1. 编译过程介绍

编译	MDK 软件使用的编译器是 armcc 和 armasm，它们根据每个 c/c++ 和汇编源文件编译成对应的以“.o”为后缀名的对象文件 (Object Code，也称目标文件)，其内容主要是从源文件编译得到的机器码，包含了代码、数据以及调试使用的信息
链接	链接器 armlink 把各个.o 文件及库文件链接成一个映像文件“.axf”或“.elf”
格式转换	需要对链接器生成的 elf 映像文件利用格式转换器 fromelf 转换成“.bin”或“.hex”文件，交给下载器下载到芯片的 FLASH 或 ROM 中

①	构建过程调用的编译器。图中的编译器名字是“V5.06”，后面附带了该编译器所在的文件夹。在该路径，可看到编译工具中的各个编译工具，如 armar、armasm、armcc、armlink 及 fromelf， armar 是用于把.o 文件打包成 lib 文件的。
②	使用 armasm 编译汇编文件。图中列出了编译 startup 启动文件时的提示，编译后每个汇编源文件都对应有一个独立的.o 文件。
③	使用 armcc 编译 c/c++ 文件。图中列出了工程中所有的 c/c++ 文件的提示，同样地，编译后每个 c/c++ 源文件都对应有一个独立的.o 文件。
④	使用 armlink 链接对象文件，根据程序的调用把各个.o 文件的内容链接起来，最后生成程序的axf 映像文件，并附带程序各个域大小的说明，包括 Code、RO-data、RW-data 及 ZI-data 的大小。
⑤	使用 fromelf 生成下载格式文件，它根据 axf 映像文件转化成 hex 文件，并列出编译过程出现的错误 (Error) 和警告 (Warning) 数量。
⑥	提示给出了整个构建过程消耗的时间。

编译完成后，可以看到，每个 C 源文件都对应生成了.o、.d 及.crf 后缀的文件，还有一些额外的.dep、.hex、.axf、.htm、.lnp、.sct、.lst 及.map 文件。

2. 程序的组成、存储与运行

程序组件	所属类别	描述
机器代码指令	Code	即代码域，指的是编译器生成的机器指令，这些内容被存储到ROM 区。
常量	RO-data	即只读数据域，指程序中用到的只读数据，这些数据被存储在ROM 区，因而程序不能修改 其内容。 例如 C 语言中 const 关键字定义的变量就是典型的 RO-data。
初值非0的全局变量	RW-data	即可读写数据域，指初始化为 “非 0 值” 的可读写数据，程序刚运行时，这些数据具有非 0 的 初始值，且运行的时候它们会常驻在 RAM 区，因而应用程序可以修改其内容。 例如 C 语言中使用定义的全局变量，且定义时赋予“非 0 值”给该变量进行初始化。
初值为0的全局变量	ZI-data	即 0 初始化数据，指初始化为 “0 值” 的可读写数据域，它与 RW-data 的区别是程序刚运行时 这些数据初始值全都为 0，而后续运行过程与 RW-data 的性质一样，它们也常驻在RAM 区， 因而应用程序可以更改其内容。 例如 C 语言中使用定义的全局变量，且定义时赋予“0 值”给该变量进行初始化 (若定义该变量时 没有赋予初始值，编译器会把它当 ZI-data 来对待，初始化为 0)
局部变量	ZI-data 栈空间	在 C 语言中，函数内部定义的局部变量属于栈空间，进入函数的时候从栈空间申请内存给局部 变量，退出时释放局部变量，归还内存空间。此空间都会被初始值化为 0 值。
使用 malloc 动态分配的空间	ZI-data 堆空间	使用 malloc 动态分配的变量属于堆空间。此空间都会被初始值化为 0 值。

应用程序的存储状态分为：静止状态和运行状态

静止状态	静止态的程序被存储在非易失存储器中，如 STM32 的内部 FLASH，因而系统掉电后也能正常保存。
运行状态	当程序在运行状态的时候，程序常常需要修改一些暂存数据，由于运行速度的要求，这些数据往往存放在RAM， 掉电后这些数据会丢失。

左侧：应用程序的存储状态—静止状态     右侧：应用程序的存储状态—运行状态
上方：RAM 存储器区域            下方：ROM存储器区域
 
  程序在存储状态时，RO 节 (RO section) 及 RW 节都被保存在 ROM 区。当程序开始运行时，内核直接从 ROM 中读取代码，并且在执行主体代码前，会先执行一段加载代码，它把 RW 节数据从ROM 复制到 RAM，并且在 RAM 加入 ZI 节，ZI 节的数据都被初始化为 0。加载完后 RAM 区准备完毕，正式开始执行主体程序。
  编译生成的 RW-data 的数据属于图中的 RW 节，ZI-data 的数据属于图中的 ZI 节。是否需要掉电保存，这就是把 RW-data 与 ZI-data 区别开来的原因，因为在 RAM 创建数据的时候，默认值为 0，但如果有的数据要求初值非 0，那就需要使用 ROM 记录该初始值，运行时再复制到 RAM。
  STM32 的 RO 区域不需要加载到 SRAM，内核直接从 FLASH 读取指令运行。计算机系统的应用程序运行过程很类似，不过计算机系统的程序在存储状态时位于硬盘，执行的时候甚至会把上述的 RO 区域 (代码、只读数据) 加载到内存，加快运行速度，还有虚拟内存管理单元 (MMU) 辅助加载数据，使得可以运行比物理内存还大的应用程序。而 STM32 没有 MMU，所以无法支持Linux 和 Windows 系统。

程序状态与区域	组成
程序执行时的只读区域（RO）	Code + RO data
程序执行时的可读写区域（RW）	RW data + ZI data
程序存储时占用的 ROM 区	Code + RO data + RW data

当程序存储到 STM32 芯片的内部 FLASH 时 (即 ROM 区)，它占用的空间是 Code、RO-data 及RW-data 的总和，所以如果这些内容比 STM32 芯片的 FLASH 空间大，程序就无法被正常保存了。当程序在执行的时候，需要占用内部 SRAM 空间 (即 RAM 区)，占用的空间包括 RW-data 和ZI-data。

3. 编译工具链

点击 MDK 界面的“help->uVision Help” 可打开《ARM Development Tools》详解。

 
所有工具链的命令选项说明：

3.1 armcc 工具

armcc 用于把 c/c++ 文件编译成 ARM 指令代码，编译后会输出 ELF 格式的 O 文件 (对象、目标文件)

3.2 armasm 工具

armasm 是汇编器，它把汇编文件编译成 O 文件。

3.3 armlink 工具

  armlink 是链接器，它把各个 O 文件链接组合在一起生成 ELF 格式的 AXF 文件，AXF 文件是可执行的，下载器把该文件中的指令代码下载到芯片后，该芯片就能运行程序了。利用 armlink 还可以控制程序存储到指定的 ROM 或 RAM 地址。
  链接器默认是根据芯片类型的存储器分布来生成程序的，该存储器分布被记录在工程里的 sct 后缀的文件中，有特殊需要的话可自行编辑该文件，改变链接器的链接方式。

3.4 armar 工具

armar 工具用于把工程打包成库文件。

3.5 fromelf 工具

fromelf 工具可根据 axf 文件生成 hex、bin 文件。

4. MDK工程的文件类型

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