构建ctags+cscope数据库以及vim+plugin实现一个像Source Insight工具分析linux源码

最新推荐文章于 2023-01-29 11:23:29 发布

苡後,之逅

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分类专栏： tools 文章标签： vim+plugin ctags+cscope

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本文详细介绍如何下载并安装Linux内核2.6.30.4版本，配置ctags和cscope数据库，以及安装和设置Vim插件，如SourceExplorer、NERDTree和TagList，用于高效地分析Linux内核源代码。

下载并安装Linux源内核

下载源内核

   首先下载要分析的对象------Linux内核。进入www.kernel.org下载代码。在网页www.kernel.org中点击 	https://www.kernel.org/pub/链接进入页面，将目录项按照linux-->kernel-->2.6移动，点击代码文件linux2.6.30.4.tar.gz链接进行下载。

安装源内核

创建目录src，将下载的Linux内核移动到此进行分析。

vmuser@Linux-host:~$mkdir src
vmuser@Linux-host:~$cp  linux2.6.30.4.tar.gz  ./src
vmuser@Linux-host:~$cd src/
vmuser@Linux-host:src$ls
linux-2.6.30.4.tar.gz
vmuser@Linux-host:src$

然后用tar命令解压。

vmuser@Linux-host:src$tar zxvf  linux-2.6.30.4.tar.gz

安装ctags+cscope

用ctags制作源代码标签

下载ctags

vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$sudo apt-get install ctags

查看tags.sh文件是否存在

vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$ ls -la ./scripts/tags.sh 
-rwxrwxr-x 1 vmuser vmuser 4119  7月 31  2009 ./scripts/tags.sh
vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$

使用make生成ARM标签

vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$ make tags ARCH=arm
vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$ ls tags -l
-rw-rw-r-- 1 vmuser vmuser 92799435 11月 14 10:25 tags
vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$

制作cscope标签数据库

下载cscope

vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$sudo apt-get install cscope

使用make生成ARM的cscope数据库

vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$ make cscope ARCH=arm

vim插件下载及环境设置

下载vim插件

需要Source Explorer、NERD Tree、Tag List插件。vim插件可进入www.vim.org下载。

在这里插入图片描述

在左侧菜单中点击Scripts，显示如下菜单列表，点击其中的Browse all。

在这里插入图片描述

vim＋plugin的环境结构

安装已经下载的插件并设置环境。

vmuser@Linux-host:~$ mkdir .vim
vmuser@Linux-host:~$ cp SrcExpl-6.0.zip .vim/
vmuser@Linux-host:~$ cp NERD_tree.zip .vim/
vmuser@Linux-host:~$ cp taglist_46.zip .vim/
vmuser@Linux-host:~$ cd .vim/
vmuser@Linux-host:.vim$ ls
SrcExpl-6.0.zip  NERD_tree.zip  taglist_46.zip
vmuser@Linux-host:.vim$ unzip SrcExpl-6.0.zip 
vmuser@Linux-host:.vim$ unzip NERD_tree.zip 
vmuser@Linux-host:.vim$ unzip taglist_46.zip 
vmuser@Linux-host:.vim$ ls plugin/
NERD_tree.vim  srcexpl.vim  taglist.vim
vmuser@Linux-host:.vim$

vim环境设置

修改vim的环境文件.vimrc，使已安装的插件和ctags、cscope数据库能够联动。
所需信息有ctags和cscope数据库文件的位置、ctags和cscope执行文件的位置。

vmuser@Linux-host:~$ ls /home/vmuser/src/linux-2.6.30.4/tags 
/home/vmuser/src/linux-2.6.30.4/tags
vmuser@Linux-host:~$ ls /home/vmuser/src/linux-2.6.30.4/cscope.out
/home/vmuser/src/linux-2.6.30.4/cscope.out
vmuser@Linux-host:~$ 
vmuser@Linux-host:~$ whereis ctags
ctags: /usr/bin/ctags /usr/bin/X11/ctags /usr/share/man/man1/ctags.1.gz
vmuser@Linux-host:~$ whereis cscope
cscope: /usr/bin/cscope /usr/bin/X11/cscope /usr/share/man/man1/cscope.1.gz
vmuser@Linux-host:~$ vim ~/.vimrc

vimrc配置文件(参考~/.vim/doc/下的NERD_tree.txt 、srcexpl.txt、 taglist.txt)

 set nu      "line number
 set ai      "auto indent
 set ts=4    "tab size 
 set bg=dark "backgroud color
 
