STM32 GNU ARM 链接器：使用 eclipse 对函数（）的未定义引用

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【中文标题】STM32 GNU ARM 链接器：使用 eclipse 对函数（）的未定义引用【英文标题】：STM32 GNU ARM Linker: undefined reference to function() with eclipse 【发布时间】：2018-11-15 12:17:56 【问题描述】：

我目前正在使用 Eclipse 学习 STM32F103。我在链接器阶段遇到了一个问题，我收到了链接器错误：未定义的对 `HAL_TIM_Base_Init' 的引用

Building target: TimerTest.elf
Invoking: GNU ARM Cross C++ Linker
arm-none-eabi-g++ -mcpu=cortex-m3 -mthumb -Og -fmessage-length=0 -fsigned-char -ffunction-sections -fdata-sections -ffreestanding -fno-move-loop-invariants -Wall -Wextra  -g3 -T "C:\Users\Gebruiker\Dropbox\CodeBase\Eclipse\TimerTest\SW4STM32\WS2812_TimerTest\STM32F103C8Tx_FLASH.ld" -Xlinker --gc-sections -L"C:\Users\Gebruiker\Dropbox\CodeBase\Eclipse\TimerTest\Src" -L"C:\Users\Gebruiker\Dropbox\CodeBase\Eclipse\TimerTest\Drivers\STM32F1xx_HAL_Driver\Src" -L"C:\Users\Gebruiker\Dropbox\CodeBase\Eclipse\TimerTest\Drivers\STM32F1xx_HAL_Driver\Inc" -L"C:\Users\Gebruiker\Dropbox\CodeBase\Eclipse\TimerTest\Inc" -Wl,-Map,"TimerTest.map" -Xlinker --cref --specs=nano.specs -o "TimerTest.elf"  ./Src/WS2812.o ./Src/main.o ./Src/stm32f1xx_hal_msp.o ./Src/stm32f1xx_hal_tim.o ./Src/stm32f1xx_it.o ./Src/system_stm32f1xx.o ./Src/usb_device.o ./Src/usbd_cdc_if.o ./Src/usbd_conf.o ./Src/usbd_desc.o  ./SW4STM32/startup_stm32f103xb.o  ./Middlewares/ST/STM32_USB_Device_Library/Core/Src/usbd_core.o ./Middlewares/ST/STM32_USB_Device_Library/Core/Src/usbd_ctlreq.o ./Middlewares/ST/STM32_USB_Device_Library/Core/Src/usbd_ioreq.o  ./Middlewares/ST/STM32_USB_Device_Library/Class/CDC/Src/usbd_cdc.o  ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_cortex.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_dma.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_flash.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_flash_ex.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_gpio.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_gpio_ex.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_i2c.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_pcd.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_pcd_ex.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_pwr.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_rcc.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_rcc_ex.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_spi.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_spi_ex.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_tim.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_tim_ex.o ./Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_ll_usb.o   
./Src/WS2812.o: In function `WS2812Init':
C:\Users\Gebruiker\Dropbox\CodeBase\Eclipse\TimerTest\Debug/../Src/WS2812.c:30: undefined reference to `HAL_TIM_Base_Init'
collect2.exe: error: ld returned 1 exit status
make: *** [makefile:64: TimerTest.elf] Error 1

这是我的代码：

main.c

#include "main.h"

#include "WS2812.h"

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "usb_device.h"

int main(void)


  WS2812Init();

  while (1)

WS2812.h：

#ifndef INC_WS2812_H_
#define INC_WS2812_H_

#include <stm32f1xx_hal_gpio.h>     // use gpio output
#include <stm32f1xx_hal_rcc.h>
#include <stm32f1xx_hal_tim.h>      // use timer

// adopt gpio port & pin for following section
#define WS2812_GPIO_PORT    GPIOB
#define WS2812_GPIO_PIN     GPIO_PIN_12

#define ENABLE_GPIO_RCC()   do\
                                if(!__HAL_RCC_GPIOB_IS_CLK_ENABLED())\
                                    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();\
                            while(0U)

static GPIO_InitTypeDef SW2812Pin = 
        .Pin = WS2812_GPIO_PIN,
        .Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW,
        .Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP
;
#define SYS_CLOCK

// adopt timer configuration for following section
#define WS2812_SELECTED_TIMER TIM4

static TIM_HandleTypeDef ws2812TimerConfig;

void WS2812Init(void);

#endif /* INC_WS2812_H_ */

WS2812.c：

#include "WS2812.h"

void WS2812Init(void)


    // init GPIO as output
    ENABLE_GPIO_RCC();
    HAL_GPIO_WritePin(WS2812_GPIO_PORT, WS2812_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_GPIO_Init(WS2812_GPIO_PORT, &SW2812Pin);

