vi: История и особенности текстового редактора

Введение

Клавиатурный текстовый редактор

vi (произносится как отдельные буквы, /v/ /iː/ /'aɪ/ audio=en us vi. oga/) — текстовый редактор, ориентированный на экран, первоначально созданный для операционной системы Unix. Портативный поднабор поведения vi и программ, основанных на нём, а также язык редактора ex, поддерживаемый в этих программах, описан (и, таким образом, стандартизирован) спецификацией Single Unix и POSIX. Оригинальный код для vi был написан Биллом Джоем в 1976 году как визуальный режим редактора строк под названием ex, который Джой разработал вместе с Чаком Хейли. Bill Joy's ex 1.1 был выпущен как часть первого дистрибутива Berkeley Software Distribution (BSD) Unix в марте 1978 года. Лишь в версии 2.0 ex, выпущенной в рамках Second BSD в мае 1979 года, редактор был установлен под названием "vi" (что сразу переводило пользователей в визуальный режим ex) и стал известен под этим именем. Некоторые современные реализации vi могут проследить происхождение своего исходного кода до Билла Джоя, другие — это совершенно новые, в значительной степени совместимые переосмысления. Название "vi" происходит от кратчайшей однозначной аббревиатуры команды visual ex, которая переключает редактор строк ex в полноэкранный режим. Название произносится как /v/ /iː/ /'aɪ/ (английские буквы v и i). Помимо различных несвободных вариантов vi, распространяемых с проприетарными реализациями Unix, vi был выпущен под открытой лицензией вместе с OpenSolaris, и существует несколько клонов vi с открытым исходным кодом. Опрос, проведённый в 2009 году среди читателей Linux Journal, показал, что vi был наиболее широко используемым текстовым редактором среди респондентов, обогнав gedit, второй по популярности редактор, почти в два раза (36% против 19%).

Создание

vi был создан на основе последовательности редакторов командной строки UNIX, начиная с ed, который представлял собой редактор строк, разработанный для работы с телепринтерами, а не с дисплейными терминалами. В корпорации AT&T, где и возник ed, люди, казалось, были довольны таким простым и неудобным редактором, как ed, вспоминает Джордж Кулурис, будучи преподавателем в Королевском колледже. Редактор em был разработан для дисплейных терминалов и являлся визуальным редактором, работающим построчно. Он был одной из первых программ в Unix, активно использовавшей "режим прямого ввода с терминала", при котором работающая программа, а не драйвер терминального устройства, обрабатывала все нажатия клавиш. Когда Кулурис посетил Калифорнийский университет в Беркли летом 1976 года, он привез DECtape с em и показал редактор разным людям. Некоторые считали этот новый тип редактора потенциально ресурсоемким, но другие, включая Билла Джоя, были впечатлены. Затем он "расширил" en, чтобы создать версию ex 0.1, над которой он работал с июня по октябрь 1977 года, добавив в ex полноэкранный визуальный режим, который и стал vi. vi и ex используют общий код; vi – это исполняемый файл ex, запускаемый с возможностью отображения редактируемого текста на компьютерном терминале, то есть визуальный режим ex. В более поздней литературе название vi объясняется как сокращение от слова "visual". Кроме того, vi – это команда оболочки для запуска ex/vi непосредственно из оболочки в визуальном режиме, что позволило представить его редактор аудитории за пределами UC Berkeley. Начиная с этого выпуска BSD Unix, единственными редакторами, поставляемыми с системой Unix, были ed и ex. В интервью 1984 года Джой объяснил успех vi тем, что он распространялся бесплатно, в то время как другие редакторы, такие как Emacs, могли стоить сотни долларов. Таким образом, при вызове как vi, ex автоматически запускался в визуальном режиме. Следовательно, vi не является эволюцией ex, vi – это ex. Джой описал ex 2.0 (vi) как очень большую программу, едва помещавшуюся в память PDP 11/70, поэтому, хотя сегодня vi может рассматриваться как небольшая и легкая программа, в начале своей истории это было не так. К версии 3.1, поставляемой с 3BSD в декабре 1979 года, полная версия vi больше не помещалась в память PDP 11; редактор также был слишком велик для работы на PC/IX для IBM PC в 1984 году. Джой оставался ведущим разработчиком vi до версии 2.7 в июне 1979 года. Обсуждая происхождение vi и причины прекращения разработки, Джой сказал:

