自制STM8S的C编译器开始工作

su_mj000 · 发表于 2010-9-11 13:16:08

C源程序（闪烁一个LED）：

(原文件名:Screenshot-01.png)

编译后的输出（汇编代码）：

(原文件名:Screenshot-02.png)

经过汇编后得到的输出：

(原文件名:Screenshot-03.png)

经过连接得到的最终HEX代码：

(原文件名:Screenshot-04.png)

接下来的工作是编写一个基本运算库（多字节的乘、除运算子程序）。难度不太高，注重高效率。

后记：31楼有源码

vipcff · 发表于 2010-9-11 13:17:55

这个沙发很荣幸！

lhj200304 · 发表于 2010-9-11 13:19:35

牛人 mark

su_mj000 · 发表于 2010-9-11 13:20:56

此编译器的限制是（1）只能支持32KB的Flash空间；（2）只支持定点运算（1/2/4字节）。支持结构和联合以及各类指针，
可以在Linux和Windows编译和运行。不打算编写什么I/O库。手头只有一个STM8S-Discovery板，眼下不能做太多的实验。

qfmcu · 发表于 2010-9-11 13:22:58

这个必须顶！

elecfun · 发表于 2010-9-11 13:25:20

强帖膜拜！

dianzidog · 发表于 2010-9-11 13:32:26

名字想好没

su_mj000 · 发表于 2010-9-11 13:35:07

连接后实际上有两个输出文件。除了HEX文件之外，还有一个是map文件，给出了
最终的代码具体值，供阅读。不好意思的是，本人刚接触STM8S器件，还不知道怎么
使用调试（指使用stlink）。由于没有诸如.elf输出，也许无法使用各类调试手段（如断点、单步等）。

(原文件名:Screenshot-05.png)

ahfong2006 · 发表于 2010-9-11 13:35:21

有点牛

90999 · 发表于 2010-9-11 13:38:13

好东西啊，一定要支持。

su_mj000 · 发表于 2010-9-11 13:38:40

回6楼：什么名字，指可执行文件吗？总共有3个可执行文件：st8cc.exe，st8as.exe，st8lk.exe。
另外外还有/include下的若干头文件（xxx.h）以及/lib下的基本库。

biansf2001 · 发表于 2010-9-11 14:02:14

只能说你闲的慌。

人家专业编译器公司还有bug呢，你这除了你自己谁敢用？

tomhe666 · 发表于 2010-9-11 14:24:06

回复【11楼】biansf2001 花溅泪
只能说你闲的慌。
人家专业编译器公司还有bug呢，你这除了你自己谁敢用？
-----------------------------------------------------------------------

人家自己玩呢,没叫你用

bluefeel · 发表于 2010-9-11 14:42:21

回复【11楼】biansf2001 花溅泪
只能说你闲的慌。
人家专业编译器公司还有bug呢，你这除了你自己谁敢用？
-----------------------------------------------------------------------

人家专业生产各种商业产品还有bug呢，论坛不用开源DIY了

snoopyzz · 发表于 2010-9-11 14:51:00

求下载链接。。。我想试试，对比下cosmic的编译效率

librae8226 · 发表于 2010-9-11 21:33:37

好厉害，必须支持

20061002838 · 发表于 2010-9-11 21:36:24

绝对的膜拜

ifree64 · 发表于 2010-9-11 22:58:30

继续关注。
期待楼主发一个测试版上来，大家帮忙一起来测试下。

lv998127 · 发表于 2010-9-11 23:34:16

强烈支持，正在学STM8

su_mj000 · 发表于 2010-9-11 23:36:23

14、17楼：稍等一点时间，一定会上传给大家的。如果你们给出信箱地址，我可以直接发给你们。
还有一个基本库要编，难度虽不大，数量也不算太多，但基本上都是以汇编的思路和格式进行，
目的是尽量优化。没看也没试过商业版STM8S的C编译。不知差距有多大。但有一点基本上可以肯定：
我的东东极容易上手，稍有经验者3分钟即可。

谢谢朋友们的鼓励！下面是一个常用函数strcpy()的代码输出：

(原文件名:Screenshot-06.png)

(原文件名:Screenshot-07.png)

leifeng · 发表于 2010-9-11 23:41:05

厉害,太佩服了!

