作者：火星

Keil MDK作為嵌入式行業(yè)常用的開發(fā)工具，嵌入式工程師們都很熟悉。但是最近聽說Arm公司要把Keil MDK合并到Arm Development Studio里，所以Keil MDK的版本更新已經(jīng)基本停止了，大家都還在使用很老版本的Keil MDK，功能上并不是很方便，希望找到更好的替代工具。此外，從近期舉辦的包括RISC-V中國(guó)峰會(huì)在內(nèi)的多個(gè)行業(yè)活動(dòng)來看，RISC-V在中國(guó)的發(fā)展如火如荼并且勢(shì)頭很猛，因此還要考慮開發(fā)工具是否會(huì)長(zhǎng)期支持RISC-V并可以通過移植重用相關(guān)設(shè)計(jì)。

但是替代Keil MDK需要考慮項(xiàng)目工程如何遷移到其他工具，由于工程文件格式不同、以及底層編譯技術(shù)的差異， Keil MDK的工程文件與其他工具平臺(tái)并不完全兼容，需要一定量的遷移工作。本文就根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，分享一下如何快速把Keil MDK的代碼遷移到其他平臺(tái)，并且解決不同平臺(tái)之間項(xiàng)目文件不兼容的問題。

目前遷移Keil MDK代碼常見的目標(biāo)平臺(tái)有兩個(gè)，分別是GCC和IAR。下面就給大家分別介紹并比較一下兩者的區(qū)別：

概覽：

• GCC也很常見但是它只是一種編譯器，需要配合IDE使用，常見的選擇有VSCODE，或者Eclipse這些IDE，由于都是免費(fèi)的組件，需要自己動(dòng)手搭建，要有一定的IDE搭建知識(shí)才能使用起來，當(dāng)然最大的好處是免費(fèi)。有些朋友因?yàn)橐恍┍娝苤奶厥庠颍坏貌环艞壥褂?/span>Keil MDK，如果又苦于沒有預(yù)算購(gòu)買其他工具的話，就基本上只有GCC可選了；

• 如果有預(yù)算買商用工具，另一個(gè)選擇是IAR，IAR是Keil同級(jí)別的商用工具，性能與用戶體驗(yàn)都不錯(cuò)，且自帶IDE，不需要配置，直接安裝即用。同時(shí)，除了支持基于Arm的項(xiàng)目，IAR的Embedded Workbench工具還有支持RISC-V的版本，這對(duì)項(xiàng)目和應(yīng)用比較多或者希望進(jìn)一步擴(kuò)展RISC-V架構(gòu)項(xiàng)目的工程師具有很重要的意義。這是因?yàn)閺?/span>IAR Embedded Workbench  for Arm移植到IAR  Embedded Workbench for RISC-V的過程非方便，因?yàn)楹芏辔募A內(nèi)容已經(jīng)統(tǒng)一了。

項(xiàng)目遷移流程對(duì)比：

首先要聲明，遷移項(xiàng)目分為兩大部分工作，第一是項(xiàng)目文件格式的適配，第二是項(xiàng)目代碼的適配。

1. 項(xiàng)目文件的適配是一定要做的，而且方法和途經(jīng)比較確定。
2. 正常情況下，如果項(xiàng)目里使用的都是標(biāo)準(zhǔn)C/C++，那么應(yīng)該編譯是沒問題的。但是項(xiàng)目代碼的適配可能涉及到一些不是標(biāo)準(zhǔn)C/C++的遷移，例如某些特殊要求下，標(biāo)準(zhǔn)的C/C++代碼難以實(shí)現(xiàn)某些功能，而使用編譯器的內(nèi)聯(lián)函數(shù)（Intrinsic）可以更高效的實(shí)現(xiàn)這些功能。如果涉及非標(biāo)準(zhǔn)C/C++，那么就需要用戶針對(duì)性的對(duì)這些非標(biāo)準(zhǔn)C/C++進(jìn)行跨編譯平臺(tái)的遷移。

關(guān)于非標(biāo)指令的遷移，這里不做介紹，因?yàn)樯婕暗闹噶钐?，不可能在一篇里介紹完，大家碰到了可以單獨(dú)處理。

下面為大家介紹下通用的項(xiàng)目工程遷移指導(dǎo)：

從Keil遷移到GCC

一般需要修改以下內(nèi)容：

1. 工程目錄配置：從.uvproj文件里查看Keil MDK的文件目錄，把相同的文件配置到GCC的Makefile文件目錄里；
2. 連接（Linker）文件：Keil MDK的連接器文件是.sct, 根據(jù)對(duì)應(yīng)的描述，可以手寫一個(gè)GCC對(duì)應(yīng)支持格式的連接文件；
3. 啟動(dòng)代碼：一般服務(wù)好的芯片廠商會(huì)制作不同編譯器平臺(tái)的啟動(dòng)代碼，在例程文檔里可以找找看，如果有看到支持GCC的格式，就可以直接拿來用。如果沒有的話，就需要手寫了。不同的芯片都要單獨(dú)寫啟動(dòng)文件，純自己手寫的難度比較大，需要對(duì)芯片非常了解，一般需要芯片廠商的人支持才行，這里不多做贅述。
4. 制作Makefile工程文件，包括
   1. 源文件的工程目錄配置，
   2. GCC格式的連接文件替換，
   3. 把Keil MDK的編譯參數(shù)和連接參數(shù)復(fù)制到Makefile的對(duì)應(yīng)參數(shù)中；
   4. 添加設(shè)備信息和調(diào)試配置（GDB）

