所謂資源文件

kandu

Windows 程序開發會用到資源文件，開發時得準備原始文件，資源腳本，還有資源編譯器，然後開發時得把生成的 .res 文件和中間文件鏈接起來。
    Linux下程序開發時，要在生成的程序中直接包含一個文件。若是用 C/C++ 的話，大多人的做法是用工具轉換成 .h 文件，作為頭文件包含。這是個不錯的方法，缺點是轉換出的 .h 文件往往比原來的文件要大很多，真的是非常的多 。而且這個 .h “資源文件” 不能在其他語言上使用。

    我覺得，更加好的方法是 Windows 程序開發的方法。那麼，資源編譯器，資源腳本語法如何選擇呢？生成的資源文件又如何應用？
    用不着選工具啦。標準工具 GNU binutils 中的 as(GNU assembler as) 就可以。那豈不是說，要用匯編語言來寫資源腳本？是啊，不過只是用到 as 中一些平台無關語法，很簡單的。生成的资源文件在使用上也很简单。

下面給出例子：
    首先是一個資源文件：
echo HelloWorld > t.bin
這樣得到一個 t.bin 文件。不過，這樣產生的文件的末尾是 0xa 換行符，所以
dd bs=1 count=1 conv=notrunc seek=10 if=/dev/zero of=t.bin
把最后的 0xa 改成了 0x0 这样就可以直接在 C 语言中作为字符串来使用。
    然後寫一個資源腳本，也就是匯編語言程序

2. .section .data
3. .balign 0x10, 0x0
5. .global res_tbin
6. .global res_size_tbin
7. res_tbin:
8. .incbin "t.bin"
9. res_size_tbin:
10. .long res_size_tbin - res_tbin

复制代码

保存為 res_tbin.s
執行
as res_tbin.s -o res_tbin.o
這樣就得到了資源文件了。
解釋：
.section .data 是為了告訴鏈接器，把以下數據放入 .data 段
.balign 0x10, 0x0 是用來對齊數據的，有兩個參數，第一個參數是對齊的邊界，單位為字節。這個值越小，浪費的空間就越小，但它必須大於對應平台的最小地址單位，比如，如果這個資源文件用在 ARM 平台上，這個值必須是4的倍數，如果在 i386 上，則隨便了。如果為了追求速度，則必須是這個平台上“字”的大小的倍數。在 ARM 上，還是4.在 i386 上，是4，在 amd64 上，則是8。第二個值為填充所用的數據，既然是數據，則用0填充沒錯的。這兩個參數在一般情況下都不需要改動。
跳過一空行，後面的6行么，一個資源就需要這麼6行。
頭兩行是使得兩個標號為鏈接器 ld 可見，相當與聲明了兩個外部可見的全局變量啦，和 C 語言中的聲明沒什麼區別。
接下來， res_tbin: 則是這個變量的定義開始了。
.incbin "t.bin" 則是這個變量的值了，告訴 as 包含原始的文件。這裡，原始文件就是 t.bin
然後緊接着 res_size_tbin: 又是一個變量，這個變量為這個文件的大小
.long res_size_tbin - res_tbin res_size_tbin 的地址減去這個資源開頭的地址，也就是這個文件的大小了， as 會計算它的，不用我們擔心。開頭的 .long 告訴 as 這裡寫入一個數據。 .long 是個很有用的指示， as 會根據平台自動選擇它的大小。在 i386 上，會產生出一個 4 字節的數據，amd64 上，則是 8 字節。

所以，如果還要一個圖像資源的，比如一個 dog.bmp 文件，就在 t.s 後面再加上

2. .global res_dogbmp
3. .global res_size_dogbmp
4. res_dogbmp:
5. .incbin "dog.bmp"
6. res_size_dogbmp:
7. .long res_size_dogbmp - res_dogbmp

复制代码

接下來是使用這個文件，首先是個 C 語言的例子：

2. /*author: Kandu(張道遠)*/
3. #include<stdio.h>
4. extern char res_tbin[];
5. extern int res_size_tbin;
6. int main(void)
7. {
8.   printf("the size of res_tbin: %d\n", res_size_tbin);
9.   printf("the data of it: %s\n", res_tbin);
10.   return 0;
11. }