HYLG · 发表于 2010-9-11 23:53:44

不服不行.

ifree64 · 发表于 2010-9-12 07:33:48

回复【19楼】su_mj000
14、17楼：稍等一点时间，一定会上传给大家的。如果你们给出信箱地址，我可以直接发给你们。
还有一个基本库要编，难度虽不大，数量也不算太多，但基本上都是以汇编的思路和格式进行，
目的是尽量优化。没看也没试过商业版stm8s的c编译。不知差距有多大。但有一点基本上可以肯定：
我的东东极容易上手，稍有经验者3分钟即可。
谢谢朋友们的鼓励！下面是一个常用函数strcpy()的代码输出：

(原文件名:screenshot-06.png)
<center>

-----------------------------------------------------------------------

谢谢，如果方便发到这里：ifree64@gmail.com

另，从你的代码输出上看，使用的是堆栈传递参数和局部变量的分配，iar stm8使用了RAM开头的12～16字节作为虚拟寄存器，不知这样做会否提高效率，供楼主参考。

zly188 · 发表于 2010-9-12 08:10:55

这个有兴趣，但劝楼主还是研究一下GCC，让他支持STM8，相信楼主这水平只要搞定移植就更简单了，库GCC都已有了。不过楼主能否说说C编译器的思路？

albert_w · 发表于 2010-9-12 08:18:47

强帖留名

liangyurongde · 发表于 2010-9-12 08:32:25

mark

wxx116zh · 发表于 2010-9-12 08:35:34

mark

su_mj000 · 发表于 2010-9-12 10:54:45

回22楼
----------
我这个编译器使用最低地址(0x0000~0x0003)4个字节作为虚拟累加器（以后如果支持128KB的flash可能要扩充），存放函数
返回值或临时变量。bank0作为关键字，定义、分配变量可以提高效率。使用虚拟累加器或寄存器的一大弊端是：中断保护时
要保护这些单元，导致延时。‘正规’的C编译器都应该使用堆栈作为参数传递以及内部变量的存放，好处多多（如能支持递归，
多任务多线程）。

回23楼
---------
按理说，GCC移植到STM8S上是完全不成问题的。但我从未染指过GCC的源代码，不知道其中的奥秘和细节。可能勉为其难了。
说到思路，觉得几句话说不清楚。如果有兴趣，可以看看《Lex & Yacc》一书。估计这本书是从事编译器的必读之书。另外，
你必须对C语言有相当的了解。我使用的工具是GNU C/C++以及工具库中的flex和bison。使用flex建构词分析器，使用bison构建
语法分析器。语法分析/解析的输出是一棵编译树，有机地容纳了源程序的各种信息。再对语法树进行递归扫描，产生P代码。
P代码产生后必须再经过优化，否则效率级低。到此为止工作基本与目标机（CPU）的结构无关。P代码到目标机的翻译、转换
工作量较大（视功能要求而定），并能考验你对目标机指令系统的了解程度和优化能力。汇编器（assembler）和连接器（linker）
的设计流程也使用了同样的工具，但容易得多。

ifree64 · 发表于 2010-9-12 17:09:22

回复【27楼】su_mj000
回22楼
----------
我这个编译器使用最低地址(0x0000~0x0003)4个字节作为虚拟累加器（以后如果支持128kb的flash可能要扩充），存放函数
返回值或临时变量。bank0作为关键字，定义、分配变量可以提高效率。使用虚拟累加器或寄存器的一大弊端是：中断保护时
要保护这些单元，导致延时。‘正规’的c编译器都应该使用堆栈作为参数传递以及内部变量的存放，好处多多（如能支持递归，
多任务多线程）。
-----------------------------------------------------------------------
我能理解使用栈传递参数的好处，但如果对于内部寄存器较多的CPU，如果只使用栈传递参数和使用栈分配局部变量，或否
存在造成CPU内寄存器浪费的结果呢？

回23楼
---------
按理说，GCC移植到STM8S上是完全不成问题的。但我从未染指过GCC的源代码，不知道其中的奥秘和细节。可能难为其难了。
说到思路，觉得几句话说不清楚。如果有兴趣，可以看看《Lex & Yacc》一书。估计这本书是从事编译器的必读之书。另外，
你必须对C语言有相当的了解。我使用的工具是GNU C/C++及其工具库中的flex和bison。使用flex建构词分析器，使用bison构建
语法分析器。语法分析/解析的输出是一棵编译树，有机地容纳了源程序的各种信息。再对语法树进行递归扫描，产生P代码。
P代码产生后必须再经过优化，否则效率级低。到此为止工作基本与目标机（CPU）的结构无关。P代码到目标机的翻译、转换
工作量较大（视功能要求而定），并能考验你对目标机指令系统的了解程度和优化能力。汇编器（assembler）和连接器（linker）
的设计流程也使用了同样的工具，但容易得多。
-----------------------------------------------------------------------

