使用CMake将资源(例如,着色器代码;图像)嵌入到可执行文件/库中

时间:2012-08-05 01:28:01

标签: c++ cmake cross-compiling embedded-resource

我正在用C ++编写一个应用程序,它依赖于我项目中的各种资源。现在,我有从生成的可执行文件到我的源中硬编码的每个资源的相对路径,这允许我的程序打开文件并读入每个资源中的数据。这工作正常,但它要求我从相对于资源的特定路径启动可执行文件。因此,如果我尝试从其他任何地方启动我的可执行文件,它将无法打开文件而无法继续。

是否有可移植方法让CMake将我的资源嵌入到可执行文件(或库)中,以便我可以在运行时只在内存中访问它们而不是打开路径脆弱的文件?我找到了related question,看起来嵌入资源可以通过一些ld魔法来完成。所以我的问题是如何使用CMake以可移植,跨平台方式执行此操作?我实际上需要在x86和ARM上运行我的应用程序。我支持只支持Linux(嵌入式),但是如果有人可以建议如何为Windows(嵌入式)做这个,也可以获得奖励积分。

编辑: 我忘了提到解决方案的理想属性。我希望能够在构建ARM时使用CMake交叉编译应用程序,而不必在我的ARM目标上本地编译它。

5 个答案:

答案 0 :(得分:31)

作为sfstewman答案的替代方案,这里有一个小型cmake( 2.8 )函数,可将特定文件夹中的所有文件转换为C数据并将其写入所需内容输出文件:

# Creates C resources file from files in given directory
function(create_resources dir output)
    # Create empty output file
    file(WRITE ${output} "")
    # Collect input files
    file(GLOB bins ${dir}/*)
    # Iterate through input files
    foreach(bin ${bins})
        # Get short filename
        string(REGEX MATCH "([^/]+)$" filename ${bin})
        # Replace filename spaces & extension separator for C compatibility
        string(REGEX REPLACE "\\.| |-" "_" filename ${filename})
        # Read hex data from file
        file(READ ${bin} filedata HEX)
        # Convert hex data for C compatibility
        string(REGEX REPLACE "([0-9a-f][0-9a-f])" "0x\\1," filedata ${filedata})
        # Append data to output file
        file(APPEND ${output} "const unsigned char ${filename}[] = {${filedata}};\nconst unsigned ${filename}_size = sizeof(${filename});\n")
    endforeach()
endfunction()

答案 1 :(得分:27)

最简单的方法之一是在构建中包含一个小的可移植C程序,该程序读取资源并生成包含资源数据长度的C文件和作为常量数组的实际资源数据字符文字。这将完全独立于平台,但应仅用于相当小的资源。对于较大的资源,您可能不希望将文件嵌入到程序中。

对于资源“foo”,生成的C文件“foo.c”将包含:

const char foo[] = { /* bytes of resource foo */ };
const size_t foo_len = sizeof(foo);

要从C ++访问资源,请在标题或使用它们的cpp文件中声明以下两个符号:

extern "C" const char foo[];
extern "C" const size_t foo_len;

要在构建中生成foo.c,您需要C程序的目标(称之为embedfile.c),并且需要使用ADD_CUSTOM_COMMAND命令来调用此程序:

add_executable(embedfile embedfile.c)

add_custom_command(
  OUTPUT foo.c
  COMMAND embedfile foo foo.rsrc
  DEPENDS foo.rsrc)

然后,在需要“foo”资源的目标的源列表中包含foo.c。您现在可以访问“foo”的字节。

程序embedfile.c是:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

FILE* open_or_exit(const char* fname, const char* mode)
{
  FILE* f = fopen(fname, mode);
  if (f == NULL) {
    perror(fname);
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  return f;
}

int main(int argc, char** argv)
{
  if (argc < 3) {
    fprintf(stderr, "USAGE: %s {sym} {rsrc}\n\n"
        "  Creates {sym}.c from the contents of {rsrc}\n",
        argv[0]);
    return EXIT_FAILURE;
  }

  const char* sym = argv[1];
  FILE* in = open_or_exit(argv[2], "r");

  char symfile[256];
  snprintf(symfile, sizeof(symfile), "%s.c", sym);

  FILE* out = open_or_exit(symfile,"w");
  fprintf(out, "#include <stdlib.h>\n");
  fprintf(out, "const char %s[] = {\n", sym);

  unsigned char buf[256];
  size_t nread = 0;
  size_t linecount = 0;
  do {
    nread = fread(buf, 1, sizeof(buf), in);
    size_t i;
    for (i=0; i < nread; i++) {
      fprintf(out, "0x%02x, ", buf[i]);
      if (++linecount == 10) { fprintf(out, "\n"); linecount = 0; }
    }
  } while (nread > 0);
  if (linecount > 0) fprintf(out, "\n");
  fprintf(out, "};\n");
  fprintf(out, "const size_t %s_len = sizeof(%s);\n\n",sym,sym);

  fclose(in);
  fclose(out);

  return EXIT_SUCCESS;
}

答案 2 :(得分:5)