vi was derived from a sequence of UNIX command line editors, starting with ed, which was a line editor designed to work well on teleprinters, rather than display terminals. Within AT&T Corporation, where ed originated, people seemed to be happy with an editor as basic and unfriendly as ed, George Coulouris recalls:) while acting as a lecturer at Queen Mary College. The em editor was designed for display terminals and was a single line at a time visual editor. It was one of the first programs on Unix to make heavy use of "raw terminal input mode", in which the running program, rather than the terminal device driver, handled all keystrokes. When Coulouris visited UC Berkeley in the summer of 1976, he brought a DECtape containing em, and showed the editor to various people. Some people considered this new kind of editor to be a potential resource hog, but others, including Bill Joy, were impressed. and then "extended" en to create ex version 0.1. which he did June through October 1977 adding a full screen visual mode to exwhich came to be vi. vi and ex share their code; vi is the ex binary launching with the capability to render the text being edited onto a computer terminalit is ex's visual mode. and the name vi is explained as a contraction of visual in later literature. vi is also the shell command to launch ex/vi in the visual mode directly, from within a shell. in the distribution, thereby exposing his editor to an audience beyond UC Berkeley. From that release of BSD Unix onward, the only editors that came with the Unix system were ed and ex. In a 1984 interview, Joy attributed much of the success of vi to the fact that it was bundled for free, whereas other editors, such as Emacs, could cost hundreds of dollars. such that when invoked as vi, ex would automatically start up in its visual mode. Thus, vi is not the evolution of ex, vi is ex. Joy described ex 2.0 (vi) as a very large program, barely able to fit in the memory of a PDP 11/70, thus although vi may be regarded as a small, lightweight program today, it was not seen that way early in its history. By version 3.1, shipped with 3BSD in December 1979, the full version of vi was no longer able to fit in the memory of a PDP 11; the editor would be also too big to run on PC/IX for the IBM PC in 1984. Joy continued to be lead developer for vi until version 2.7 in June 1979, In discussing the origins of vi and why he discontinued development, Joy said:

Порты и клоны

До версии 3.7 редактора vi, созданной в октябре 1981 года, изменения в кодовой базе vi происходили медленнее и более разрозненно, что приводило к взаимной несовместимости. В UC Berkeley вносились изменения, но номер версии не обновлялся выше 3.7. Коммерческие поставщики Unix, такие как Sun, HP, DEC и IBM, получили копии исходного кода vi, и их операционные системы – Solaris, HP-UX, Tru64 UNIX и AIX – продолжали поддерживать версии vi, непосредственно происходящие от релиза 3.7, но с добавленными функциями, такими как настраиваемые привязки клавиш, шифрование и поддержка широких символов. В 1983 году vi был одним из нескольких UNIX-инструментов, доступных для операционной системы UNOS компании Charles River Data Systems по лицензии Bell Laboratories. В то время как коммерческие поставщики могли работать с кодовой базой Билла Джоя, многие пользователи не имели такой возможности. Поскольку Джой начал с редактора ed Кен Томпсона, ex и vi являлись производными работами и не могли распространяться, за исключением лиц, имеющих лицензию AT&T. Тем, кто искал бесплатный редактор в стиле Unix, приходилось искать альтернативы. К 1985 году версия Emacs (MicroEMACS) была доступна для различных платформ, но только в июне 1987 года появился STEVIE (ST Editor for VI Enthusiasts) – ограниченный клон vi для Atari ST. В начале января 1990 года Стив Киркендалл опубликовал новый клон vi, Elvis, в новостной группе Usenet comp.os.minix, стремясь создать более полный и точный клон vi, чем STEVIE. Он быстро привлек значительный интерес в ряде сообществ энтузиастов. Эндрю Таненбаум попросил сообщество выбрать один из этих двух редакторов в качестве клона vi для Minix; был выбран Elvis, и он остается клоном vi для Minix по сей день. В 1989 году Линн Джолиц и Уильям Джолиц начали портировать BSD Unix для работы на процессорах класса 386, но для создания бесплатного дистрибутива им необходимо было избегать любого кода, содержащего компоненты AT&T, включая vi Джоя. Чтобы восполнить пробел, образовавшийся после удаления vi, их дистрибутив 386BSD 1992 года принял Elvis. Последователи 386BSD – FreeBSD и NetBSD – последовали этому примеру. Однако в UC Berkeley Кит Бостик хотел создать замену vi Джоя для 4.4BSD Lite, полностью совместимую по ошибкам. Используя Elvis Киркендалла (версия 1.8) в качестве отправной точки, Бостик создал nvi и выпустил его весной 1994 года. Гуннар Риттер портировал кодовую базу vi Джоя (взятую из 2.11BSD, февраль 1992) на современные операционные системы на базе Unix, такие как Linux и FreeBSD. Первоначально распространение его работы было технически незаконным без лицензии AT&T, но в январе 2002 года эти правила лицензирования были смягчены, что позволило законное распространение в качестве проекта с открытым исходным кодом. Риттер продолжал вносить небольшие улучшения в кодовую базу vi, аналогичные тем, которые вносили коммерческие поставщики Unix, все еще использующие кодовую базу Джоя, включая изменения, необходимые для соответствия стандарту POSIX.2 для vi. Его работа доступна как Traditional Vi. Однако, хотя vi Джоя снова стал доступен для BSD Unix, это произошло после того, как различные варианты BSD уже приняли nvi, который предоставлял ряд улучшений по сравнению с традиционным vi и отказался от некоторых устаревших функций (например, режима открытия для редактирования одной строки за раз). Таким образом, BSD Unix, где началась кодовая база vi Джоя, больше не использует её, а Unix-системы, разработанные AT&T, которым в первые дни не хватало редактора Джоя, теперь используют и поддерживают модифицированные версии его кода.

