用于Linux内核开发的Vim配置

时间:2015-11-12 16:47:10

标签: linux vim linux-kernel

内核开发实际上与传统的C项目开发不同(从我看来,作为一个新手)。所以,我总是想知道内核黑客的vim配置是什么。

最重要的是如何在vim中导航内核源代码树..我试过ctags但是,它工作得非常糟糕。

有人能给我一些线索吗?

1 个答案:

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Linux内核和常规C项目之间的主要区别(从开发人员的角度来看)是下一个:

  • 内核是一个非常大的项目(所以你应该选择要索引的代码)
  • 它具有与体系结构相关的代码(并且您一次只对一个特定的体系结构感兴趣;其他体系结构不应该被编入索引)
  • 它有非常具体的coding style你应该坚持(并且vim应该被配置为相应地显示代码)
  • 它没有使用C标准库,而是拥有它自己的类似例程(所以你的索引工具不应该对libc头文件进行索引)

安装索引工具

要导航内核代码,我建议使用cscopectags工具。要安装它们,请运行下一个命令:

$ sudo aptitude install cscope exuberant-ctags

一点解释:

  • cscope:将用于导航代码(在函数之间切换等)
  • ctagsTagbar插件需要(将进一步讨论)和Omni completion(vim中的自动完成机制);也可以用于导航

创建索引数据库

现在您应该索引内核源文件。这里有两种方法:手动创建索引或在内核中使用可用脚本。如果您不确定哪种方式最适合您,我建议使用内核脚本,因为它在幕后做了很多巧妙的技巧(比如忽略非构建的源代码并在结果列表的顶部移动头文件)。

但首先,为您的架构/电路板配置和构建内核,因为以后可以使用构建的文件来改进索引过程。

使用scripts/tags.sh

进行索引

内核具有非常好的脚本(scripts/tags.sh),用于创建内核索引数据库。应该使用make cscopemake tags规则来创建索引,而不是直接运行该脚本。

示例:

$ make O=. ARCH=arm SUBARCH=omap2 COMPILED_SOURCE=1 cscope tags

,其中

  • O=. - 使用绝对路径(如果要在内核目录之外加载创建的cscope / ctags索引文件,则非常有用,例如,用于开发树外内核模块)。如果你想使用相对路径(即你只在内核目录中进行开发),只需省略该参数
  • ARCH=... - 选择要编制索引的CPU架构。请参阅arch/下的目录以供参考。例如,如果ARCH=arm,那么arch/arm/目录将被编入索引,其余的arch/*目录将被忽略
  • SUBARCH=... - 选择要编制索引的子架构(即与板相关的文件)。例如,如果SUBARCH=omap2仅对arch/arm/mach-omap2/arch/arm/plat-omap/目录编制索引,则将忽略其余的计算机和平台。
  • COMPILED_SOURCE=1 - 仅索引编译的文件。您通常只对构建中使用的源文件感兴趣(因此编译)。如果您还要索引未构建的文件,只需省略此选项。
  • cscope - 制定cscope指数的规则
  • tags - 制作ctags索引的规则

手动编制索引

内核脚本(tags.sh)可能无法正常工作,或者您可能希望对索引过程有更多控制权。在这些情况下,您应该手动索引内核源代码。

手动索引的见解来自here

首先,您需要创建cscope.files文件,该文件将列出您要编制索引的所有文件。例如,我使用下一个命令列出ARM体系结构(arch/arm)的文件,特别是OMAP平台(不包括其他平台以保持导航容易):

find    $dir                                          \
        -path "$dir/arch*"               -prune -o    \
        -path "$dir/tmp*"                -prune -o    \
        -path "$dir/Documentation*"      -prune -o    \
        -path "$dir/scripts*"            -prune -o    \
        -path "$dir/tools*"              -prune -o    \
        -path "$dir/include/config*"     -prune -o    \
        -path "$dir/usr/include*"        -prune -o    \
        -type f                                       \
        -not -name '*.mod.c'                          \
        -name "*.[chsS]" -print > cscope.files
find    $dir/arch/arm                                 \
        -path "$dir/arch/arm/mach-*"     -prune -o    \
        -path "$dir/arch/arm/plat-*"     -prune -o    \
        -path "$dir/arch/arm/configs"    -prune -o    \
        -path "$dir/arch/arm/kvm"        -prune -o    \
        -path "$dir/arch/arm/xen"        -prune -o    \
        -type f                                       \
        -not -name '*.mod.c'                          \
        -name "*.[chsS]" -print >> cscope.files
find    $dir/arch/arm/mach-omap2/                     \
        $dir/arch/arm/plat-omap/                      \
        -type f                                       \
        -not -name '*.mod.c'                          \
        -name "*.[chsS]" -print >> cscope.files

