Merge tag 'docs-6.0' of git://git.lwn.net/linux
[linux-2.6-microblaze.git] / Documentation / doc-guide / kernel-doc.rst
1 .. title:: Kernel-doc comments
2
3 ===========================
4 Writing kernel-doc comments
5 ===========================
6
7 The Linux kernel source files may contain structured documentation
8 comments in the kernel-doc format to describe the functions, types
9 and design of the code. It is easier to keep documentation up-to-date
10 when it is embedded in source files.
11
12 .. note:: The kernel-doc format is deceptively similar to javadoc,
13    gtk-doc or Doxygen, yet distinctively different, for historical
14    reasons. The kernel source contains tens of thousands of kernel-doc
15    comments. Please stick to the style described here.
16
17 The kernel-doc structure is extracted from the comments, and proper
18 `Sphinx C Domain`_ function and type descriptions with anchors are
19 generated from them. The descriptions are filtered for special kernel-doc
20 highlights and cross-references. See below for details.
21
22 .. _Sphinx C Domain: http://www.sphinx-doc.org/en/stable/domains.html
23
24 Every function that is exported to loadable modules using
25 ``EXPORT_SYMBOL`` or ``EXPORT_SYMBOL_GPL`` should have a kernel-doc
26 comment. Functions and data structures in header files which are intended
27 to be used by modules should also have kernel-doc comments.
28
29 It is good practice to also provide kernel-doc formatted documentation
30 for functions externally visible to other kernel files (not marked
31 ``static``). We also recommend providing kernel-doc formatted
32 documentation for private (file ``static``) routines, for consistency of
33 kernel source code layout. This is lower priority and at the discretion
34 of the maintainer of that kernel source file.
35
36 How to format kernel-doc comments
37 ---------------------------------
38
39 The opening comment mark ``/**`` is used for kernel-doc comments. The
40 ``kernel-doc`` tool will extract comments marked this way. The rest of
41 the comment is formatted like a normal multi-line comment with a column
42 of asterisks on the left side, closing with ``*/`` on a line by itself.
43
44 The function and type kernel-doc comments should be placed just before
45 the function or type being described in order to maximise the chance
46 that somebody changing the code will also change the documentation. The
47 overview kernel-doc comments may be placed anywhere at the top indentation
48 level.
49
50 Running the ``kernel-doc`` tool with increased verbosity and without actual
51 output generation may be used to verify proper formatting of the
52 documentation comments. For example::
53
54         scripts/kernel-doc -v -none drivers/foo/bar.c
55
56 The documentation format is verified by the kernel build when it is
57 requested to perform extra gcc checks::
58
59         make W=n
60
61 Function documentation
62 ----------------------
63
64 The general format of a function and function-like macro kernel-doc comment is::
65
66   /**
67    * function_name() - Brief description of function.
68    * @arg1: Describe the first argument.
69    * @arg2: Describe the second argument.
70    *        One can provide multiple line descriptions
71    *        for arguments.
72    *
73    * A longer description, with more discussion of the function function_name()
74    * that might be useful to those using or modifying it. Begins with an
75    * empty comment line, and may include additional embedded empty
76    * comment lines.
77    *
78    * The longer description may have multiple paragraphs.
79    *
80    * Context: Describes whether the function can sleep, what locks it takes,
81    *          releases, or expects to be held. It can extend over multiple
82    *          lines.
83    * Return: Describe the return value of function_name.
84    *
85    * The return value description can also have multiple paragraphs, and should
86    * be placed at the end of the comment block.
87    */
88
89 The brief description following the function name may span multiple lines, and
90 ends with an argument description, a blank comment line, or the end of the
91 comment block.
92
93 Function parameters
94 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
95
96 Each function argument should be described in order, immediately following
97 the short function description.  Do not leave a blank line between the
98 function description and the arguments, nor between the arguments.
99
100 Each ``@argument:`` description may span multiple lines.
101
102 .. note::
103
104    If the ``@argument`` description has multiple lines, the continuation
105    of the description should start at the same column as the previous line::
106
107       * @argument: some long description
108       *            that continues on next lines
109
110    or::
111
112       * @argument:
113       *         some long description
114       *         that continues on next lines
115
116 If a function has a variable number of arguments, its description should
117 be written in kernel-doc notation as::
118
119       * @...: description
120
121 Function context
122 ~~~~~~~~~~~~~~~~
123
124 The context in which a function can be called should be described in a
125 section named ``Context``. This should include whether the function
126 sleeps or can be called from interrupt context, as well as what locks
127 it takes, releases and expects to be held by its caller.
