【C语言进阶】4种方法将bin文件转换为C语言的数组

1 写在前面

最近博主遇到一个小需求，需要将一个bin文件转换成C语言的数组，然后在代码里面操作这个数组，进行读写操作，最后生成另一个文件。

这个需求的核心是如何将bin转换成C语言的数组形式，本文将介绍以下4种方法：

方法一、使用C语言编写一个小的工具，利用fopen/fread/fwrite等函数来完成；

方法二、利用python脚本来完成；

方法三、利用shell命令hexdump来完成；

方法四、利用shell命令xxd来完成。

2 四种方法

2.1 使用C语言编写小工具

这个比较简单，我们直接看源码：

#include   
#include   
#include 
#include 
#include 

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int  u32;

static int file_read_bin_data(char *file, u8 *buf, int size)  
{  
    FILE *fp;  

    if((fp=fopen(file, "rb")) == NULL) {  
        printf("Can not open the file: %s \n", file);  
        return -1;  
    }  

    fread(buf, sizeof(u8), size, fp);

    fclose(fp); 

    return 0;   
} 

static u32 file_get_bin_size(char *file)  
{     
    u32  size = 0;     
    FILE  *fp = fopen(file, "rb");     
    if (fp) {        
        fseek(fp, 0, SEEK_END);        
        size = ftell(fp);        
        fclose(fp);     
    }     
    return size;  
} 

int file_out_handle(char *out_file, u8 *buf, u32 size)  
{  
    FILE *fp; 
    int i,j,k,n;  
    int fd ;
    char pbuf[10]={0};  
    char mfgimage[4096*2];

    if((fp=fopen(out_file, "wa+"))==NULL) {  
        printf( "\nCan not open the path: %s \n", out_file);  
        return -1;  
    }  
    k=0; 
    for(i = 0; i < size; i++) {  
        k++;  
        sprintf(pbuf,"0x%02x", buf[i]);  
        fwrite(pbuf,strlen(pbuf),1,fp); 

        if(k != 16)  
            fwrite(", ", strlen(", "),1,fp);  
        else  
            fwrite(",", strlen(","),1,fp);

        if(k == 16) {  
            k=0;  
            fwrite("\n", strlen("\n"),1,fp);  
        }  
    }  

    fwrite("\n", strlen("\n"),1,fp);

    fclose(fp); 

    return 0;
}   

int main(int argc, const char *argv[])  
{ 
    u8 *buf = NULL;  
    u32 size;  
    char *src_bin = NULL;  
    char *dst_file= NULL; 

    if (argc != 3) {
        printf("Error param input !\r\n");
        printf("Usage: %s src_bin out_file\e\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    src_bin = (char *)argv[1];
    dst_file = (char *)argv[2];
    size = file_get_bin_size(src_bin);

    buf = (u8 *)malloc(sizeof(u8) * size); 
    if (buf) {  
        file_read_bin_data(src_bin, buf, size);     
        file_out_handle(dst_file, buf, size);       
        free(buf);
    }

    return 0;  
}  

我们来测试下：

#编译生成小工具
gcc -o bin2array.exe bin2array.c

#执行转换
./bin2array test.bin test.exe

#查看原来的bin文件的内容
cat test.bin

#查看转换后的内容
cat test.exe

效果如下：

!

2.2 使用python脚本实现

见源码：

### bin file change to C array ###

import os
import sys
import struct

def read_data_from_binary_file(filename, list_data):
    f = open(filename, 'rb')
    f.seek(0, 0)
    while True:
        t_byte = f.read(1)
        if len(t_byte) == 0:
            break
        else:
            list_data.append("0x%.2x" % ord(t_byte))
    f.close()

def write_data_to_text_file(filename, list_data, data_num_per_line):
    f_output = open(filename, 'w+')
    if ((data_num_per_line <= 0) or data_num_per_line > len(list_data)):
        data_num_per_line = 16
        print('data_num_per_line out of range,use default value\n')
    f_output.write('    ')
    for i in range(0,len(list_data)):
        if ( (i != 0) and (i % data_num_per_line == 0)):
            f_output.write('\n    ')
            f_output.write(list_data[i]+', ')
        elif (i + 1)== len(list_data):
            f_output.write(list_data[i])
        else:
            f_output.write(list_data[i]+', ')
    f_output.write('\n')
    f_output.close()

def bin_2_c_array(src,dest):
    input_f = src
    output_f = dest
    data_num_per_line = 16
    list_data = []
    read_data_from_binary_file(input_f, list_data)
    write_data_to_text_file(output_f, list_data, data_num_per_line)

if __name__ == '__main__':
        bin_2_c_array(sys.argv[1], sys.argv[2])

我们测试下：

!

2.3 使用shell脚本hexdump实现

见源码：

#!/bin/bash -e 

in_file=$1
out_file=$2

### below is using linux shell cmd: hexdump

out_data0=`hexdump -C $in_file | awk '{ print "0x"$2", 0x"$3", 0x"$4", 0x"$5", 0x"$6", 0x"0x$7", 0x"$8", 0x"$9", 0x"$10", 0x"$11", 0x"$12", 0x"$13", 0x"$14", 0x"$15", 0x"$16", 0x"$17","}'`
#echo "$out_data0"

# delete all strings after "0x,"
out_data1=${out_data0%%0x,*}
#echo "$out_data1"

# delete all strings after ", 0x|"
out_data2=${out_data1%%, 0x|*}
#echo "$out_data2"

echo "$out_data2" > $out_file

其核心语句就是hexdump那一行，巧妙利用hexdump的输出然后做转换，我们来看下效果：

2.4 使用shell脚本xxd实现

见源码：

#!/bin/bash -e 

in_file=$1
out_file=$2

out_data0=`xxd -i -c 16 $in_file`
#echo "$out_data0"

# delete all strings before '{'
out_data1=${out_data0##*\{}
#echo "$out_data1"

# delete all strings after '}'
out_data2=${out_data1%%\}*}
#echo "$out_data2"

echo "$out_data2" > $out_file

其核心就是xxd命令的调用，我们来看下效果：

下面来一张4种方法生成的对比图：

好了，本次的分享就到这，有兴趣或者有疑问的，欢迎在评论席提出来，希望能够帮助到你。

3 更多分享

欢迎关注我的github仓库01workstation，日常分享一些开发笔记和项目实战，欢迎指正问题。

同时也非常欢迎关注我的专栏：有问题的话，可以跟我讨论，知无不答，谢谢大家。