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前言
本篇将会搭建一个完美的Linux Kernel及其内核模块的源码阅读开发环境
当我们开始研究Android Kernel,想要优雅的阅读源码好像是一件费劲的事情。
因为Kernel源码实在是太庞大了,打开一个c文件,想要详细的研究研究,甚至上手写两句代码,即没有高亮提示,也没有代码跳转。在这种情况下,想要理清楚内核源码,相当不易。
- 用CLion? 貌似不太行。
Kernel的构建体系是make而不是类似于LLVM的CMake。Clion直接打开Kernel源码是无法被CLion解析的。
- 用Source Insight?貌似不是非常完美。
对于Kernel源码来说,很多函数symbols一样,只是适用于不同架构罢了。Source Insight在跳转的时候,全源引索,并不会帮我们加以区分。诸如此类的问题,Source Insight还有很多...强迫症患者表示很难受~
- 用VsCode?貌似更不行?
VsCode对C/C++代码的高亮提示,依托于
C/C++ Extension Pack
这个插件,我不清楚别人体验如何,至少对我来说,这个插件有多烂,我都不想多做评价....浅谈代码索引
- 为什么IDE集成开发环境可以完美的索引项目代码?
参考于微软的一篇文档,我了解到了语言服务器这个东西。
- 什么是语言服务器,有什么作用?
- 简单来说,VsCode,VIM等等,都是文本编辑器的性质,可以让我们愉快的编辑代码。而clang,gcc等等,都是代码编译套件,可以将我们的源码文件编译出来。最后clangd,rust-analyzer等等,就属于语言服务器,就是他们的工作,才使我们的源码具备了高亮提示和代码跳转方面的功能。
- 其实,各大IDE可以完美的对代码做解析服务,多半也是内部集成了语言服务器。
CLion对代码索引的功能 貌似就是通过clangd实现的。
- 如何让语言服务器运作起来?
我们现在知道了,想要对c语言的代码做解析,就需要clangd这个语言服务器。那么,如何让clangd运作起来呢?clangd对代码做解析,需要
compile_commands.json
文件。- 该文件是什么作用?
这个文件记录着我们对源码编译时候的每个命令,用的什么编译器,提供的什么编译参数,链接了哪些库,设置了什么宏,编译的什么源码文件等等。
如此,clangd就可以通过编译命令,详细的了解到整个编译流程。
- 如何生成该文件?
- 对于make项目来说,常规来讲,可以使用Bear来对源码生成
compile_commands.json
文件。 - 对于CMake项目来说,这个相当简单。
这里特别提一嘴,对于mk体系编译的的项目 mk脚本,其本质上是make,但是对于安卓的来说,生成编译描述文件非常简单 官方有文档提供命令
所以,理论上来说,搭建的这套代码解析方案,不仅仅适用于Kernel源码阅读。也适用于各种交叉编译。
敲定方案
毫无疑问 Kernel的源码大多是c文件,以及少部分的汇编文件,设备树文件...…
- 明确一点,我们需要clangd支持。
首先看看VsCode有没有clangd插件,搜了一下,果然有clangd插件。
- 我们需要对内核编译的流程,生成描述文件。
- 这里我找到一个项目,可以把已经完整编译好了的内核解析出编译描述文件出来:vscode-linux-kernel。
- 如何使用将在下面细说。
Kernel正好是make体系,理论上是可以用Bear的。 由于我做教程的时候,已经把内核编译结束了,实在不想重新编译内核,理论上选哪个都一样,我们只是要个编译描述文件罢。~~这该死的LTO流程 太占用内存了~~
- 使用套件最终定型:
VsCode + clangd + 编译描述文件 + C/C++ Extension Pack
虽然C/C++ Extension Pack相当的烂,但是部分C/C++方面的东西,还需他提供支持。 所以这里依然需要安装该插件,后续在设置中禁用掉他的代码提示服务,转交给clangd插件即可。
关于clangd插件
- 这个插件会网络下载clangd的bin文件,很多人可能网络不佳,会下载失败。
- 这里不需要担心这个,我们只管安装插件即可,ndk里面自带的clangd就可以提供语言解析服务了,VsCode设置里面指定clangd路径即可。
- 而且,貌似高版本clangd有什么大病?
开始动手
完整编译内核
步骤简述
- 初始化repo库
- 同步repo库代码
漫长的等待…
- 选择自己需要的config文件,开启
build.sh
脚本
这里以
build.config.gki.aarch64
为例- 等待一段时间后,内核即可编译完成:

生成编译描述文件
- 仔细观察我们编译的out目录,会发现有很多后缀为cmd的文件,这些其实就是编译过程中的临时文件,包含了编译命令等。
- vscode-linux-kernel其实就是利用编译后的cmd等文件做解析,生成编译描述文件
compile_commands.json
。
- 步骤简述:
- 进入内核源码的根目录,将vscode-linux-kernel项目拉下来:
- 运行python脚本,并指定
-O
参数到编译产出目录:

compile_commands.json
文件已经生成。对于Out-of-tree编译的内核模块 详细见原项目地址的Out-of-tree module development
配置VsCode
对于VsCode来说
.vscode
目录下,是一些配置文件。我们修改原项目的
setting.json
文件,内容修改成如下:打开Kernel根目录 等待索引结束
我这里是ssh远程连接的Linux虚拟机。
- 打开源码根目录后,随便打开一个c文件,触发VsCode的插件后,他会提示你,你的默认配置会被
.vscode
目录下的setting文件覆盖,是否确认:

- 这里当然选择YES,使用我们配置的setting。
- 停留在c文件上面,等待一段时间,则会出现如下画面:

- 左边会出现
.cache
缓存目录,里面不断缓存着整个内核源码的index索引。
- 左下角有一个indexing,意味着clangd解析整个源码的进度。
- 当indexing解析结束后,打开内核源码的任意c文件,都可以自由的跳转头文件,跳转到函数定义和实现,智能提示函数和结构体等等。就和用IDE写代码一样,非常丝滑舒服。
- 所有的索引都在一秒不到内可以完成,而且也不会高额占用机器性能。
- 甚至他还会结合编译的config,对未开启的config代码块不高亮显示:

做一些润滑
- 你发现会报很多无关痛痒的错误:
- 内核源码根目录下,新建一个文件
.clangd
,内容如下: - Reload Windows后,Warning消失不见。

- 小技巧:
- cmd + T 全内核源码搜索Symbols
- cmd + Shift + o 当前文件搜索Symbols

- Author:泓清
- URL:https://blog.hongqing.online/technology/android-kernel-source-env
- Copyright:All articles in this blog, except for special statements, adopt BY-NC-SA agreement. Please indicate the source!