基于Clang+LLVM的STC32-MCS251编译器/汇编器/链接器~

lk852***

基于Clang+LLVM移植MCS251的移植而来。

已经实现了LLVM大部分的功能，包括大部分C23新特性和LLVM IR，基本可以替代SDCC

ELF文件也设计了mcs251的专用格式

使用浮点计算会自动内嵌IEEE 754标准浮点库
自动调用MDU正在做，很快就会完成

内嵌TFPU的内联函数我已实现，但是我手里的单片机没有TFPU暂时无法测试

具体使用方法可以先看内置的简易Demo工程或者让AI读一下，具体使用手册我还在写


具体代码可以看https://github.com/PhyEx-ux/llvm-project/
因为编译器为Clang底层，体积较大，请从github release下载
有问题可以论坛留言，github提交issue或者发邮件给我 Dewe.liu@qq.com



FF00.1版本更新

MCS251（STC 8/16/32 位单片机）LLVM 工具链，双平台发布包 + 能力演示 Demo。

源

• 提交 cad7f0ab1f3221f2a18de62bb38d6c4b6b45df55（分支 minimal-isr）
• 构建：Release / clang;lld / MCS251 实验目标 / ASSERTIONS=OFF
• Windows 版同源交叉构建（x86_64-w64-mingw32-g++-posix），无额外源补丁
  

本版新增能力

• *_Bool 作函数参数
• binary32 浮点全局存储
• lld 地址级静态参数槽可重入检查 —— --isr-preemption-config、--link-facts、
  --isr-reentrancy=off|warn|error、--isr-reentrancy-coverage=allow|require；
  

lk852***

写一下部分用法

1. Clang（编译器前端）

目标与语言

参数	说明
--target=mcs251-unknown-none	目标（必选；裸机无 OS）
-std=c2x	C23；-std=c11 亦常用
-fmcs251-keil	Keil 语法：启用 bit 关键字（typedef bit BOOL 等）。
-O0 / -O1 / -O2	优化档。

内存模型

参数	说明
-Xclang -mcs251-memory-contract=1,2,32,8,1	可换用 -mcs251-memory-model=xsmall，见映射表

五元组字段：(TransportVersion, ASLayoutVersion, AS0Bits, Placement, ExecutionContract)

-mcs251-memory-model=	元组	AS0Bits	Placement
tiny	1,2,16,1,1	16	1
xtiny	1,2,16,8,1	16	8
small	1,2,32,1,1	32	1
xsmall（默认）	1,2,32,8,1	32	8
large	1,2,32,3,1	32	3

文件头与诊断

参数	说明
-resource-dir <dir>	默认指向 lib/clang/24
-Werror=unknown-attributes	必开，错误机制还没做完
-Wall -Wextra	常规

输出形态

参数	说明
-S -emit-llvm <src> -o <.ll>	输出LLVM IR中间语言
-c	直接出 .o

2. llc（编译器后端）

MCS251 专属

参数	说明
-mtriple=mcs251	目标指令集（等价 --mtriple）
-mcs251-memory-contract=1,2,32,8,1	必须与 clang 侧一致
-mcs251-memory-model=<tiny|xtiny|small|xsmall|large>	模型名入口（效果与 -mcs251-memory-contract等同；二选一）
-mcs251-object-format=elf	输出 ELF 文件

通用

参数	说明
-filetype=obj	输出 .o 文件

3. ld.lld（链接器，-flavor mcs251）

ld.lld -flavor mcs251 [布局参数] [输出参数] <.o …按依赖顺序…> <crt-*.o> -o <.elf>

区域布局（--area-start=<区>=<地址>）

区	语义
HOME=0xff0000	保留基址
VECS=0xff0003	向量区
BOOT=0xff0500	启动区
CSEG=0xfe0400	代码窗起点（按 EEPROM=1K 预留推导）
XINIT=0xfff400	xdata 初始化地址
XDATA_INIT=0xfff600	同上第二段
XSEG=0x010000	片上 XDATA 窗起点（12K128: 0x010000-0x011FFF）

窗口与容量

参数	说明
--edata-end=0x0fff	EDATA 上界（12K128 内部 4KB：0x000000-0x000FFF）
--xdata-size=0x2000	XDATA 容量（12K128 片上 8K） 默认布局；越界会触发 XDATA capacity … exceeds --xdata-size
--flash-base=0xfe0400	ROM 基址（必须与烧录时 EEPROM 预留一致）
--flash-size=0x1fc00	ROM 大小

输出与选项

参数	说明
-o <file>	输出 ELF
--map=<file>	全量 map
--map-json=<file>	map 的 JSON 形态
--keep-symbols	使用 keep-symbols 语法
--placement-report=<file>	报告（placement report text v1 字节格式）
--verify-placement	链接器自验证

4. llvm-objcopy（格式处理）

参数	说明
-O ihex <.elf> <.hex>	转换为 Intel-HEX
--dump-section .mcs251.load.0=<bin>	转换为 静态指令
-O binary --only-section=.text <exe> <bin>	提取编译器版本信息

Hayi***

好家伙，避开的方案扭头就被做出来了，大佬，聊一聊实机测试方案呗

lk852***

Hayi*** 发表于 2026-9-19 14:28
好家伙，避开的方案扭头就被做出来了，大佬，聊一聊实机测试方案呗

用的32G12K128的PDIP，用面包板随便搭了搭，加上示波器测的，具体代码可以看Release里有个Demo

Hayi***

lk852*** 发表于 2026-9-19 14:34
用的32G12K128的PDIP，用面包板随便搭了搭，加上示波器测的，具体代码可以看Release里有个Demo ...

debug打断点的方案，目前有点想法

lk852***

Hayi*** 发表于 2026-9-19 15:03
debug打断点的方案，目前有点想法

我是纯Linux开发的，暂时没办法直接调试断点，现在都是在用串口Debug

Hayi***

lk8520157 发表于 2026-9-19 15:39
我是纯Linux开发的，暂时没办法直接调试断点，现在都是在用串口Debug

通过单片机辅助程序和Python转译为gdb协议做debug

so***

又有新的编译器了，支持c++吗

lk852***

so*** 发表于 2026-9-19 20:12
又有新的编译器了，支持c++吗

C++前端还没完善，C现在也有些问题，解决了才能上C++