【嵌入式常识篇】一个C项目工程在IDE中是怎么一步步编译成一个固件包的
媒介：初学C语言的时候是在Linux环境下，那时候只知道需要通过GCC工具编译成可执行文件才可以在运行，厥后进入到了嵌入式行业发现需要IDE将一个C项目工程编译成一个固件包，那时候经常会产生一个疑问：一个C项目工程在IDE中是怎么一步步编译成一个固件包的呢？下面就解答一下这个疑问。时光荏苒，也算是给当年刚入行的本身一个答案。1️⃣，流程简述
将一个 C 项目工程 从 源代码 编译成 固件包（hex、bin、elf 等） 的过程，涉及 编译工具链 和 IDE 的工作原理。一样寻常来说，固件编译流程分为以下关键步骤：
这个过程通常由 编译工具链（如 GCC、IAR、Keil、Clang 等）完成，而 IDE（如 Keil、STM32CubeIDE、IAR 等）负责调用这些工具链，并提供一个图形化的界面来简化开辟流程
源码 (C/ASM/头文件)
↓
预处理器 (Preprocessor)
↓
编译器 (Compiler)
↓
汇编器 (Assembler)
↓
链接器 (Linker)
↓
固件包 (HEX/BIN/ELF 文件)
对应的执行流程框图如下：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d5ed7532096f4974a35ed8097af9a5c4.png
2️⃣，预处理（Preprocessing）
预处理器会在编译前对源代码举行 文本更换和展开，重要包括：
[*]处理 #include 头文件的引用。
[*]更换宏定义（#define）。
[*]处理条件编译指令（#ifdef、#ifndef、#endif 等）。
[*]移除注释。
举个例子：下面的这个是源代码
#include "my_header.h"
#define LED_PIN 13
void main() {
int pin = LED_PIN;
}
当预处理之后：
void main() {
int pin = 13;
}
对应的预处理工具与命令：（最经典的就是GCC，当然如果是其他的芯片环境平台大概就需要用到交叉编译工具了）
GCC: gcc -E main.c -o main.i
3️⃣，编译（Compilation）
预处理完成的 .i 文件（纯文本 C 代码）会被编译器转换成 汇编代码。
[*]编译器的任务：
[*]语法分析，检查代码的语法和语义。
[*]天生对应的汇编代码（.s 文件）
同样是上面的例子：编译后的汇编代码：
mov r0, #13
str r0,
编译工具：
[*]GCC: gcc -S main.i -o main.s
4️⃣，链接（Linking）
链接器的任务是将多个 目标文件（.o 文件）、库文件（.a 或 .lib 文件）、启动文件（startup 文件） 合并成一个 可执行的固件文件（.elf/.bin/.hex）。
[*]链接的工作内容：
[*]解析和解决函数、变量的外部引用。
[*]合并不同模块的目标文件。
[*]分配内存地址（根据链接脚本 linker script）。
[*]天生可执行文件（如 .elf、.bin、.hex）。
链接工具：
[*]GCC: gcc main.o -o main.elf
-T linker_script.ld
示例：
如果有多个文件：
main.o // 主程序
startup.o // 启动代码
libc.a // 标准库 链接后的 ELF 文件：
main.elf
页:
[1]