128
129 Examples::
130
131   * Context: Any context.
132   * Context: Any context. Takes and releases the RCU lock.
133   * Context: Any context. Expects <lock> to be held by caller.
134   * Context: Process context. May sleep if @gfp flags permit.
135   * Context: Process context. Takes and releases <mutex>.
136   * Context: Softirq or process context. Takes and releases <lock>, BH-safe.
137   * Context: Interrupt context.
138
139 Return values
140 ~~~~~~~~~~~~~
141
142 The return value, if any, should be described in a dedicated section
143 named ``Return``.
144
145 .. note::
146
147   #) The multi-line descriptive text you provide does *not* recognize
148      line breaks, so if you try to format some text nicely, as in::
149
150         * Return:
151         * 0 - OK
152         * -EINVAL - invalid argument
153         * -ENOMEM - out of memory
154
155      this will all run together and produce::
156
157         Return: 0 - OK -EINVAL - invalid argument -ENOMEM - out of memory
158
159      So, in order to produce the desired line breaks, you need to use a
160      ReST list, e. g.::
161
162       * Return:
163       * * 0             - OK to runtime suspend the device
164       * * -EBUSY        - Device should not be runtime suspended
165
166   #) If the descriptive text you provide has lines that begin with
167      some phrase followed by a colon, each of those phrases will be taken
168      as a new section heading, which probably won't produce the desired
169      effect.
170
171 Structure, union, and enumeration documentation
172 -----------------------------------------------
173
174 The general format of a struct, union, and enum kernel-doc comment is::
175
176   /**
177    * struct struct_name - Brief description.
178    * @member1: Description of member1.
179    * @member2: Description of member2.
180    *           One can provide multiple line descriptions
181    *           for members.
182    *
183    * Description of the structure.
184    */
185
186 You can replace the ``struct`` in the above example with ``union`` or
187 ``enum``  to describe unions or enums. ``member`` is used to mean struct
188 and union member names as well as enumerations in an enum.
189
190 The brief description following the structure name may span multiple
191 lines, and ends with a member description, a blank comment line, or the
192 end of the comment block.
193
194 Members
195 ~~~~~~~
196
197 Members of structs, unions and enums should be documented the same way
198 as function parameters; they immediately succeed the short description
199 and may be multi-line.
200
201 Inside a struct or union description, you can use the ``private:`` and
202 ``public:`` comment tags. Structure fields that are inside a ``private:``
203 area are not listed in the generated output documentation.
204
205 The ``private:`` and ``public:`` tags must begin immediately following a
206 ``/*`` comment marker. They may optionally include comments between the
207 ``:`` and the ending ``*/`` marker.
208
209 Example::
210
211   /**
212    * struct my_struct - short description
213    * @a: first member
214    * @b: second member
215    * @d: fourth member
216    *
217    * Longer description
218    */
219   struct my_struct {
220       int a;
221       int b;
222   /* private: internal use only */
223       int c;
224   /* public: the next one is public */
225       int d;
226   };
227
228 Nested structs/unions
229 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
230
231 It is possible to document nested structs and unions, like::
232
233       /**
234        * struct nested_foobar - a struct with nested unions and structs
235        * @memb1: first member of anonymous union/anonymous struct
236        * @memb2: second member of anonymous union/anonymous struct
237        * @memb3: third member of anonymous union/anonymous struct
238        * @memb4: fourth member of anonymous union/anonymous struct
239        * @bar: non-anonymous union
240        * @bar.st1: struct st1 inside @bar
241        * @bar.st2: struct st2 inside @bar
242        * @bar.st1.memb1: first member of struct st1 on union bar
243        * @bar.st1.memb2: second member of struct st1 on union bar
244        * @bar.st2.memb1: first member of struct st2 on union bar
245        * @bar.st2.memb2: second member of struct st2 on union bar
246        */
247       struct nested_foobar {
248         /* Anonymous union/struct*/
249         union {
250           struct {
251             int memb1;
252             int memb2;
253           };
254           struct {
255             void *memb3;
256             int memb4;
257           };
258         };
259         union {
260           struct {
261             int memb1;
262             int memb2;
263           } st1;
264           struct {
265             void *memb1;
266             int memb2;
267           } st2;
268         } bar;
269       };
270
271 .. note::
272
273    #) When documenting nested structs or unions, if the struct/union ``foo``
274       is named, the member ``bar`` inside it should be documented as
275       ``@foo.bar:``
276    #) When the nested struct/union is anonymous, the member ``bar`` in it
277       should be documented as ``@bar:``
278
279 In-line member documentation comments
280 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
281
282 The structure members may also be documented in-line within the definition.
283 There are two styles, single-line comments where both the opening ``/**`` and
284 closing ``*/`` are on the same line, and multi-line comments where they are each
285 on a line of their own, like all other kernel-doc comments::
286
287   /**
288    * struct foo - Brief description.