这个P代码是自己设计的某种伪代码呢，还是有某种“标准”的P代码。google搜得到最多信息都是VB的P-code。

weijun590 · 发表于 2010-9-12 19:34:08

移植GCC?

honami520 · 发表于 2010-9-12 19:40:02

最怕9楼的舌头了，一舔，我的网页就有点卡

su_mj000 · 发表于 2010-9-13 05:48:47

上传各执行文件，解压后在MSDOS下运行。

（1）bank0被定义为分配变量的关键字，可提高效率。如：

      bank0 int x, y;

（2）中断服务程序用关键字interrupt()说明，见所附例子flashing.c所示。

（3）编译命令：

      st8cc file1.c file2.c ...

（4）汇编命令：

   st8as file1.asm file2.asm ...

（5）连接命令：

   st8lk file1.obj file2.obj ...

如发现有错误（基本可以肯定），请告知，先谢了！（su_mj000@yahoo.com）

点击此处下载 ourdev_582621DCF2CS.rar(文件大小:333K) (原文件名:stm8cc.rar)

bluefeel · 发表于 2010-9-13 08:48:40

终于迎来公测版，无限支持

wd8031 · 发表于 2010-9-13 09:32:30

牛人，顶！

shangdawei · 发表于 2010-9-13 09:57:06

牛人，顶！

jpchen · 发表于 2010-9-13 10:18:25

顶楼主，做到这一步已经很不错了。但是优化会更难和更耗开发时间，大部分的BUG是在优化阶段里产生的，不过不优化的话，内存占用和执行速度又不如人意，这是个很艰巨的工作。

haigerl · 发表于 2010-9-13 10:34:34

mark

snoopyzz · 发表于 2010-9-13 11:59:14

st8cc *.c可以正常工作
但
st8as *.asm只能生成一个obj文件。。。

做了个bat成在UE中编译，结果多文件没成功-_-

希望修正，不然还得自己做个软件来识别待编译文件然后调用编译器来编译，批处理文件必竟能力有限。。。

另外，编译出错时，不能正确的提示出源码的出错信息和行号，提示的是些编译器内部错误-_-

=======================

rem UE中加入 stm8cc "%p" %n %e

@echo off

if "%3"==".c" GOTO :START
if "%3"==".C" GOTO :START
GOTO :ERROR1

:START
SET bin=D:\Program Files\Cosmic\stm8cc
PATH %bin%;%path%
CD /d %1

if not exist out md out

if exist %2.hex del %2.hex

st8cc.exe *.c
if not exist %2.asm goto :ERROR1

st8as.exe *.asm
if not exist %2.obj goto :ERROR2

st8lk.exe *.obj

move *.obj .\out
move *.asm .\out

echo 编译成功!!
goto :END

:ERROR1
echo 没有找到"%2.asm"
goto :END

:ERROR2
echo 没有找到"%2.obj"
goto :END

:END

su_mj000 · 发表于 2010-9-13 12:10:19

回37楼：
-----------

不能使用诸如：

st8as *.asm 或 st8lk *.obj

命令。只能使用文件名的全称（如：‘st8as main.asm spi.asm timer1.asm’)。

最好利用make的批处理功能。DOS下的bat批命令功能太弱。

guoj · 发表于 2010-9-13 12:40:31

回复【27楼】su_mj000
汇编器（assembler）和连接器（linker）
的设计流程也使用了同样的工具，但容易得多。
-----------------------------------------------------------------------

这个能多给一些解释吗？谢谢

Forest_liu · 发表于 2010-9-13 17:50:26

楼主强人啊。

dengxiaofeng · 发表于 2010-9-13 17:54:55

果然非同凡响

lcofjp · 发表于 2010-9-13 18:02:22

记号，我对编译器也有点兴趣！

su_mj000 · 发表于 2010-9-14 00:52:16

更新st8cc.exe文件（发现两个错误），直接替换即可。

点击此处下载 ourdev_582859H4OME4.rar(文件大小:182K) (原文件名:st8cc_exe.rar)

！！！再次更新！！！

回39楼:
------
汇编器的设计也是先构造词法分析器和语法分析器。因为汇编语言的关键词基本上就是指令助记符以及寄存器名，非常直接了当。
至于语法，由于汇编语言是一行一句式的语句结构，又是按照[操作码操作数，操作数]的简单语法。所以语法扫描/解析的工作
就显得微不足道了。但为了处理操作数中可能出现的运算表达式（算术/逻辑），所以还是得费点功夫。上传汇编器的语法扫描/解析器
源代码，供参照。点击此处下载 ourdev_582805S8NJF5.rar(文件大小:2K) (原文件名:asm_y.rar)

zhenke · 发表于 2010-9-14 07:09:25

牛！

fy024 · 发表于 2010-9-14 10:14:51

看到这文章太高兴了,我对编译器也很有兴趣,自己也在业余时间弄过一些简单的语句编译,但水平太第了,目前只能作词法分析的~~~~~

catzl7 · 发表于 2010-9-14 10:32:41

强人...