Up to version 3.7 of vi, created in October 1981, changes to the vi codebase happened more slowly and in a more dispersed and mutually incompatible way. At UC Berkeley, changes were made but the version number was never updated beyond 3.7. Commercial Unix vendors, such as Sun, HP, DEC, and IBM each received copies of the vi source, and their operating systems, Solaris, HP UX, Tru64 UNIX, and AIX, continued to maintain versions of vi directly descended from the 3.7 release, but with added features such as adjustable key mappings, encryption, and wide character support. In 1983, vi was one of several UNIX tools available for Charles River Data Systems' UNOS operating system under Bell Laboratories license. While commercial vendors could work with Bill Joy's codebase, many people could not. Because Joy had begun with Ken Thompson's ed editor, ex and vi were derivative works and could not be distributed except to people who had an AT&T source license. Those wanting a free Unix style editor would have to look elsewhere. By 1985, a version of Emacs (MicroEMACS) was available for a variety of platforms, but it was not until June 1987 that STEVIE (ST Editor for VI Enthusiasts), a limited vi clone, appeared for the Atari ST. In early January 1990, Steve Kirkendall posted a new clone of vi, Elvis, to the Usenet newsgroup comp. os. minix, aiming for a more complete and more faithful clone of vi than STEVIE. It quickly attracted considerable interest in a number of enthusiast communities. Andrew Tanenbaum quickly asked the community to decide on one of these two editors to be the vi clone in Minix; Elvis was chosen, and remains the vi clone for Minix today. In 1989, Lynne Jolitz and William Jolitz began porting BSD Unix to run on 386 class processors, but to create a free distribution they needed to avoid any AT&T contaminated code, including Joy's vi. To fill the void left by removing vi, their 1992 386BSD distribution adopted Elvis. 386BSD's descendants, FreeBSD and NetBSD, followed suit. But at UC Berkeley, Keith Bostic wanted a "bug for bug compatible" replacement for Joy's vi for 4.4BSD Lite. Using Kirkendall's Elvis (version 1.8) as a starting point, Bostic created nvi, releasing it in the northern spring of 1994. Gunnar Ritter ported Joy's vi codebase (taken from 2.11BSD, February 1992) to modern Unix based operating systems, such as Linux and FreeBSD. Initially, his work was technically illegal to distribute without an AT&T source license, but, in January 2002, those licensing rules were relaxed, allowing legal distribution as an open source project. Ritter continued to make small enhancements to the vi codebase similar to those done by commercial Unix vendors still using Joy's codebase, including changes required by the POSIX.2 standard for vi. His work is available as Traditional Vi. But although Joy's vi was now once again available for BSD Unix, it arrived after the various BSD flavors had committed themselves to nvi, which provided a number of enhancements over traditional vi, and dropped some of its legacy features (such as open mode for editing one line at a time). Thus BSD Unix, where Joy's vi codebase began, no longer uses it, and the AT&T derived Unixes, which in the early days lacked Joy's editor, are the ones that now use and maintain modified versions of his code.

Влияние

За годы, прошедшие с момента создания, vi стал фактическим стандартом редактора Unix и любимым редактором хакеров за пределами MIT, пока примерно после 1984 года не появился Emacs. Спецификация Single UNIX требует наличия vi, поэтому каждая соответствующая система должна его содержать. Vi до сих пор широко используется пользователями семейства операционных систем Unix. Около половины респондентов в опросе USENET 1991 года отдали предпочтение vi. В 1999 году Тим О’Рейли, основатель одноименной издательской компании, специализирующейся на компьютерной литературе, заявил, что его компания продала больше экземпляров книги по vi, чем книги по Emacs.