289    * @foo: The Foo member.
290    */
291   struct foo {
292         int foo;
293         /**
294          * @bar: The Bar member.
295          */
296         int bar;
297         /**
298          * @baz: The Baz member.
299          *
300          * Here, the member description may contain several paragraphs.
301          */
302         int baz;
303         union {
304                 /** @foobar: Single line description. */
305                 int foobar;
306         };
307         /** @bar2: Description for struct @bar2 inside @foo */
308         struct {
309                 /**
310                  * @bar2.barbar: Description for @barbar inside @foo.bar2
311                  */
312                 int barbar;
313         } bar2;
314   };
315
316 Typedef documentation
317 ---------------------
318
319 The general format of a typedef kernel-doc comment is::
320
321   /**
322    * typedef type_name - Brief description.
323    *
324    * Description of the type.
325    */
326
327 Typedefs with function prototypes can also be documented::
328
329   /**
330    * typedef type_name - Brief description.
331    * @arg1: description of arg1
332    * @arg2: description of arg2
333    *
334    * Description of the type.
335    *
336    * Context: Locking context.
337    * Return: Meaning of the return value.
338    */
339    typedef void (*type_name)(struct v4l2_ctrl *arg1, void *arg2);
340
341 Highlights and cross-references
342 -------------------------------
343
344 The following special patterns are recognized in the kernel-doc comment
345 descriptive text and converted to proper reStructuredText markup and `Sphinx C
346 Domain`_ references.
347
348 .. attention:: The below are **only** recognized within kernel-doc comments,
349                **not** within normal reStructuredText documents.
350
351 ``funcname()``
352   Function reference.
353
354 ``@parameter``
355   Name of a function parameter. (No cross-referencing, just formatting.)
356
357 ``%CONST``
358   Name of a constant. (No cross-referencing, just formatting.)
359
360 ````literal````
361   A literal block that should be handled as-is. The output will use a
362   ``monospaced font``.
363
364   Useful if you need to use special characters that would otherwise have some
365   meaning either by kernel-doc script or by reStructuredText.
366
367   This is particularly useful if you need to use things like ``%ph`` inside
368   a function description.
369
370 ``$ENVVAR``
371   Name of an environment variable. (No cross-referencing, just formatting.)
372
373 ``&struct name``
374   Structure reference.
375
376 ``&enum name``
377   Enum reference.
378
379 ``&typedef name``
380   Typedef reference.
381
382 ``&struct_name->member`` or ``&struct_name.member``
383   Structure or union member reference. The cross-reference will be to the struct
384   or union definition, not the member directly.
385
386 ``&name``
387   A generic type reference. Prefer using the full reference described above
388   instead. This is mostly for legacy comments.
389
390 Cross-referencing from reStructuredText
391 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
392
393 No additional syntax is needed to cross-reference the functions and types
394 defined in the kernel-doc comments from reStructuredText documents.
395 Just end function names with ``()`` and write ``struct``, ``union``, ``enum``
396 or ``typedef`` before types.
397 For example::
398
399   See foo().
400   See struct foo.
401   See union bar.
402   See enum baz.
403   See typedef meh.
404
405 However, if you want custom text in the cross-reference link, that can be done
406 through the following syntax::
407
408   See :c:func:`my custom link text for function foo <foo>`.
409   See :c:type:`my custom link text for struct bar <bar>`.
410
411 For further details, please refer to the `Sphinx C Domain`_ documentation.
412
413 Overview documentation comments
414 -------------------------------
415
416 To facilitate having source code and comments close together, you can include
417 kernel-doc documentation blocks that are free-form comments instead of being
418 kernel-doc for functions, structures, unions, enums, or typedefs. This could be
419 used for something like a theory of operation for a driver or library code, for
420 example.
421
422 This is done by using a ``DOC:`` section keyword with a section title.
423
424 The general format of an overview or high-level documentation comment is::
425
426   /**
427    * DOC: Theory of Operation
428    *
429    * The whizbang foobar is a dilly of a gizmo. It can do whatever you
430    * want it to do, at any time. It reads your mind. Here's how it works.
