STM32 CMake添加-u _printf_float后符号重定义错误的解决方法

问题背景 #

我通过CubeMX生成STM32项目，使用CubeMX自带Makefile时，只需在库配置中添加-u _printf_float即可实现sprintf和UART的浮点数打印，当时的配置为：

LIBS = -lc -lm -lnosys -lrdimon -u _printf_float

之后将项目改为CMake配置（基于STM32 CMake模板），修复基础问题后可正常编译，但在CMakeLists.txt的链接选项中加入-u _printf_float后，链接器报出符号重复定义错误：

/usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/bin/ld: /usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7-m/nofp/librdimon_nano.a(rdimon-syscalls.o): in function `_lseek':
syscalls.c:(.text._lseek+0x0): multiple definition of `_lseek'; /usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7-m/nofp/libnosys.a(lseek.o):lseek.c:(.text._lseek+0x0): first defined here
/usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/bin/ld: /usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7-m/nofp/librdimon_nano.a(rdimon-syscalls.o): in function `_close':
syscalls.c:(.text._close+0x0): multiple definition of `_close'; /usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7-m/nofp/libnosys.a(close.o):close.c:(.text._close+0x0): first defined here
/usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/bin/ld: /usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7-m/nofp/librdimon_nano.a(rdimon-syscalls.o): in function `_isatty':
syscalls.c:(.text._isatty+0x0): multiple definition of `_isatty'; /usr/lib/gcc/arm-none-eabi/12.2.0/../../../../arm-none-eabi/lib/thumb/v7-m/nofp/libnosys.a(isatty.o):isatty.c:(.text._isatty+0x0): first defined here

核心原因 #

错误源于同时启用了nosys.specs和rdimon.specs，这两个规范对应的库都实现了相同的系统调用函数（如_lseek、_close），导致链接器识别到重复符号定义。

解决步骤 #

1. 清理工具链文件中的冲突规范 #

修改gcc-arm-none-eabi.cmake中的CMAKE_C_FLAGS_INIT，移除--specs=nosys.specs，因为rdimon.specs已包含必要的系统调用实现，无需同时依赖nosys：

set(CMAKE_C_FLAGS_INIT
    "-fdata-sections -ffunction-sections --specs=nano.specs --specs=rdimon.specs -Wl,--gc-sections")

2. 调整CMakeLists.txt的链接选项 #

• 移除链接选项中的-lnosys，避免重复链接nosys库
• 将-u _printf_float和-lrdimon加入链接选项，确保浮点数打印符号被正确链接

修改后的target_link_options如下：

target_link_options(${EXECUTABLE} PRIVATE
    -T${MCU_LINKER_SCRIPT}
    ${CPU_PARAMETERS}
    -Wl,-Map=${CMAKE_PROJECT_NAME}.map
    -Wl,--start-group
    -lc
    -lm
    -lstdc++
    -lrdimon
    -u _printf_float
    -Wl,--end-group
    -Wl,--print-memory-usage)

3. 验证功能 #

重新编译项目，链接器不再报重复定义错误，同时sprintf和UART的浮点数打印功能可正常工作。

可选替代方案：若不需要rdimon的半主机调试功能，可保留nosys.specs并移除rdimon.specs，手动实现_write函数适配UART输出，再添加-u _printf_float。但该方案需要额外编写系统调用适配代码，不如直接使用rdimon简洁。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mehdi