su_mj000 · 发表于 2010-9-14 11:28:45

已经在43楼再次更新。

有一点语法习惯上的注意事项。有些人喜欢使用如

int *p, offset, n;
...
n = *(p+offset);

的方式使用指针。但本编译器眼下要求使用

n = p[offset];

的方式。

chaled · 发表于 2010-9-18 22:26:55

虽然看不懂，但是这个必须得顶！

wkman · 发表于 2010-9-18 23:53:22

强人强帖，必须顶至少一次

su_mj000 · 发表于 2010-9-19 06:47:20

再次更新
点击此处下载 ourdev_584125GKH2LO.rar(文件大小:182K) (原文件名:st8cc_exe.rar)
点击此处下载 ourdev_584126GNM0Q5.rar(文件大小:77K) (原文件名:st8lk_exe.rar)
点击此处下载 ourdev_584137PPC7N9.rar(文件大小:794字节) (原文件名:crt0_lib.rar)

takashiki · 发表于 2010-9-19 09:09:55

发现ST8CC不支持位域，直接语法错误伺候。

编译信息：
=====================================
STM8S C Compiler (st8cc), v0.14
start parsing ... main.c

main.c:5: syntax error: token -> ':'
yyparse stopped at #Line 5

su_mj000 · 发表于 2010-9-19 13:22:59

LS，本编译器不支持你所指的位域。事实上，位域在编程时的确提供了
某种便利，但在最后的代码运行中并不见得有正真的好处。

对于I/O寄存器中标志/控制bit，可以使用下述的定义形式在头文件中定义说明：

sbit SPI_BSY @ (&SPI_SR << 3)|7;

snoopyzz · 发表于 2010-9-19 15:17:53

sbit SPI_BSY @ (&SPI_SR << 3)|7;

这个如何理解？？？
=========================

cosmic中对位域和位变量支持的很好，基本上全部转成了汇编的位操作，无论是比较还是赋0,1或是赋给另一个位域
cosmic中将一个位变变量的值传给另一个位变量时，用btst和bccm通过C标置传递的，很高效。

mcu5i51 · 发表于 2010-9-19 19:44:11

记号，好贴不容错过

su_mj000 · 发表于 2010-9-20 12:16:23

再次更新：更正了一些低级错误。

点击此处下载 ourdev_584381RBNB1Q.rar(文件大小:360K) (原文件名:stm8cc.rar)

另外，发现仅使用.hex文件也可在stvd下进行调试，但比较费神。

Gorgon_Meducer · 发表于 2010-9-20 14:01:54

严重支持楼主
上传《Lex & Yacc》ourdev_584393GCYRF3.pdf(文件大小:10.56M) <font color=green>

bluefeel · 发表于 2010-9-20 14:08:29

建议楼主加个readme.txt，加入版本更新

haigerl · 发表于 2010-9-20 21:18:48

mark

snoopyzz · 发表于 2010-9-21 10:18:39

sbit SPI_BSY @ (&SPI_SR << 3)|7;

这个如何理解？？？

su_mj000 · 发表于 2010-9-21 11:57:36

回楼上（59楼）：
------------------------
这是专门针对I/O寄存器中的标志/控制位设计的位定义语句（语法）。

比如：SPI接口中的SPI_SR寄存器在头文件中以

#define SPI_SR REG8(0x5203)

定义说明。此寄存器最高位（BSY）可以用

sbit SPI_BSY  @ (&SPI_SR << 3)|7;  /* SPI_SR 的 bit-7 */

来定义。

在程序中可以直接使用该名称进行操作。如：

void SPI_write (char data)
{
   while ( SPI_BSY );
   SPI_DR = data;
}

得到的结果是：

(原文件名:Screenshot1.png)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
由于匆忙，且工作量较大，没有在头文件中列出I/O的各个位定义。但使用者可以按照这个语法加上。

avrwoo · 发表于 2010-9-21 13:30:38

mark

snoopyzz · 发表于 2010-9-21 15:10:37

sbit SPI_BSY @ (&SPI_SR << 3)|7; /* SPI_SR 的 bit-7 */

bit7好理解。。。。为什么要左移三位？对这个不明白。。。

像cosmic一样支持:会容易理解些

_Bool SPI_BSY @SPI_SR:7;