    // init timer
    uint16_t targetFrequency = 1000; // 1kHz
    const uint16_t preScaler = 360;
    const uint16_t period = SystemCoreClock / (preScaler*targetFrequency);
    // clear status register
    __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();

    ws2812TimerConfig.Instance = WS2812_SELECTED_TIMER;
    ws2812TimerConfig.Init.Prescaler = preScaler - 1;
    ws2812TimerConfig.Init.Period = period;
    ws2812TimerConfig.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

    HAL_TIM_Base_Init(&ws2812TimerConfig); // <- linker can not find this function

    __HAL_TIM_ENABLE(&ws2812TimerConfig);

这是我的包含结构：

主要->

包括“WS2812.h”-> 包括 stm32f1xx_hal_tim.h

stm32f1xx_hal_tim.h在STM32F1xxHAL_DRIVER->inc中，同样放在include路径中。

我还在项目属性->C/C++ Build->Settings中添加了包含路径 对于

GNU ARM 交叉汇编器 GNU ARM Cross C 编译器 GNU ARM Cross C++ 编译器

我在互联网上搜索发现这是一个链接器问题，链接器找不到正确的链接源。

我在互联网上找到并尝试过的：

将包含stm32f1xx_hal_tim.h和WS2812.h的文件夹添加到项目属性-> C/C++ Build -> GNU ARM Cross C++ Linker -> Libraries -> (-L)

将包含stm32f1xx_hal_tim.c和WS2812.c的文件夹添加到项目属性-> C/C++ Build -> GNU ARM Cross C++ Linker -> Libraries -> (-L)

选中“stm32f1xx_hal_tim.h” -> 属性-> 从构建中排除资源未选中（互联网上的一些人通过此解决了问题）

在链接器选项中添加了“--specs=nano.specs”

以上都不能解决问题。

有人建议修改makefile。但是项目会自动生成makefile，所以不知道从哪里开始。

如果有人可以提供提示或解决方案，将非常感谢。

更新 1：

感谢 Jacek Ślimok 的意见。

我不知道，我还需要对 .c 文件执行“从构建中排除”。我检查了文件浏览器。此配置中未检查 .c 文件。你的意思是这样吗？ excluded from Build

stm32f1xx_hal_tim.c在project->Driver->STM32F1xxHAL_Driver->Src下

目前，问题仍未解决。

我注意到的另一件事是，Eclipse 以不同的方式读取我的 stm32f1xx_hal_tim.c。当我在 Eclipse 中打开 stm32f1xx_hal_tim.c 时，它只会给我一个像普通记事本一样的平面文本：

stm32f1xx_hal_tim.c

但是像 stm32f1xx_hal_gpio.c 这样的其他 .c 文件看起来很正常。 stm32f1xx_hal_gpio.c

它们在同一个文件夹中。我不知道这种差异来自哪里以及为什么。这是否与我的问题有关。

更新2

@Jacek Ślimok，我发现为什么日食将 stm32f1xx_hal_tim.c 视为平面文本。不小心打开了Preference->Editor中的Scalability设置，stm32f1xx_hal_tim.c文件比较大，161kB。在我将其更改回默认值后，Eclipse 会正常显示该文件。但是链接器问题仍然存在...

在 main.c 中，我还使用了来自 stm32f1xx_hal_gpio.h/.c 的 HAL_GPIO_TogglePin()。链接器不会抱怨这一点。目前我无法分辨这两个文件（stm32f1xx_hal_gpio 和 stm32f1xx_hal_tim）之间的区别它们在同一个文件夹中，并且包含相同。但我可以将该功能用于 GPIO 而不是用于定时器。

但可以肯定的是： 我可以使用stm32f1xx_hal_tim.h中的宏，所以这是一个链接器问题。

我在另一个项目的基础上开始这个项目，该项目是从 STM32CubeMX 生成的。为了练习计时器功能，我在其中添加了计时器配置，这就是我遇到链接器问题的地方。

我希望这些信息可以带来更多的提示。

更新 3

我尝试单独构建 .c 文件

对于stm32f1xx_hal.h.c：

00:09:16 **** Building Selected Files of configuration Release for project TimerTest ****
Info: Internal Builder is used for build
arm-none-eabi-gcc -mcpu=cortex-m3 -mthumb -Os -fmessage-length=0 -fsigned-char -ffunction-sections -fdata-sections -ffreestanding -Wall -Wextra -g -DSTM32F103xB -DHSE_VALUE=8000000 "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\CMSIS\\Include" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\CMSIS\\Device\\ST\\STM32F1xx\\Include" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\STM32F1xx_HAL_Driver\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Middlewares\\ST\\STM32_USB_Device_Library\\Class\\CDC\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Middlewares\\ST\\STM32_USB_Device_Library\\Core\\Inc" -std=gnu11 -c -o "Drivers\\STM32F1xx_HAL_Driver\\Src\\stm32f1xx_hal_tim.o" "..\\Drivers\\STM32F1xx_HAL_Driver\\Src\\stm32f1xx_hal_tim.c" 