遷移之后還要進(jìn)行驗(yàn)證，包含編譯結(jié)果的驗(yàn)證，編譯后可執(zhí)行文件代碼尺寸、運(yùn)行速度的驗(yàn)證和調(diào)整。如果代碼尺寸或者運(yùn)行速度不達(dá)標(biāo)，還需要調(diào)整編譯器優(yōu)化選項(xiàng)。調(diào)整優(yōu)化選項(xiàng)后，記得也要重新測(cè)試代碼執(zhí)行結(jié)果是否符合預(yù)期，因?yàn)椴煌膬?yōu)化選項(xiàng)可能造成代碼運(yùn)行結(jié)果的變化。

從Keil遷移到IAR

如果是遷移到IAR，推薦使用IAR官方的項(xiàng)目轉(zhuǎn)換工具IAR Project Converter，遷移過程就會(huì)非常方便。在IAR的Embedded Workbench for Arm工具的菜單欄里，點(diǎn)擊Tools à IAR Project Converter, 就可以自動(dòng)把Keil的工程文件和代碼轉(zhuǎn)換成IAR格式，最后再把.s啟動(dòng)文件換成IAR格式的就可以，一般在芯片公司提供的代碼示例里都有不同格式的.s文件，直接找到IAR版本的替換原有的就可以。當(dāng)然遷移之后還是要校驗(yàn)一下編譯是否正常，測(cè)試下代碼是否運(yùn)行正常。如果用IAR，基本不用擔(dān)心代碼體積變大，或者運(yùn)行速度拖慢，IAR擁有非常好的編譯優(yōu)化，一般情況下編譯結(jié)果會(huì)更優(yōu)，只需要找到合適的編譯選項(xiàng)就OK了。

總結(jié)：

Keil項(xiàng)目遷移到其他平臺(tái)技術(shù)上可行，尤其是代碼中不涉及非標(biāo)的C/C++代碼時(shí)，具備項(xiàng)目遷移經(jīng)驗(yàn)的情況下是完全可實(shí)施的，需要擔(dān)心的只是工作量的問題。

至于選擇遷移到IAR還是GCC，主要考慮以下幾點(diǎn)：

• 是否有充足的預(yù)算。相信大家最常見的遷移原因就是眾所周知的合規(guī)問題，如果必須遷移，又沒有預(yù)算，只有硬著頭皮轉(zhuǎn)GCC了。如果能有預(yù)算，可以考慮購(gòu)買IAR正版，選IAR的話遷移也都是比較方便的，并沒什么風(fēng)險(xiǎn)，付錢的工具還是比免費(fèi)的要靠譜得多，而且還能得到相應(yīng)的支持。當(dāng)然，如果同一家廠商能夠同時(shí)支持Arm和RISC-V的工程開發(fā)，則可能有更高的投資回報(bào)（ROI）。

• 對(duì)不同工具的熟悉程度。跨平臺(tái)遷移需要對(duì)工具有一定的熟悉度，尤其是遷移到GCC，由于GCC版本眾多，又沒有成熟的IDE，又沒有技術(shù)支持的情況下，如果工程師對(duì)開發(fā)工具并不精通，還是很難順利遷移成功。如果沒有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，還是建議選擇IAR，畢竟IAR官方自帶的自動(dòng)化轉(zhuǎn)換工具還是很方便的，如果有正版IAR License，還可以有IAR官方人員回復(fù)你遷移過程中碰到的問題，IAR官方的技術(shù)支持申請(qǐng)鏈接是https://www.iar.com/cn/knowledge/support/request-technical-support/。

• 遷移風(fēng)險(xiǎn)是否能夠接受。即使是項(xiàng)目的代碼本身遷移成功，也不代表項(xiàng)目整體的遷移成功了，有可能遷移到GCC之后由于編譯性能的降低，生成的可執(zhí)行代碼在現(xiàn)有的硬件平臺(tái)上性能不滿足！最常見的就是代碼體積變大，FLASH不夠用了，或者RAM不夠了，前期努力白費(fèi)T_T 。為了避免這種風(fēng)險(xiǎn)，穩(wěn)妥的路徑還是采用商用級(jí)別的編譯器，IAR還是比較穩(wěn)的。IAR支持14天免費(fèi)試用，可以直接去申請(qǐng)個(gè)試用版試試能否遷移成功，試用鏈接https://www.iar.com/cn/product/architectures/arm/iar-embedded-workbench-for-arm/iar-embedded-workbench-for-arm---free-trial-version/ 

以上內(nèi)容基于自己的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)總結(jié)，希望對(duì)各位考慮項(xiàng)目遷移的朋友們有幫助，如果有錯(cuò)誤，歡迎指正！