STM8L103 · 发表于 2010-9-21 15:25:39

每个字节8个BIT。

字节地址 *256 + 位序号 = BIT地址

chunk · 发表于 2010-9-21 16:02:15

传点资料

GCC的语法树结构ourdev_584680VL3TGD.pdf(文件大小:336K) (原文件名:gcc-tree.pdf)
GCC内部实现ourdev_584681N4E1MK.rar(文件大小:2.88M) (原文件名:GCC的内部实现.rar)

su_mj000 · 发表于 2010-9-22 04:32:28

回63楼：
------
应该是：

寄存器地址*8 + 位序号 = BIT地址

回64楼：
------
很好的资料！看上去GCC的语法树结构和我的语法树结构很相近（或非常相近）。但我的的语法树结构
简化了一点（节点种类只有5种：id_node, const_node, op_node, list_node, str_node。
也许可以简化为4种）

谢谢56楼：
-------
这是本非常好的书！建议大家直接看英文原版。既可以提高、巩固英文，又可避免翻译的曲解走样。

jordonwu · 发表于 2010-9-22 09:45:28

mark

niannianbushe · 发表于 2010-9-22 11:24:12

低调MARK

oldtom · 发表于 2010-9-22 15:45:22

历害。膜拜下。我们做plc时也用了yacclex

FPGARM · 发表于 2010-9-22 21:44:42

编译器也DIY了！！！

cyberjok · 发表于 2010-9-22 22:46:47

高手。。。

arm0756 · 发表于 2010-9-23 00:33:39

高人
牛魔王！！

robotkid · 发表于 2010-9-23 11:15:38

楼主是ST的员工吗?

pjdu · 发表于 2010-9-23 11:25:29

mark

su_mj000 · 发表于 2010-9-23 12:12:21

回72楼：
------
你的问题太好玩了。说老实话，我对ST公司一点也不了解，很可能
还不如你。:-)

su_mj000 · 发表于 2010-10-4 10:42:05

编译时如果启动‘-debug’选项，可以看到一些有意思的输出。对编译器有兴趣的可以试一试。

fycom200 · 发表于 2010-10-8 13:11:31

低调 MARK
强帖膜拜

gghyoo · 发表于 2010-10-9 19:21:30

强帖膜拜。

MARK

steven_sd · 发表于 2010-10-10 11:50:05

不能不服.....

z3yang · 发表于 2010-12-26 12:23:47

不得不说，我很佩服你，，牛人啊

jianchangd · 发表于 2011-1-25 20:55:24

楼主开发编译器真是强.

MZ_Guo · 发表于 2011-1-25 21:26:42

就是要多楼主这种强人，才会有希望

PaulDE · 发表于 2011-1-25 23:21:14

不顶不行

strongtang · 发表于 2011-1-26 11:33:05

mark

strongtang · 发表于 2011-1-26 11:38:06

mark

XMLK · 发表于 2011-1-27 15:40:43

强人呐！！！

hubeilcsun3 · 发表于 2011-1-27 17:39:48

mark

su_mj000 · 发表于 2011-1-28 04:34:05

正在继续努力，新版本将支持超过32K ROM的各种STM8S芯片。

jianjun42 · 发表于 2011-1-28 08:15:54

高，实在是高~！

sufeila · 发表于 2011-1-28 08:25:18

不错

rigol_fan · 发表于 2011-1-28 09:33:37

厉害，21_ic有一位小燕子神飞的网友也自制了个编译器，可以编译8051,AVR,凌阳,corte-m0等芯片，楼主可以跟他交流经验啊

huayuliang · 发表于 2011-1-30 18:10:27

可惜不是GCC。。。

oxalis · 发表于 2011-1-30 20:15:37

厉害,太佩服了!

zhonghua_li · 发表于 2011-1-30 20:23:28

楼主是移植GCC的吗？

su_mj000 · 发表于 2011-2-1 03:23:14

回：【93楼】 zhonghua_li 蓝色天空
-------------------------------

不是移植GCC的，完全是个人作坊式设计。:-)

maozi4779 · 发表于 2011-2-10 14:46:00

这个要顶········

yjamd · 发表于 2011-2-15 10:43:24

今天又认识了一位强人！

cooleaf · 发表于 2011-2-15 11:55:25

关注楼主进展情况！

linuxpro · 发表于 2011-2-15 12:30:18

mark

lqsoft · 发表于 2011-2-15 13:42:49

MARK

自制STM8S的C编译器开始工作

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！