00:09:17 Build Finished (took 285ms)

对于 WS2812.c：

00:11:23 **** Building Selected Files of configuration Release for project TimerTest ****
Info: Internal Builder is used for build
arm-none-eabi-gcc -mcpu=cortex-m3 -mthumb -Os -fmessage-length=0 -fsigned-char -ffunction-sections -fdata-sections -ffreestanding -Wall -Wextra -g -DSTM32F103xB -DHSE_VALUE=8000000 "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\CMSIS\\Include" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\CMSIS\\Device\\ST\\STM32F1xx\\Include" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\STM32F1xx_HAL_Driver\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Middlewares\\ST\\STM32_USB_Device_Library\\Class\\CDC\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Middlewares\\ST\\STM32_USB_Device_Library\\Core\\Inc" -std=gnu11 -c -o "Src\\WS2812.o" "..\\Src\\WS2812.c" 

00:11:23 Build Finished (took 275ms)

对于 Main.c：

00:12:02 **** Building Selected Files of configuration Release for project TimerTest ****
Info: Internal Builder is used for build
arm-none-eabi-gcc -mcpu=cortex-m3 -mthumb -Os -fmessage-length=0 -fsigned-char -ffunction-sections -fdata-sections -ffreestanding -Wall -Wextra -g -DSTM32F103xB -DHSE_VALUE=8000000 "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\CMSIS\\Include" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\CMSIS\\Device\\ST\\STM32F1xx\\Include" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Drivers\\STM32F1xx_HAL_Driver\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Middlewares\\ST\\STM32_USB_Device_Library\\Class\\CDC\\Inc" "-IC:\\Users\\Gebruiker\\Dropbox\\CodeBase\\Eclipse\\TimerTest\\Middlewares\\ST\\STM32_USB_Device_Library\\Core\\Inc" -std=gnu11 -c -o "Src\\main.o" "..\\Src\\main.c" 
..\Src\main.c: In function '_Error_Handler':
..\Src\main.c:268:27: warning: unused parameter 'file' [-Wunused-parameter]
 void _Error_Handler(char *file, int line)
                           ^~~~
..\Src\main.c:268:37: warning: unused parameter 'line' [-Wunused-parameter]
 void _Error_Handler(char *file, int line)
                                     ^~~~
In file included from ..\Src\main.c:55:0:
At top level:
C:\Users\Gebruiker\Dropbox\CodeBase\Eclipse\TimerTest\Inc/WS2812.h:36:26: warning: 'ws2812TimerConfig' defined but not used [-Wunused-variable]
 static TIM_HandleTypeDef ws2812TimerConfig;
                          ^~~~~~~~~~~~~~~~~
C:\Users\Gebruiker\Dropbox\CodeBase\Eclipse\TimerTest\Inc/WS2812.h:26:25: warning: 'SW2812Pin' defined but not used [-Wunused-variable]
 static GPIO_InitTypeDef SW2812Pin = 
                         ^~~~~~~~~

00:12:02 Build Finished (took 272ms)

main.c 中的警告很少，但它们并不重要。

更新4：

感谢 Jacek Ślimok 的意见：

我发现stm32f1xx_hal_tim.c的函数在文件浏览器中显示为灰色。

functions seems like not usable

但 stm32f1xx_hal_gpio.c 中的函数显示为纯黑。

function in gpio.c are usable

现在区别就在那里，只需要找出原因。

提前致谢。 最好的问候。

【问题讨论】：

【参考方案1】：

只做#include stm32f1xx_hal_tim.h 是不够的——它只会让你的编译器不抱怨，链接器仍然会有问题。也不是为链接器添加搜索路径——这个路径主要用于当你有静态预编译库时，你使用-l 选项显式链接。 HAL 不是静态库，而是您自己编译的库。

要解决您的问题，请确保编译相应的源文件 - 在本例中为 stm32f1xx_hal_tim.c 文件，并且稍后会链接它。您提到您使用 Eclipse，默认情况下它会生成一个 Makefile，该文件会导致您在项目中编译的所有源文件也被链接。所以主要检查stm32f1xx_hal_tim.c是否正在编译。一种方法是在项目资源管理器中找到该文件，右键单击它并选择Resource Configurations -&gt; Exclude from Build...。确保它没有被选中。如果是，则很可能整个目录都被排除在构建之外。