431    *
432    * foo bar splat
433    *
434    * The only drawback to this gizmo is that is can sometimes damage
435    * hardware, software, or its subject(s).
436    */
437
438 The title following ``DOC:`` acts as a heading within the source file, but also
439 as an identifier for extracting the documentation comment. Thus, the title must
440 be unique within the file.
441
442 =============================
443 Including kernel-doc comments
444 =============================
445
446 The documentation comments may be included in any of the reStructuredText
447 documents using a dedicated kernel-doc Sphinx directive extension.
448
449 The kernel-doc directive is of the format::
450
451   .. kernel-doc:: source
452      :option:
453
454 The *source* is the path to a source file, relative to the kernel source
455 tree. The following directive options are supported:
456
457 export: *[source-pattern ...]*
458   Include documentation for all functions in *source* that have been exported
459   using ``EXPORT_SYMBOL`` or ``EXPORT_SYMBOL_GPL`` either in *source* or in any
460   of the files specified by *source-pattern*.
461
462   The *source-pattern* is useful when the kernel-doc comments have been placed
463   in header files, while ``EXPORT_SYMBOL`` and ``EXPORT_SYMBOL_GPL`` are next to
464   the function definitions.
465
466   Examples::
467
468     .. kernel-doc:: lib/bitmap.c
469        :export:
470
471     .. kernel-doc:: include/net/mac80211.h
472        :export: net/mac80211/*.c
473
474 internal: *[source-pattern ...]*
475   Include documentation for all functions and types in *source* that have
476   **not** been exported using ``EXPORT_SYMBOL`` or ``EXPORT_SYMBOL_GPL`` either
477   in *source* or in any of the files specified by *source-pattern*.
478
479   Example::
480
481     .. kernel-doc:: drivers/gpu/drm/i915/intel_audio.c
482        :internal:
483
484 identifiers: *[ function/type ...]*
485   Include documentation for each *function* and *type* in *source*.
486   If no *function* is specified, the documentation for all functions
487   and types in the *source* will be included.
488
489   Examples::
490
491     .. kernel-doc:: lib/bitmap.c
492        :identifiers: bitmap_parselist bitmap_parselist_user
493
494     .. kernel-doc:: lib/idr.c
495        :identifiers:
496
497 no-identifiers: *[ function/type ...]*
498   Exclude documentation for each *function* and *type* in *source*.
499
500   Example::
501
502     .. kernel-doc:: lib/bitmap.c
503        :no-identifiers: bitmap_parselist
504
505 functions: *[ function/type ...]*
506   This is an alias of the 'identifiers' directive and deprecated.
507
508 doc: *title*
509   Include documentation for the ``DOC:`` paragraph identified by *title* in
510   *source*. Spaces are allowed in *title*; do not quote the *title*. The *title*
511   is only used as an identifier for the paragraph, and is not included in the
512   output. Please make sure to have an appropriate heading in the enclosing
513   reStructuredText document.
514
515   Example::
516
517     .. kernel-doc:: drivers/gpu/drm/i915/intel_audio.c
518        :doc: High Definition Audio over HDMI and Display Port
519
520 Without options, the kernel-doc directive includes all documentation comments
521 from the source file.
522
523 The kernel-doc extension is included in the kernel source tree, at
524 ``Documentation/sphinx/kerneldoc.py``. Internally, it uses the
525 ``scripts/kernel-doc`` script to extract the documentation comments from the
526 source.
527
528 .. _kernel_doc:
529
530 How to use kernel-doc to generate man pages
531 -------------------------------------------
532
533 If you just want to use kernel-doc to generate man pages you can do this
534 from the kernel git tree::
535
536   $ scripts/kernel-doc -man \
537     $(git grep -l '/\*\*' -- :^Documentation :^tools) \
538     | scripts/split-man.pl /tmp/man
539
540 Some older versions of git do not support some of the variants of syntax for
541 path exclusion.  One of the following commands may work for those versions::
542
543   $ scripts/kernel-doc -man \
544     $(git grep -l '/\*\*' -- . ':!Documentation' ':!tools') \
545     | scripts/split-man.pl /tmp/man
546
547   $ scripts/kernel-doc -man \
548     $(git grep -l '/\*\*' -- . ":(exclude)Documentation" ":(exclude)tools") \
549     | scripts/split-man.pl /tmp/man