mieki256's diary



2024/02/04() [n年前の日記]

#1 [basic] FreeBASICでexeに画像バイナリを含めたい。その2

_昨日、 の実験の続き。FreeBASICで生成した実行形式ファイル(exeファイル)の中に、画像のバイナリデータを含めてしまって、それをウインドウに描画したい。

環境は Windows10 x64 22H2 + FreeBASIC 1.10.1 32bit。

調べた範囲では、方法は4つある。昨日メモした内容を再度メモ。
リソースファイル利用、bin2bas利用、asm記述の利用については昨日試した。asm記述の利用だけは上手く行かなかったけど…。

今回は、バイナリファイルをオブジェクトファイルに変換してリンカで結合する方法を試してみた。

オブジェクトファイル化して結合する方法 :

以下で詳しく説明されてた。ありがたや。

_How to embed any binary file into your FB executable - freebasic.net

まずは、バイナリファイルのオブジェクトファイル化。MinGW や MSYS2 についてくる ld.exe、または、objcopy.exe を利用して、バイナリファイル、 _image_png.png を、オブジェクトファイル image_png.o に変換する。
ld -r -b binary -o image_png.o image_png.png

or

objcopy -I binary -O elf32-i386 -B i386 image_png.png image_png.o


これを、.bas と一緒にして、FreeBASIC でコンパイルする。
fbc loadpngld.bas image_png.o


.bas のソースは以下。

_loadpngld.bas
' 画像読み込み用ライブラリ FBImage を使う
#include once "FBImage.bi"

' カレントディレクトリを exeファイルのある場所にする
chdir exepath()

' リンクしたバイナリオブジェクトの先頭アドレスと終了アドレス
#If defined( __FB_WIN32__ ) And Not defined( __FB_64BIT__ )
' Windows 32bit
extern image_png_png_start alias "binary_image_png_png_start" as byte
extern image_png_png_end alias "binary_image_png_png_end" as byte
#Else
' Windows 64bit and other
extern image_png_png_start alias "_binary_image_png_png_start" as byte
extern image_png_png_end alias "_binary_image_png_png_end" as byte
#endif

' デスクトップ解像度を指定
Dim As Integer scrw = 512
Dim As Integer scrh = 288

' ウインドウサイズと色深度(bpp)を指定
screenres scrw, scrh, 32

' バイナリデータの先頭アドレスとサイズを取得
dim as byte ptr imgdata = @image_png_png_start
dim as Integer imgdata_length = @image_png_png_end - @image_png_png_start

' メモリ上にある画像データを FBImage で読み込む。ポインタとバイト数を渡す
var img = LoadRGBAMemory(imgdata, imgdata_length)

' 画像を描画。RGB=(255, 0, 255) のピクセルは透明色として扱う
Put (16, 16), img, TRANS

' キー入力があるまで待ち続ける
sleep

' 画像を使い終わったので破棄
ImageDestroy img


生成された loadpngld.exe を実行したら、ウインドウ内にpng画像が描画された。

loadpngld_ss.png


ということで、この方法でも画像データを exe に内包して利用できると分かった。

ただ、この方法は、ld か objcopy が必要になる点がちょっと厳しいかもしれない。MinGW や MSYS2 をインストールしてある環境なら、 _GNU Binutils パッケージ をインストールして ld や objcopy を使えるけれど、FreeBASIC しかインストールしてない環境ではオブジェクトファイル化が難しいだろうなと…。


少し解説。

ld もしくは objcopy を使って、バイナリファイルをオブジェクトファイル化すると、そのオブジェクトファイルにはいくつかのシンボルが入ってる。objdump -t hoge.o でシンボルを確認できる。
> objdump -t image_png.o

image_png.o:     file format pe-i386

 SYMBOL TABLE:
[  0](sec  1)(fl 0x00)(ty   0)(scl   2) (nx 0) 0x00000000 _binary_image_png_png_start
[  1](sec -1)(fl 0x00)(ty   0)(scl   2) (nx 0) 0x0000c4a8 _binary_image_png_png_size
[  2](sec  1)(fl 0x00)(ty   0)(scl   2) (nx 0) 0x0000c4a8 _binary_image_png_png_end

hoge.png というファイルをオブジェクト化したなら、以下のようなシンボルになる。
  • 開始アドレスを示すシンボルは _binary_hoge_png_start に。
  • 終了アドレスを示すシンボルは _binary_hoge_png_end に。
この2つのシンボルを頼りにして(?)、FreeBASIC側からアクセスすればいい。

注意点。FreeBASIC が32bitか、64bitかで、FreeBASICからアクセスする際のシンボル名が微妙に変わるらしい。32bit版は、先頭の「_」が無くなるのだとか。
32bit:
binary_image_png_png_start
binary_image_png_png_end

64bit:
_binary_image_png_png_start
_binary_image_png_png_end


FreeBASIC側の仕様についてもメモ。

  • __FB_WIN32__ は、Windows上でコンパイルする際に定義されるシンボル。
  • __FB_64BIT__ は、64bitアプリとしてコンパイルする際に定義されるシンボル。
___FB_WIN32__
___FB_64BIT__