另一种可能性是函数未在任何编译的源文件中定义，或者函数签名（名称、返回类型和参数类型）不匹配。

另一种可能性（在这种情况下被证明是问题的根源）是由于 #if/#ifdef 预处理器指令，可能无法编译文件的一部分。在 OP 的情况下，这是由 HAL_TIM_MODULE_ENABLED 未定义引起的。

【讨论】：

谢谢 Jacek Slimok，我试试你推荐的。但是该文件已经取消选中“从构建中排除”。我在原始帖子中添加了更多信息。如果您能给我更多的提示，那就太好了。 @MinShuHuang 是的，应该取消选中您包含的屏幕截图中的选项。至于 Eclipse 将该文件作为常规文件打开 - 这几乎肯定与您的问题有关。 Eclipse 似乎没有将该文件视为源文件，这可能是它没有被编译的原因。现在我不知道是什么导致了这个问题。也许尝试删除此文件并重新添加它？转到它在磁盘上的位置-> 删除它-> 在 Eclipse 中刷新项目（文件应该消失）-> 将其复制回来-> 再次刷新项目。看看问题是否仍然存在。 再次感谢您的努力。我在原帖中做了更新。我发现为什么日食将文件视为平面文本。但这与我的问题无关。 @MinShuHuang 在这种情况下检查以下内容：你能单独编译这个文件吗（在该文件中右键单击编辑器中的任意位置并选择Build Selected File. In console you should see a line with your compiler in it - likely arm-none-eabi-gcc. If that works- which means file is not excluded from build - see if HAL_TIM_Base_Init`实际上在该文件中，并且它的签名（返回类型、参数..）与WS2812.c:30 中的预期相同，也就是与头文件中的相同。 你好我试过你说的，把结果放在帖子更新中。 main.c / ws2812.c 和 stm32f1xx_hal_tim.c 可以单独构建。当我在 WS2812.c 中的 HAL_TIM_Base_Init() 上按 F3 时，eclipse 确实将我带到了 stm32f1xx_hal_tim.h 中 HAL_TIM_Base_Init() 的函数声明【参考方案2】：

这与链接器问题无关，而是与预处理器有关。

正如我所提到的，我正在基于一个从 cubeMX 生成的项目构建此代码。在之前的项目中，没有使用或配置定时器。比我开始写定时器配置。我忘记的是取消注释stm32f1xx_hal_conf.h中的#define HAL_TIM_MODULE_ENABLED。这阻止了预处理器在 stm32f1xx_hal_tim.c 中的所有实现。

这就是为什么eclipse把stm32f1xx_hal_tim.c中的所有函数都显示为灰色，不能被引用的原因。

无论如何，感谢 Jacek Ślimok 的努力！

【讨论】：

恭喜。为完整性编辑了答案。【参考方案3】：

同意 Jacek Slimok 的观点，不久前遇到过这个问题，但由于某种原因，我一直忘记如何解决它。如果变得烦人，每次都在谷歌上搜索相同的解决方案。

直接跳到解决方案 所以你点击 ctrl+space 并自动完成定位你想要调用的函数。 然而在构建中，错误显示为“对 YOUR_FUNCTION_NAME 的未定义引用”。

因此，您将依赖项编译为目标文件，但链接目标文件以形成编译器生成的可执行“固件”。

main 中调用的“未定义引用”函数应该来自链接器无法找到的目标文件。

Eclipse 有一个特性，允许您排除某些文件被“构建”到目标文件中。因此链接器无法找到该依赖项。

解决方案： 这适用于 Eclipse 中添加的文件夹或单个文件。 因此，您创建了 .c 和 .h 文件，有时您将它们放在添加到 eclipse 的文件夹中。

右键单击添加的文件夹并点击属性。 在左侧菜单中选择“C/C++ Build”下的“设置”。 在右侧，取消选中“从构建中排除资源”。 链接到下面的图片。

Eclipse 中的文件夹属性窗口：

希望对每个人以及我自己在几天后忘记时有所帮助。当我在这篇文章中看到我的名字时，你能想象我的震惊吗？

【讨论】：

以上是关于STM32 GNU ARM 链接器：使用 eclipse 对函数（）的未定义引用的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

什么时候使用 .ARM.exidx

gnu 和 gnu-arm 编译器可以在同一个系统上共存吗？

GNU 链接器脚本 - 将闪存移动到新区域

Linux 环境下开发 STM32

arm gnu 汇编器中的 IMPORT 替代品是啥？

将 newlib nano 与 arm-none-eabi gnu 工具链链接：未定义对 __libc_init_array 的引用