| 84 | +/// let frame = allocate_frames(&mut allocator, 1)?; |
| 85 | +/// ``` |
| 86 | +pub fn allocate_frames(allocator: &mut FrameAllocator, count: usize) -> Result<FrameAddress, MemoryError> { |
| 87 | + // ... |
| 88 | +} |
| 89 | +``` |
| 90 | + |
| 91 | +**内联汇编注释**: |
| 92 | +```rust |
| 93 | +// SAFETY: 必须确保内存对齐和权限正确 |
| 94 | +unsafe { |
| 95 | + asm!("mov cr3, {}", in(reg) page_table_addr); |
| 96 | +} |
| 97 | +``` |
| 98 | + |
| 99 | +### 内存安全与 unsafe 代码 |
| 100 | + |
| 101 | +**安全第一原则**: |
| 102 | +- 优先编写安全的 Rust 代码 |
| 103 | +- `unsafe` 块必须最小化并有充分理由 |
| 104 | + |
| 105 | +**unsafe 要求**: |
| 106 | +1. 每个 `unsafe` 块必须有 `// SAFETY:` 注释 |
| 107 | +2. 说明为什么是安全的以及调用者需要满足的条件 |
| 108 | +3. 验证所有不变量和前置条件 |
| 109 | + |
| 110 | +**示例**: |
| 111 | +```rust |
| 112 | +/// 设置当前页表 |
| 113 | +/// |
| 114 | +/// # 安全要求 |
| 115 | +/// - `page_table_addr` 必须指向有效的页表 |
| 116 | +/// - 页表必须正确设置权限位 |
| 117 | +/// - 调用者必须确保在此函数后不会访问无效内存 |
| 118 | +pub unsafe fn set_page_table(page_table_addr: usize) { |
| 119 | + // SAFETY: 调用者必须确保 page_table_addr 指向有效的页表结构, |
| 120 | + // 并且在切换页表后不会立即访问可能无效的内存地址 |
| 121 | + asm!("mov cr3, {}", in(reg) page_table_addr); |
| 122 | +} |
| 123 | +``` |
| 124 | + |
| 125 | +**全局状态**: |
| 126 | +- 使用 `Mutex`、`RwLock` 或 `Atomic` 保护共享状态 |
| 127 | +- 避免裸的全局变量 |
| 128 | +- 使用 `lazy_static` 或 `once_cell` 进行初始化 |
| 129 | + |
| 130 | +## 贡献与提交约定 |
| 131 | + |
| 132 | +### Git 提交规范 |
| 133 | + |
| 134 | +遵循 Conventional Commits 规范 |
| 135 | + |
| 136 | +### 代码审查标准 |
| 137 | + |
| 138 | +**审查要点**: |
| 139 | +1. 代码是否符合本规范 |
| 140 | +2. 是否有充分的测试覆盖 |
| 141 | +3. 文档是否完整 |
| 142 | +4. 性能影响是否评估 |
| 143 | +5. 错误处理是否恰当 |
| 144 | +6. 安全考虑是否充分 |
| 145 | + |
| 146 | +**审查流程**: |
| 147 | +1. 创建 Pull Request |
| 148 | +2. 至少需要一名核心维护者审查 |
| 149 | +3. 所有 CI 测试必须通过 |
| 150 | +4. 解决所有审查意见 |
| 151 | +5. 获得批准后合并 |
| 152 | + |
| 153 | +### 测试要求 |
| 154 | + |
| 155 | +**单元测试**: |
| 156 | +- Rust: 使用 `#[test]` 属性 |
| 157 | + |
| 158 | +**测试文件位置**: |
| 159 | +- Rust 测试与源码在同一文件(使用 `#[cfg(test)]`) |
| 160 | + |
| 161 | +--- |
| 162 | + |
| 163 | +## 总结 |
| 164 | + |
| 165 | +本规范是 Proka Kernel 项目的开发基础。所有贡献者应: |
| 166 | + |
| 167 | +1. **阅读并理解**:在编写代码前仔细阅读本规范 |
| 168 | +2. **持续遵循**:在开发过程中持续检查是否符合规范 |
| 169 | +3. **积极反馈**:如发现规范问题,请提出改进建议 |
| 170 | + |
| 171 | +规范的目的是提高代码质量、保持一致性并降低维护成本。通过共同遵守这些约定,我们可以构建一个更加健壮和可维护的内核。 |
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