#ifdef - #else - #endif を使えば、Windowsとそれ以外、64bitとそれ以外、といった具合に条件を分けてコンパイルできる。

_条件付きコンパイル


FreeBASICでは、シンボル?の前に「@」がつくと、アドレスを示す値になるらしい。あちこちのソースに出現していて、これは一体何だろうと思ってた…。また、ptr はポインタ変数であることを示してる。

_演算子 @ (のアドレス)
_POINTER | PTR

#2 [basic] FreeBASICで反転描画してみたかったができなかった

FreeBASIC は put を使って画像を描画することができる。ただ、水平反転、垂直反転描画ができないような気もする…。これではSEGAのゲームギアじゃないか…。 *1

put に与える画像横幅、画像縦幅をマイナス値にしたらあっさり反転描画できたりしないかなと気になったので試してみた。

環境は Windows10 x64 22H2 + FreeBASIC 1.10.1 32bit。

結果を先に書くけど、ダメだった。そんな美味しい話は無さそう。

_obj.bmp

_put_flip.bas
' put flip test

#ifdef __FB_WIN32__
' Windowsの場合、mmsystemを利用
#include "windows.bi"
#include "win/mmsystem.bi"
#endif

' fbgfxモードを使う
#Include "fbgfx.bi"
Using fb

' 時間計測用の変数
Dim As Double start_time, prev_time, now_time, delta, one_frame, next_time
Dim As Integer frame_count
Dim As String fps_text = "FPS"

Dim As Integer scrw, scrh  ' ウインドウサイズ
Dim As Integer imgw, imgh  ' 画像サイズ

chdir exepath()  ' カレントディレクトリを exeファイルのある場所にする

' ウインドウサイズと色深度を指定
scrw = 512
scrh = 288
Screenres scrw, scrh, 32

' 画像読み込み。FreeBASIC標準のbmp読み込みを使う場合
Dim img As any ptr = ImageCreate(128, 64)
Bload "obj.bmp", img
imageinfo img, imgw, imgh  ' 画像の幅と高さを取得

#ifdef __FB_WIN32__
timeBeginPeriod(1)         ' タイマー精度を1msecに向上
#endif

Dim As Double MAX_FPS = 60.0  ' FPS
one_frame = 1.0 / MAX_FPS     ' 1フレームあたりの本来の時間

start_time = Timer            ' 開始時間を取得
prev_time = start_time
frame_count = 0

Dim As Boolean running = True
Dim As Double x, y
x = scrw / 2
y = scrh / 2

Dim As Double anime_t = 0.0

' メインループ
While (running)

    ' 前回フレームから何秒経過したか取得。単位は秒(小数点以下有り)
    now_time = Timer
    delta = now_time - prev_time
    prev_time = now_time
    next_time = now_time + one_frame
    If delta < 0 Then delta = one_frame

    If now_time >= start_time Then
        If (now_time - start_time) >= 1.0 Then
            ' 1秒経過したのでFPSを取得
            fps_text = "FPS: " & frame_count
            start_time += 1.0
            frame_count = 0
        End If
    Else
        start_time = now_time
    End If
    frame_count += 1

    ' ESCキー、qキー、ウインドウの閉じるボタンを検出
    Dim As String k = inkey$
    If k = Chr$(27) Or k = "q" Or k = Chr$(255) + "k" Then
        running = False  ' メインループ終了
    End If

    anime_t += delta  ' アニメ表示用カウンタを更新

    ScreenLock  ' 描画開始
    color RGB(255, 255, 255), RGB(52, 164, 255)
    cls         ' 画面クリア

    ' 画像を描画
    Dim As Integer n, sx, sy, sw, sh
    n = Int(anime_t / 0.5) Mod 2  ' 0 or 1
    sw = (imgw / 2)  ' 幅
    sh = imgh        ' 高さ
    sx = 0           ' 描画元 x
    sy = 0           ' 描画元 y
    If n = 1 Then
        sx += sw
        sw = -sw
    End If
    Put (x - (sw / 2), y - (sh / 2)), img, (sx, sy) - Step(sw, sh), TRANS

    ' 文字列を描画
    Draw String (10, 10), fps_text
    Draw String (scrw / 2 - (8 * 6), scrh * 0.8), "HELLO WORLD"

    ScreenUnlock ' 描画終了

    If Timer < next_time Then
        ' 本来の1フレーム時間がまだ経過してないので sleep させる
        Dim As Double wait_ms = (next_time - Timer) * 1000.0
        If wait_ms > 0.0 Then sleep wait_ms
    End If
Wend

While Inkey <> "": Wend  ' キーバッファを空にする

#ifdef __FB_WIN32__
timeEndPeriod(1)  ' タイマー精度を本来のスペックに戻す
#endif

ImageDestroy img  ' 画像を使い終わったので破棄


fbc put_flip.bas で、put_flip.exe を生成。実行結果は以下。

put_flip_ss.gif


ダメだった。

しかし、コレってどういう状態になってるんだろう…?

2024/02/05追記 :

反転描画を試みる際に、表示位置もずれるように書いちゃってることに気づいた。まあ、どのみち反転描画はできてないので、このままで。


以上、1 日分です。

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