Интерфейс

vi — это модальный редактор: он работает в режиме вставки (где вводимый текст становится частью документа) или в режиме команд (где нажатия клавиш интерпретируются как команды, управляющие сеансом редактирования). Например, вводя в режиме команд, редактор переключается в режим вставки, но повторный ввод в этот момент помещает символ "i" в документ. Из режима вставки нажатие переключает редактор обратно в режим команд. Считается, что разделение режимов ввода текста и команд в vi позволяет выполнять как редактирование текста, так и команды, не отрывая руки пользователя от базовой позиции. Поскольку немодальные редакторы обычно резервируют все клавиши с буквами и символами для вывода символов, любые специальные команды для действий, отличных от добавления текста в буфер, должны быть назначены клавишам, не выводящим символы, например, функциональным клавишам или комбинациям клавиш-модификаторов, таких как , и с обычными клавишами. Vi обладает свойством, что большинство обычных клавиш связаны с какой-либо командой для позиционирования, изменения текста, поиска и т. д., либо по отдельности, либо в комбинациях клавиш. Многие команды можно вводить вслепую, не используя или другие типы редакторов, как правило, требуют от пользователя перемещения рук с базовой позиции при вводе вслепую: Для использования мыши для выбора текста, команд или элементов меню в редакторе с графическим интерфейсом. Для клавиш со стрелками или функций редактирования (Home / End или функциональные клавиши). Для вызова команд с помощью клавиш-модификаторов в сочетании со стандартными клавишами печати. Например, в vi замена слова — это текст замены, который представляет собой комбинацию двух независимых команд (изменение и перемещение по слову) вместе с переходом в режим вставки и выходом из него. Текст между положением курсора и концом слова заменяется текстом замены. Операцию можно повторить в другом месте, вводя , в результате чего слово, начинающееся в этом месте, будет заменено тем же текстом замены. В учебнике по взаимодействию человека и компьютера на первой странице отмечается, что "одной из классических проблем пользовательского интерфейса, о которой рассказывают преподаватели HCI по всему миру, является отсутствие обратной связи редактора vi при переключении между режимами. Многие пользователи совершали ошибку, вводя текст в режиме команд или вводя команду в режиме вставки".

vi is a modal editor: it operates in either insert mode (where typed text becomes part of the document) or command mode (where keystrokes are interpreted as commands that control the edit session). For example, typing while in command mode switches the editor to insert mode, but typing again at this point places an "i" character in the document. From insert mode, pressing switches the editor back to command mode. A perceived advantage of vi's separation of text entry and command modes is that both text editing and command operations can be performed without requiring the removal of the user's hands from the home row. As non modal editors usually have to reserve all keys with letters and symbols for the printing of characters, any special commands for actions other than adding text to the buffer must be assigned to keys that do not produce characters, such as function keys, or combinations of modifier keys such as , and with regular keys. Vi has the property that most ordinary keys are connected to some kind of command for positioning, altering text, searching and so forth, either singly or in key combinations. Many commands can be touch typed without the use of or Other types of editors generally require the user to move their hands from the home row when touch typing:
To use a mouse to select text, commands, or menu items in a GUI editor. To the arrow keys or editing functions (Home / End or Function Keys). To invoke commands using modifier keys in conjunction with the standard typewriter keys. For instance, in vi, replacing a word is replacement text, which is a combination of two independent commands (change and word motion) together with a transition into and out of insert mode. Text between the cursor position and the end of the word is overwritten by the replacement text. The operation can be repeated at some other location by typing , the effect being that the word starting at that location will be replaced with the same replacement text. A human–computer interaction textbook notes on its first page that "One of the classic UI foibles—told and re told by HCI educators around the world—is the vi editor's lack of feedback when switching between modes. Many a user made the mistake of providing input while in command mode or entering a command while in input mode."