对于x86架构(arch/x86),您可以使用以下内容:

find    $dir                                          \
        -path "$dir/arch*"               -prune -o    \
        -path "$dir/tmp*"                -prune -o    \
        -path "$dir/Documentation*"      -prune -o    \
        -path "$dir/scripts*"            -prune -o    \
        -path "$dir/tools*"              -prune -o    \
        -path "$dir/include/config*"     -prune -o    \
        -path "$dir/usr/include*"        -prune -o    \
        -type f                                       \
        -not -name '*.mod.c'                          \
        -name "*.[chsS]" -print > cscope.files
find    $dir/arch/x86                                 \
        -path "$dir/arch/x86/configs"    -prune -o    \
        -path "$dir/arch/x86/kvm"        -prune -o    \
        -path "$dir/arch/x86/lguest"     -prune -o    \
        -path "$dir/arch/x86/xen"        -prune -o    \
        -type f                                       \
        -not -name '*.mod.c'                          \
        -name "*.[chsS]" -print >> cscope.files

dir变量可以包含下一个值之一:

  • .:如果你只在内核源代码目录中工作;在这种情况下,这些命令应该从内核源代码的根目录运行
  • 内核源代码目录的绝对路径:如果你要开发一些树外的内核模块;在这种情况下,脚本可以从任何地方运行

我使用第一个选项(dir=.),因为我没有开发任何树外模块。

现在,当cscope.files文件准备就绪时,我们需要运行实际的索引:

$ cscope -b -q -k

-k参数告诉cscope不要索引C标准库(因为内核不使用它)。

现在是时候创建ctags索引数据库了。为了加速这一阶段,我们将重新使用已创建的cscope.files

$ ctags -L cscope.files

好的,构建了cscopectags索引数据库,您可以删除cscope.files文件,因为我们不再需要它了:

$ rm -f cscope.files

下一个文件包含索引数据库(适用于cscopectags):

- cscope.in.out
- cscope.out
- cscope.po.out
- tags

将它们保存在内核源目录的根目录中。

vim插件

注意:此外,我将展示如何使用 pathogen 来处理Vim插件。但是现在已经发布了Vim 8,可以使用native package loading来达到同样的目的。

接下来我们将为vim安装一些插件。为了更好地掌握它,我鼓励您使用病原体插件。它允许您只git clone vim插件到~/.vim/bundle/并保持隔离,而不是混合~/.vim目录中不同插件的文件。

安装病原体,如here所述。

不要忘记做下一件事(因为它在同一个链接中描述):

  

将此添加到您的vimrc

execute pathogen#infect()
     

如果您是Vim的全新品牌并缺少vimrcvim ~/.vimrc并粘贴以下超小型示例:

execute pathogen#infect()
syntax on
filetype plugin indent on

为vim安装cscope地图

Vim已经拥有cscope支持(参见:help cscope)。您可以使用:cs f g kfree之类的命令跳转到符号或文件。虽然不太方便。为了加快速度,您可以使用快捷方式(因此您可以将光标放在某个功能上,按某些组合键并跳转到功能)。要为cscope添加快捷方式,您需要获取cscope_maps.vim文件。

要使用病原体进行安装,您只需将this repo克隆到~/.vim/bundle

$ git clone https://github.com/joe-skb7/cscope-maps.git ~/.vim/bundle/cscope-maps

现在,您应该可以使用快捷方式在vim中的函数和文件之间导航。打开一些内核源文件,将键盘光标放在某个函数调用上,然后按 Ctrl + \ ,然后按 g 。它应该带你到函数实现。或者它可以显示所有可用的功能实现,然后您可以选择使用哪一个:cscope-struct

对于其余的键映射,请参阅cscope_maps.vim file。

你也可以在vim中使用命令:

:cs f g kmalloc

有关详细信息,请参阅:help cscope

ctags note

ctags仍然可用于导航,例如在查找某些#define声明时。您可以将光标放在此定义用法上,然后按 g ,然后按 Ctrl + ] 。有关详细信息,请参阅this answer

cscope note

下一个技巧可用于在内核中找到结构声明

:cs f t struct device {

请注意,上面的命令依赖于特定的结构声明样式(在内核中使用),因此我们知道struct声明始终具有以下形式:struct some_stuct {。这个技巧可能不适用于具有其他编码风格的项目。

out-of-tree模块开发说明

如果您正在开发树外模块,则可能需要从内核目录中加载cscopectags个数据库。它可以通过vim中的下一个命令(在命令模式下)完成。

加载外部cscope数据库:

:cs add /path/to/your/kernel/cscope.out

加载外部ctags数据库:

:set tags=/path/to/your/kernel/tags

的vimrc

还需要对~/.vimrc进行一些修改,以便更好地支持内核开发。

首先,让我们使用垂直线突出显示第81列(因为内核编码要求您的线长度最多为80个字符):