复制代码

extern char res_tbin[];
extern int res_size_tbin;

聲明了兩個外部變量，然後就可以直接使用它了。
這個 C 語言文件編譯後運行：

[~]$ gcc res_tbin.o t.c -o t
[~]$ ./t
the size of res_tbin: 11
the data of it: HelloWorld



另一個最重要的編譯器是 FPC ，雖然只支持 Pascal 語言和不同平台的匯編語言，但它實在是很好用，例子：

2. {author: Kandu(張道遠)}
3. program t;
4. {$link res_tbin.o}
5. var
6.   res_tbin:char;external;
7.   res_size_tbin:integer;external;
8. begin
9.   writeln('the size of res_tbin: ',res_size_tbin);
10.   writeln('the date of it: ',pchar(@res_tbin));
11. end.

复制代码

{$link res_tbin.o} 編譯指示告訴 FPC 編譯器鏈接資源文件
然後是

  res_tbin:char;external;
  res_size_tbin:integer;external;

和 C 語言的聲明很像吧。

編譯及運行：

[~]$ fpc t.pas
Free Pascal Compiler version 2.4.0 [2010/01/01] for i386
Copyright (c) 1993-2009 by Florian Klaempfl
Target OS: Linux for i386
Compiling t.pas
Linking t
/usr/bin/ld: warning: link.res contains output sections; did you forget -T?
9 lines compiled, 0.2 sec
[~]$ ./t
the size of res_tbin: 11
the data of it: HelloWorld


兩個屏顯結果一模一樣。



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以上只是演示了字符資源的使用，同理可包含其他的聲音影響圖片文件。

我在為一個文件系統寫作 mkfs 的時候，就把這個文件系統的 BootBlock 用這樣的方式包含入 mkfs 裡面。在一個小系統裡面，也是通過這樣的方法，把所有資源，字庫，圖片直接包含入內核裡面。



--------------------------------------------------------------------------------------------
tips:

• 
  如果是 GCC 的話寫好 res_tbin.s 和 t.c 後，直接
  gcc res_tbin.s t.c -o t
  即可生成可執行文件了，不需要
  as res_tbin.s -o res_tbin.o
  
• 
  如果你知道原始文件的確切大小的話，而且這個原始文件不會改動，那麼可以省略
  res_size_資源名的定義和使用；同理，你也可以增加其他的屬性，比如
  res_type_資源名:
  .long 類型值
  來說明這個資源的類型：圖片，聲音，影像等等。
  但所有增加的值必須跟在 res_size_資源名 後面，不然 res_size_資源名 的值會不準確(變大)。
  
• 
  在 C 語言中，聲明是
  
  extern char res_tbin[];
  extern int res_size_tbin;
  
  而在 Pascal 語言中，聲明是
  
  res_tbin:char;external;
  res_size_tbin:integer;external;
  
  在這裡
  int res_size_tbin;                /* C */
  和
  res_size_tbin:integer;        {Pascal}
  一樣，直接就是聲明了整數。
  但
  char res_tbin[];                        /* C */
  和
  res_tbin:char;                        {Pascal}
  則不同了，在 C 中，它可以被聲明成數組而正常使用， Pascal中被仍然被聲明為整數。這是 C 語言設計上的一個缺陷，C語言內部幾個不統一設計之一。要優美地寫作的話，可以把程序改成
  2. /*author: Kandu(張道遠)*/
  3. #include<stdio.h>
  4. extern char res_tbin;
  5. extern int res_size_tbin;
  6. int main(void)
  7. {
  8.   printf("the size of res_tbin: %d\n", res_size_tbin);
  9.   printf("the data of it: %s\n", &res_tbin);
  10.   return 0;
  11. }

