Emacs helm-kythe与Haskell交叉引用

一直以来Haskell没有好用的工具支持goto-references，hasktags、fast-tags等能提供ctags风格的goto-definition，但不支持goto-references。最近Google开源的一个工具https://github.com/google/haskell-indexer(主要作者为Robin Palotai)提供了基于Kythe的交叉引用实现。

haskell-indexer

依赖

stack，Arch Linux的话可以使用felixonmars打包的community/stack(感谢肥猫辛勤劳作，喵！)。
Google Kythe。把https://github.com/google/kythe/releases下载的压缩包装到/opt/kythe之类的地方。如果不想成为Bazel工程师的话，不要从源码编译，编译需要一大堆编译时依赖。

索引Hackage

git clone https://github.com/google/haskell-indexer

cd haskell-indexer

# 构建索引。如果需要编译不同Stackage lts版本，请修改`stack.yaml`。

./build-stack.sh /tmp/logs lens mtl

./build-stack.sh /tmp/logs mtlparse cpu

# http_server

./serve.sh /tmp/logs 127.0.0.1:8080

打开http://127.0.0.1:8080能看到Kythe的简陋网页前端。

注意事项：

Kythe v0.0.26里的/opt/kythe/tools/http_server --listen localhost不会监听IPv6 ::1。
haskell-indexer使用GHC API，需要ghc编译的命令行。当前找到所需源码及编译选项、依赖的方式是让build-stack.sh修改PATH环境变量，让stack build --system-ghc时使用自己指定的ghc wrapper。但有些时候stack build会复制~/.stack/precompiled/下的包而不是重新构建。需要一个更加可靠的获取ghc命令行的方式。目前如果发现某个包mtl-2.2.1: using precompiled package的话，可以删除~/.stack/precompiled/x86_64-linux/ghc-8.0.2/1.24.2.0/mtl-2.2.1/目录后再执行build-stack.sh。

helm-kythe.el

我写了一个Emacs Helm扩展，调用tools/http_server的HTTP API实现交叉引用。

安装

建议用某个Emacs包管理器加载https://github.com/MaskRay/emacs-helm-kythe到load-path。helm-kythe依赖dash和helm。

如果只有一个vanilla Emacs的话，可以执行下面代码，添加melpa-stable源并安装这两个包。

(add-to-list 'package-archives '("melpa-stable" . "https://stable.melpa.org/packages/"))
(package-refresh-contents)
(package-list-packages)  ;; 安装dash和helm
(load "/path/to/emacs-helm-kythe/helm-kythe.el")

使用

1 2	(require 'helm-kythe) (add-hook 'haskell-mode-hook 'helm-kythe-mode)

假设./build-stack.sh /tmp/logs mtl时安装了mtl-2.2.1。

cabal get mtl-2.2.1
emacs mtl-2.2.1/Control/Monad/Cont/Class.hs

可以在mode line看到Kythe字样，如果显示为~~Kythe~~的话说明helm-kythe-apply-decorations没有执行成功，无法访问http://127.0.0.1:8080或者没有索引。

设置了eldoc-documentation-function，把point移动到标识符上可以在minibuffer看到其定义的snippet
helm-kythe-find-definitions，默认绑定到C-c k d，跳转到定义
helm-kythe-find-references，默认绑定到C-c k r，跳转到引用
helm-kythe-imenu，默认绑定到C-c k i，显示当前文件顶层定义
helm-kythe-resume，默认绑定到C-c k l，打开最近访问的一个helm-kythe buffer

假设当前文件为/tmp/kan-extensions-5.0.2/src/Data/Functor/Contravariant/Coyoneda.hs，如果要跳转到的文件在当前Cabal包外，比如要跳到contravariant-1.4/目录，会尝试找kan-extensions-5.0.2/的兄弟目录，不存在的话再考虑helm-kythe-filesystem-path-to-corpus-root。如果你把Cabal .tar.gz解压到其他地方了，请设置这个变量。