 set tags=/home/vmuser/src/linux-2.6.30.4/tags   "ctags 
 
 set csprg=/usr/bin/cscope   "cscope
 set csto=0          "cscope DB search first
 set cst             "cscope DB tag DB search
 set nocsverb        "verbose off
 
 cs add /home/vmuser/src/linux-2.6.30.4/cscope.out   /home/vmuser/src/linux-2.6.30.4
 set csverb          "vetbose off
 
 filetype on                 "vim filetype on
 nmap <F7> :TlistToggle<CR>          "F7 Key = Tag List Toggling
 let Tlist_Ctags_Cmd = "/usr/bin/ctags"      "ctags
 let Tlist_Inc_Winwidth = 0          "window width change off
 let Tlist_Exit_OnlyWindow = 0           "tag/file完成选择时taglist
                         "window close = off
 let Tlist_Auto_Open = 0             "vim开始时window open off
 let Tlist_Use_Right_Window = 1          "vim开始时window open off
 
 nmap <F8> :SrcExplToggle<CR>
 nmap <C-H> <C-W>h
 nmap <C-J> <C-W>j
 nmap <C-K> <C-W>k
 nmap <C-L> <C-W>l
 
 let g:SrcExpl_winHeight = 8
 let g:SrcExpl_refreshTIme = 100
 let g:SrcExpl_jumpKey = "<ENTER>"
 let g:SrcExpl_gobackKey = "<SPACE>"
 let g:SrcExpl_isUpdateTags = 0
 
 let NERDTreeWinPos = "left"
 nmap <F9> :NERDTreeToggle<CR>

查看源码分析环境工具

完成所有操作后，在内核源代码所在目录中执行vim

vmuser@Linux-host:~$ cd src/linux-2.6.30.4/
vmuser@Linux-host:linux-2.6.30.4$ vim

运行vin编辑器后，依次输入F7、F8、F9。显示 Tag List、Source Explorer、NERD Tree分割窗口。

在这里插入图片描述

左侧是NERD Tree Window，右侧是Tag List Window，上方是Source Window，下方是Source Explorer Window。
利用Ctrl+h(移动到左侧窗口)、利用Ctrl+j(移动到下侧窗口)、利用Ctrl+k(移动到上侧窗口)、利用Ctrl+l(移动到右侧窗口)。
进入vim的ex(按Esc键)后，在最下端窗口输入:搜索目标后按Enter，Tag List窗口的光标会移动到"搜索目标"符号，若按Enter键，则代码文件窗口显示定义"搜索目标"的位置。
在代码中移动光标并放在函数或变量上时，下方的Source Explorer Window窗口显示定义相应符号的位置。
移动到下方窗口(Ctrl+j)后，选择列表中的1项(Enter键)，在代码窗口显示该文件，按空格键(space bar)即可回到之前的状态。
以上就是使用(与ctags数据库联动的)vim插件构建分析环境的方法。但有时会发现还有仅用ctags无法完成的部分，那就要使用cscope数据库了。
有时Source Explorer Window窗口显示Definition Not Found信息。即无法查到符号。如果分析代码时发生这种情况，可通过cscope指令得到与符号相关的文件列表。在vim的ex模式中输入: cs find s 符号。
从cscope数据库可以找到符号被定义的位置，因此可用cscope弥补ctags中
未能搜索到的部分。

我们通过示例了解的ctags和cscope使用方法只利用了较少命令。其实ctags和cscope提供的搜索命令很多，常用ctags命令如下：

Ctrl+]							移动到定义函数的位置
Ctrl+t							移动到移动前的阶段
:Tselect <function-name>			function-name目录列表
:tnext							出现多个搜索结果时移动到下个结果
:tprevious						移动到之前的结果
:tfrist							移动到第一个目录
:tlast							移动到最后的目录

用cscope搜索时，在vim的ex模式下使用如下格式提问。

:cs find <querytype> <name>

搜索我们曾用作示例的符号时，在vim的ex模式下向querytype输入s、向name中输入要搜素的符号，然后搜索。

:cs find s 符号

cscope提供的多种querytype如下：

querytype								说明
0 or s						查找C符号
1 or g						查找定义(definition)
2 or d						查找被该函数调用的(called)函数
3 or c						查找调用该函数的(calling)函数
4 or t						查找文本字符串(text string)
6 or e						查找egrep范式
7 or f						查找文件
8 or i						查找用#include包含该文件的文件

如想获取关于cscope的帮助，可在vim中转换为ex模式，然后通过:help cscope查看更详细的指令用法。