我认为在C ++中嵌入资源最优雅的方法就是使用Qt资源系统,该系统可以跨不同平台移植,与CMake兼容,并且除了提供压缩之外,基本上包含了上面答案中完成的所有内容。其他一切都经过全面测试和万无一失。

创建一个Qt资源文件 - 列出要嵌入的文件的XML:

<RCC>
    <qresource prefix="/">
        <file>uptriangle.png</file>
        <file>downtriangle.png</file>
    </qresource>
</RCC>

调用文件qtres.qrc。上面的资源文件将包含嵌入最终可执行文件中的两个png文件(位于与qtres.qrc相同的目录中)。您可以使用QtCreator(Qt IDE)轻松地将监视资源添加/删除到qrc文件。

现在在您的CMakeLists.txt文件中添加:

set(CMAKE_AUTOMOC ON)
find_package(Qt5Core)
qt5_add_resources(QT_RESOURCE qtres.qrc)

在main.cpp中,在需要访问资源之前,添加以下行:

Q_INIT_RESOURCE(qtres);

现在你可以使用与Qt资源系统兼容的Qt类来访问上面的任何资源,例如QPixmap,QImage ......和mosty,重要的是在一般情况下可能包含一个包含嵌入式Qt资源并允许访问的QResource包装器类它通过友好的界面。例如,要访问上述资源中的downtriangle.png内的数据,以下几行就可以解决问题:

#include <QtCore>
#include <QtGui>

// ...

int main(int argc, char **argv)
{

    // ...

    Q_INIT_RESOURCE(qtres);

    // ...
    QResource res("://downtriangle.png"); // Here's your data, anyway you like
    // OR
    QPixmap pm("://downtriangle.png");  // Use it with Qt classes already

    // ...

}

这里,res可以用来直接访问数据使用res.data(),res.size()... 要解析文件的图像内容,请使用pm。使用pm.size(),pm.width()...

你很高兴。 我希望它有所帮助。

答案 3 :(得分:2)

纯CMake函数可将任何文件转换为C / C ++源代码,仅使用CMake命令即可实现:

####################################################################################################
# This function converts any file into C/C++ source code.
# Example:
# - input file: data.dat
# - output file: data.h
# - variable name declared in output file: DATA
# - data length: sizeof(DATA)
# embed_resource("data.dat" "data.h" "DATA")
####################################################################################################

function(embed_resource resource_file_name source_file_name variable_name)

    file(READ ${resource_file_name} hex_content HEX)

    string(REPEAT "[0-9a-f]" 32 column_pattern)
    string(REGEX REPLACE "(${column_pattern})" "\\1\n" content "${hex_content}")

    string(REGEX REPLACE "([0-9a-f][0-9a-f])" "0x\\1, " content "${content}")

    string(REGEX REPLACE ", $" "" content "${content}")

    set(array_definition "static const unsigned char ${variable_name}[] =\n{\n${content}\n};")

    set(source "// Auto generated file.\n${array_definition}\n")

    file(WRITE "${source_file_name}" "${source}")

endfunction()

https://gist.github.com/amir-saniyan/de99cee82fa9d8d615bb69f3f53b6004

答案 4 :(得分:1)

我想提出另一种选择。它使用GCC链接器直接将二进制文件嵌入到可执行文件中,而没有中间源文件。我认为这更简单,更有效。

set( RC_DEPENDS "" )

function( add_resource input )
    string( MAKE_C_IDENTIFIER ${input} input_identifier )
    set( output "${CMAKE_ARCHIVE_OUTPUT_DIRECTORY}/${input_identifier}.o" )
    target_link_libraries( ${PROJECT_NAME} ${output} )

    add_custom_command(
        OUTPUT ${output}
        COMMAND ${CMAKE_LINKER} --relocatable --format binary --output ${output} ${input}
        DEPENDS ${input}
    )

    set( RC_DEPENDS ${RC_DEPENDS} ${output} PARENT_SCOPE )
endfunction()

# Resource file list
add_resource( "src/html/index.html" )

add_custom_target( rc ALL DEPENDS ${RC_DEPENDS} )

然后在您的C / C ++文件中,只需:

extern char index_html_start[] asm( "_binary_src_html_index_html_start" );
extern char index_html_end[]   asm( "_binary_src_html_index_html_end" );
extern size_t index_html_size  asm( "_binary_src_html_index_html_size" );