效果

C/C++

helm-kythe对于C/C++也适用。Emacs做如下配置：

(add-hook 'c-mode-hook 'helm-kythe-mode)
(add-hook 'c++-mode-hook 'helm-kythe-mode)
;; 把文件系统路径与Kythe path双向转换需要用的search paths
;; 对于 kythe:?path=proj/a.c 将会在 /tmp/c /tmp/d 下找 /tmp/c/proj/a.c 或 /tmp/d/proj/a.c，选择第一个存在的文件
;; /tmp/d/proj2/b.c 则会转换为 kythe:?path=proj2/b.c
;; 建立起双向映射
(setq helm-kythe-filesystem-path-to-corpus-root '(("/tmp/d" "corpus" "root") ("/tmp/c" "" "")))

目前Kythe 0.0.26的命令行工具非常难用，下面是索引/tmp/c/proj/a.c的例子。

#!/bin/zsh
export KYTHE_OUTPUT_DIRECTORY=kythe/compilations
export ENTRIES_DIR=kythe/entries
export SERVING_DIR=kythe/serving
cd /tmp/c
mkdir -p $KYTHE_OUTPUT_DIRECTORY $ENTRIES_DIR $SERVING_DIR
# extractor
/opt/kythe/extractors/cxx_extractor gcc proj/a.c -o proj/a
/opt/kythe/extractors/cxx_extractor gcc proj/b.c -o proj/b
# indexer
for i in $KYTHE_OUTPUT_DIRECTORY/*.kindex; do
if [[ $i =~ ([[:xdigit:]]+)\.kindex$ ]]; then
    /opt/kythe/indexers/cxx_indexer --ignore_unimplemented $i > $ENTRIES_DIR/$match[1].entries
fi
done
# dedup_stream + write_tables
for i in $ENTRIES_DIR/*.entries; do
#export GS_DIR=kythe/gs
#/opt/kythe/tools/dedup_stream < $i | /opt/kythe/tools/write_entries --graphstore leveldb:$GS_DIR
  /opt/kythe/tools/dedup_stream < $i > $i.dedup
  /opt/kythe/tools/write_tables --entries $i.dedup --out $SERVING_DIR
done
# http_server
/opt/kythe/tools/http_server --serving_table $SERVING_DIR --listen :8080 --public_resources /opt/kythe/web/ui

不运行tools/http_server，用命令行客户端tools/kythe检查生成得到的kythe/serving目录可用：

% /opt/kythe/tools/kythe -api serving ls 'kythe:?'

proj/

% /opt/kythe/tools/kythe -api serving ls 'kythe:?path=proj'

a.c

% /opt/kythe/tools/kythe -api serving node 'kythe:?path=proj/a.c'

kythe:?path=proj/a.c

/kythe/node/kind file

/kythe/text

可以参考我的Emacs配置https://github.com/MaskRay/Config/blob/master/home/.emacs.d。

;; spacemacs|define-reference-handlers 是仿照 spacemacs|define-jump-handlers 写的
(spacemacs|define-reference-handlers haskell-mode)
(add-to-list 'spacemacs-jump-handlers-haskell-mode 'helm-kythe-find-definitions)
(add-to-list 'spacemacs-reference-handlers-haskell-mode 'helm-kythe-find-references)
(define-key evil-motion-state-map (kbd "C-,") 'spacemacs/jump-to-reference)
(define-key evil-motion-state-map (kbd "C-j") 'spacemacs/jump-to-definition)
(define-key evil-motion-state-map (kbd "C-t") 'my-xref-jump-backward)
(defun my-xref-jump-backward ()
  (interactive)
  (if (eq major-mode 'haskell-mode)
      (helm-kythe-jump-backward)
    (helm-gtags-pop-stack)))

一晃到七月了，不能再堕落了，开启CTF模式。