Современные производные и клоны

Vim "Vi IMproved" имеет множество дополнительных функций по сравнению с vi, включая (скриптуемое) выделение синтаксиса, поддержку мыши, графические версии, визуальный режим, множество новых команд редактирования и большое количество расширений в области команд ex. Vim входит в состав практически любого дистрибутива Linux (а также поставляется с каждой копией macOS). Vim также имеет режим совместимости с vi, в котором он более совместим с vi, чем обычно, хотя некоторые функции vi, такие как режим открытия, отсутствуют в Vim, даже в режиме совместимости. Этот режим управляется опцией. Vim автоматически включает его при запуске в ситуации, когда программное обеспечение может быть ожидаемо совместимым с vi. Функции Vim, не конфликтующие с совместимостью с vi, всегда доступны, независимо от настроек. Vim был создан на основе порта STEVIE на Amiga. Elvis — бесплатный клон vi для Unix и других операционных систем, написанный Стивом Киркендаллом. Elvis представил ряд функций, которые теперь присутствуют в других клонах vi, включая возможность использования клавиш курсора в режиме ввода. Он был первым, кто реализовал выделение синтаксиса цветом (и обобщил выделение синтаксиса для нескольких типов файлов). Elvis 1.x послужил отправной точкой для nvi, но Elvis 2.0 добавил множество функций, включая несколько буферов, окон, режимов отображения и схем доступа к файлам. Elvis является стандартной версией vi, поставляемой с Slackware Linux, Kate OS и MINIX. Самая последняя версия Elvis — 2.2, выпущенная в октябре 2003 года. nvi — реализация текстового редактора ex/vi, первоначально распространявшаяся в составе финальной официальной версии Berkeley Software Distribution (4.4 BSD Lite). Это версия vi, поставляемая со всеми BSD-совместимыми дистрибутивами с открытым исходным кодом. Она добавляет историю команд и редактирования, автодополнение имен файлов, несколько буферов редактирования и многооконный режим (включая несколько окон в одном буфере редактирования). Помимо версии 1.79, выпущенной в октябре 1996 года, которая является рекомендуемой стабильной версией, существуют "разрабатываемые выпуски" nvi, последний из которых — 1.81.6, выпущенный в ноябре 2007 года. vile изначально был создан на основе ранней версии Microemacs в попытке привнести парадигму многооконного/многобуферного редактирования Emacs пользователям vi и впервые был опубликован в Usenet alt.sources в 1991 году. Он обеспечивает бесконечную отмену, совместимость с UTF-8, многооконную/многобуферную работу, язык расширения макросов, выделение синтаксиса, хуки для чтения и записи файлов и многое другое. BusyBox, набор стандартных утилит Linux в одном исполняемом файле, включает в себя крошечный клон vi. Neovim — рефакторинг Vim, стремящийся его заменить.

Vim "Vi IMproved" has many additional features compared to vi, including (scriptable) syntax highlighting, mouse support, graphical versions, visual mode, many new editing commands and a large amount of extension in the area of ex commands. Vim is included with almost every Linux distribution (and is also shipped with every copy of macOS). Vim also has a vi compatibility mode, in which Vim is more compatible with vi than it would be otherwise, although some vi features, such as open mode, are missing in Vim, even in compatibility mode. This mode is controlled by the option. It is automatically turned on by Vim when it is started in a situation that looks as if the software might be expected to be vi compatible. Vim features that do not conflict with vi compatibility are always available, regardless of the setting. Vim was derived from a port of STEVIE to the Amiga. Elvis is a free vi clone for Unix and other operating systems written by Steve Kirkendall. Elvis introduced a number of features now present in other vi clones, including allowing the cursor keys to work in input mode. It was the first to provide color syntax highlighting (and to generalize syntax highlighting to multiple filetypes). Elvis 1. x was used as the starting point for nvi, but Elvis 2.0 added numerous features, including multiple buffers, windows, display modes, and file access schemes. Elvis is the standard version of vi shipped on Slackware Linux, Kate OS, and MINIX. The most recent version of Elvis is 2.2, released in October 2003.
nvi is an implementation of the ex/vi text editor originally distributed as part of the final official Berkeley Software Distribution (4.4 BSD Lite). This is the version of vi that is shipped with all BSD based open source distributions. It adds command history and editing, filename completions, multiple edit buffers, and multi windowing (including multiple windows on the same edit buffer). Beyond 1.79, from October, 1996, which is the recommended stable version, there have been "development releases" of nvi, the most recent of which is 1.81.6, from November, 2007.
vile was initially derived from an early version of Microemacs in an attempt to bring the Emacs multi window/multi buffer editing paradigm to vi users, and was first published on Usenet's alt. sources in 1991. It provides infinite undo, UTF 8 compatibility, multi window/multi buffer operation, a macro expansion language, syntax highlighting, file read and write hooks, and more. BusyBox, a set of standard Linux utilities in a single executable, includes a tiny vi clone. Neovim, a refactor of Vim, which it strives to supersede.