" 80 characters line
set colorcolumn=81
"execute "set colorcolumn=" . join(range(81,335), ',')
highlight ColorColumn ctermbg=Black ctermfg=DarkRed

如果您想要突出显示80多个列,请取消注释第二行。

内核编码样式禁止使用尾随空格,因此您可能需要突出显示它们:

" Highlight trailing spaces
" http://vim.wikia.com/wiki/Highlight_unwanted_spaces
highlight ExtraWhitespace ctermbg=red guibg=red
match ExtraWhitespace /\s\+$/
autocmd BufWinEnter * match ExtraWhitespace /\s\+$/
autocmd InsertEnter * match ExtraWhitespace /\s\+\%#\@<!$/
autocmd InsertLeave * match ExtraWhitespace /\s\+$/
autocmd BufWinLeave * call clearmatches()

内核编码风格

为了使vim尊重内核编码风格,你可以随时使用插件:vim-linux-coding-style

有用的插件

通常使用下一个插件,因此您也可以使用它们:

这些也是有趣的插件,但您可能需要为内核配置它们:

全面完成

Vim 7(及以上)已经内置了自动完成支持。它调用Omni completion。有关详细信息,请参阅:help new-omni-completion

Omni完成在像内核这样的大项目上运行得相当慢。如果您仍然需要,可以启用它,为~/.vimrc添加下一行:

" Enable OmniCompletion
" http://vim.wikia.com/wiki/Omni_completion
filetype plugin on
set omnifunc=syntaxcomplete#Complete

" Configure menu behavior
" http://vim.wikia.com/wiki/VimTip1386
set completeopt=longest,menuone
inoremap <expr> <CR> pumvisible() ? "\<C-y>" : "\<C-g>u\<CR>"
inoremap <expr> <C-n> pumvisible() ? '<C-n>' :
  \ '<C-n><C-r>=pumvisible() ? "\<lt>Down>" : ""<CR>'
inoremap <expr> <M-,> pumvisible() ? '<C-n>' :
  \ '<C-x><C-o><C-n><C-p><C-r>=pumvisible() ? "\<lt>Down>" : ""<CR>'

" Use Ctrl+Space for omni-completion
" https://stackoverflow.com/questions/510503/ctrlspace-for-omni-and-keyword-completion-in-vim
inoremap <expr> <C-Space> pumvisible() \|\| &omnifunc == '' ?
  \ "\<lt>C-n>" :
  \ "\<lt>C-x>\<lt>C-o><c-r>=pumvisible() ?" .
  \ "\"\\<lt>c-n>\\<lt>c-p>\\<lt>c-n>\" :" .
  \ "\" \\<lt>bs>\\<lt>C-n>\"\<CR>"
imap <C-@> <C-Space>

" Popup menu hightLight Group
highlight Pmenu ctermbg=13 guibg=LightGray
highlight PmenuSel ctermbg=7 guibg=DarkBlue guifg=White
highlight PmenuSbar ctermbg=7 guibg=DarkGray
highlight PmenuThumb guibg=Black

" Enable global scope search
let OmniCpp_GlobalScopeSearch = 1
" Show function parameters
let OmniCpp_ShowPrototypeInAbbr = 1
" Show access information in pop-up menu
let OmniCpp_ShowAccess = 1
" Auto complete after '.'
let OmniCpp_MayCompleteDot = 1
" Auto complete after '->'
let OmniCpp_MayCompleteArrow = 1
" Auto complete after '::'
let OmniCpp_MayCompleteScope = 0
" Don't select first item in pop-up menu
let OmniCpp_SelectFirstItem = 0

使用 Ctrl + Space 进行自动完成。

眼睛糖果外观

256色

首先,您要确保终端支持256色。例如,可以使用urxvt-256终端来实现。对于gnome-terminal,您只需在~/.bashrc添加下一行:

export TERM="xterm-256color"

完成后,将~/.vimrc

放在下一行
set t_Co=256

配色方案

现在将您喜欢的方案下载到~/.vim/colors并在~/.vimrc中选择它们:

set background=dark
colorscheme hybrid

使用哪种配色方案是基于意见的问题。对于初学者,我可能会推荐mrkn256hybridsolarized

字体

有许多好的字体可供编程。 Linux上的许多程序员使用Terminus字体,你可以为初学者尝试。

已知缺点

vim中仍然缺少某些功能。

  1. cscope / ctags无法使用include/generated/autoconf.h中的定义,也无法忽略未构建的代码。将所有代码编入索引以在编码时将其用作参考仍然可能有用。
  2. 没有宏扩展(好吧,那里有 一些function(基于gcc -E),但我不确定它是否为&#39 ; s将为内核工作。)
  3. 我知道处理这些问题的唯一IDE是Eclipse with CDT