  复制代码
  把 char res_tbin[] 改成 char res_bin 。然後在 printf 處傳地址。
  

realtang

非常好，可以让开发更高效。
另外echo加-n选项可以让输出内容不具有换行符号。

kandu

thx
在為 i386 和 amd64 寫程序，我還是比較喜歡用 nasm ，而不是 as 。 as 的好處是跨平台。各個 CPU/MCU 上都好用。 nasm 的好處么，簡潔，強大，優美。

這是剛寫的兩個 nasm 宏，方便資源文件應用：

2. ;res.inc
3. ;author: Kandu(張道遠)
4. %macro InitRes 1
5.   section .data
6.   %define WordSize %1
7.   %if %1=16
8.     %define d dw
9.   %elif %1=32
10.     %define d dd
11.   %elif %1=64
12.     %define d dq
13.   %endif
14.   bits WordSize
15.   align WordSize>>3, db 0
16. %endmacro
18. %macro res 2
19.   global res_%2
20.   global res_size_%2
21.   res_%2:
22.   incbin %1
23.   res_size_%2:
24.   d res_size_%2 - res_%2
25. %endmacro

复制代码

建議保存為 res.inc

不多解釋了，和 as 的用法沒啥區別的。

如果有兩個資源文件，一個 dog.bmp 一個 t.bin 應用方法

2. %include 'res.inc'
3. InitRes 32
4. res 't.bin', tbin
5. res 'dog.bmp', dogbmp

复制代码

保存為 res.asm

開頭的 %include 'res.inc' 是必需的，除非把 res.inc 中的內容直接複製過來。
每個“資源腳本” 的開頭，必須 InitRes  帶參數，參數為 “字” 的大小的倍數 ARM 是 32， i386 是 32， amd64 是 64 等等。

然後有幾個資源就用幾個 res 宏。它 帶兩參數，第一個參數是文件名，第二個參數是定義用的變量名。
res宏會把它倆擴展成 res_變量名 和 res_size_變量名 變量。

若採用 elf 格式的話，編譯方法：
nasm -f elf -o res.o res.asm
然後用已有的示例代碼就可以使用 res.o 中的數據。

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

as 用宏

2. #res.inc
3. #author: Kandu(張道遠)
4. .macro InitRes
5.   .section .data
6.   .balign 0x10, 0x0
7. .endm
9. .macro res filename label
10.   .global res_\label
11.   .global res_size_\label
12.   res_\label:
13.   .incbin "\filename"
14.   res_size_\label:
15.   .long res_size_\label - res_\label
16. .endm

复制代码

用法:
在 res.s 中

2. .include "res.inc"
3. InitRes
4. res t.bin tbin
5. res dog.bmp dogbmp

复制代码

as t.s -o res.o
即可產生同樣資源文件
-------------------------------------------------------------------------------------------

因為 as 用 .long 自動根據平台產生相應大小的變量，所以不需要向 nasm 那樣，InitRes 宏不需要額外的參數。
在 nasm 宏 InitRes 中，也對 接受的值進行檢查，如果不合法，會給出提示。

realtang

用nasm可能不太好整合进autotools。

kandu

後來在帖子中又加了 as 宏

聚焦深空

Post by kandu;2094488
Linux下程序開發時，要在生成的程序中直接包含一個文件。若是用 C/C++ 的話，大多人的做法是用工具轉換成 .h 文件，作為頭文件包含。這是個不錯的方法，缺點是轉換出的 .h 文件往往比原來的文件要大很多，真的是非常的多 。而且這個 .h “資源文件” 不能在其他語言上使用。

这种说法有些搞笑。
.h 文件大，是因为要用文本格式保存数据，编译后，数据该多大还多大。
放 .c .cpp 中编译成 .o，想怎么用怎么用。

两种风格差异本就是 闭源 开源 态度差异。
开源世界本就没必要把图像声音等数据写死在程序中，不信您掰指头数数看有几个常用软件包这么做的。
闭源世界那么做，至少让对资源动心的家伙要绕绕弯才能得到资源。

realtang

人家给了一种方法，仅仅通过一个简单的.s文件就可以节省一个.h文件，并且保留了原来的portable的bmp文件。这个是人家文章的主题思想。
你非要拐到什么开源，闭源上去，请问你是怎么样思考的？