单exe软件开发方案

源文最先发布于我的博客 为学网  https://vxue.net/index.php/archives/29/

一直很喜欢单文件的绿色软件，自己开发的软件也希望做成自己喜欢的样子，但软件又经常需要一些资源文件校图片待二进制文件， 那就不能做成单文件的程序了，为了解决这些问题网上也有解决方案，自己也想到自己更喜欢的解决方案。
## 一、自解压方案
网上许多单EXE就是用的这个方案，可以实现，方法简单，但自解压过程让我不太喜欢。这个方案的优点是可以把别人的软件二次打包成单EXE的程序。
## 二、资源文件中zip文件资源方案
duilib就有用的这个方法，简单看源码，实现方法也简单，只需一个个cpp文件就可以解决问题。这个方案已经很好了，但linux好象没有资源的东西，跨平台不太好吧。
## 三、我的方案，zip非压缩c数组
方案灵感来源于duilib的方法，不用资源文件，而是用bin2c变成c语言文件，这个可以跨平台；非大压缩，没有解压过程，速度应该更快，源代码也更简单，不需要解压代码，自己实现了一下很简单，源文件才200行，实现有效代码更少。
## 四、简单源码
        struct LOCAL_FILE_HEADER {
        uint32_t signature;            //  local file header signature     4 bytes(0x04034b50)
        uint16_t extract_version;    //    version needed to extract       2 bytes
        uint16_t flag;                //    general purpose bit flag        2 bytes
        uint16_t compression_method; // compression method              2 bytes
        uint16_t last_mod_file_time;//    last mod file time              2 bytes
        uint16_t last_mod_file_date;//    last mod file date              2 bytes
        uint32_t crc_32;            //    crc - 32                        4 bytes
        uint32_t compressed_size;    //    compressed size                 4 bytes
        uint32_t uncompressed_size; //    uncompressed size               4 bytes
        uint16_t file_name_length;    //    file name length                2 bytes
        uint16_t extra_field_length;//    extra field length              2 bytes
        char     filename_extrafield[0];
    };

    typedef struct LOCAL_FILE_HEADER FILE_HEADER;

    struct DATA_DESCRIPTOR {
        uint32_t crc_32;            //    crc - 32                        4 bytes
        uint32_t compressed_size;    //    compressed size                 4 bytes
        uint32_t uncompressed_size; //    uncompressed size               4 bytes
    };

    //每条记录头对应一个文件或目录
    struct CENTRAL_DIRECTORY_HEADER {
        uint32_t header_signature;        //central file header signature   4 bytes(0x02014b50)
        uint16_t version_made_by;        //version made by                 2 bytes
        uint16_t version_needed_extract;//version needed to extract       2 bytes
        uint16_t general_purpose_flag;    //general purpose bit flag        2 bytes
        uint16_t compression_method;    //compression method              2 bytes
        uint16_t last_mod_filetime;        //last mod file time              2 bytes
        uint16_t last_mod_filedate;        //last mod file date              2 bytes
        uint32_t crc_32;                //crc - 32                        4 bytes
        uint32_t compressed_size;        //compressed size                 4 bytes
        uint32_t uncompressed_size;        //uncompressed size               4 bytes
        uint16_t filename_length;        //file name length                2 bytes
        uint16_t extra_field_length;    //extra field length              2 bytes
        uint16_t file_comment_length;    //file comment length             2 bytes
        uint16_t disk_number_start;        //disk number start               2 bytes
        uint16_t internal_file_attributes;//internal file attributes        2 bytes
        uint32_t external_file_attributes;//external file attributes        4 bytes
        uint32_t offset_local_header;    //relative offset of local header 4 bytes
        char     filename[0];            //file name(variable size)    
            //extra field(variable size)
            //file comment(variable size)
    };

    typedef struct CENTRAL_DIRECTORY_HEADER DIR_ENTER;

    struct DIGITAL_SIGNATURE {
        uint32_t header_signature;    //header signature                4 bytes(0x05054b50)
        uint16_t size_data;            //size of data                    2 bytes
        uint8_t signature_data[0];    //signature data(variable size)
    };

    struct END_CENTRAL_DIRECTORY_RECORD {
        uint32_t signature;        //    end of central dir signature    4 bytes(0x06054b50)
        uint16_t number_disk;    //    number of this disk             2 bytes
                                //    number of the disk with the
        uint16_t unused1;        //    start of the central directory  2 bytes
                                //    total number of entries in the
        uint16_t unused2;        //    central directory on this disk  2 bytes
                                //    total number of entries in
        uint16_t number_central_directory;        //    the central directory           2 bytes  zip压缩包中的文件总数
        uint32_t size_central_directory;        //    size of the central directory   4 bytes
                                //    offset of start of central
                                //    directory with respect to
        uint32_t offset_central;        //    the starting disk number        4 bytes
        uint16_t comment_lengt;    //    .ZIP file comment length        2 bytes
                                //    .ZIP file comment(variable size)
    };

    #pragma pack(pop)

    typedef struct MZIP_HANDLE {
        uint8_t* buf;
        int buf_len;
        uint8_t b_need_free; //如果是打开文件自己申请的内存，需要free

        struct END_CENTRAL_DIRECTORY_RECORD* end_dir;
        struct CENTRAL_DIRECTORY_HEADER* central_dir;

    } MZIP_T;

    static int find_central_directory(MZIP_T *  pzip)
    {
        int find = 0;
        for (int i = 20; i < 2048 && i< pzip->buf_len; i++)
        {
            uint32_t* signature = (uint32_t*)(pzip->buf + pzip->buf_len - i);
            if (*signature == END_CENTRAL_DIRECTORY_SIGNATURE) {
                pzip->end_dir = (struct END_CENTRAL_DIRECTORY_RECORD*)signature;
                find = 1;
                break;
            }
        }
        if (find == 0)
            return -1;

        int offset = pzip->end_dir->offset_central;
        pzip->central_dir = (struct CENTRAL_DIRECTORY_HEADER*)(pzip->buf + offset);
        if (pzip->central_dir->header_signature != CENTRAL_DIRECTORY_HEADER_SIGNATURE) {
            return -1;
        }
        return 0;
    }
    static inline DIR_ENTER *next_dirrectory_header(DIR_ENTER * dir_entr)
    {
        int offset = dir_entr->filename_length + dir_entr->file_comment_length 
                    + dir_entr->extra_field_length + sizeof(DIR_ENTER);
        DIR_ENTER* next_enter = (DIR_ENTER*)(((uint8_t*)dir_entr) + offset);
        if (next_enter->header_signature == CENTRAL_DIRECTORY_HEADER_SIGNATURE)
            return next_enter;
        else
            return NULL;
    }
    static inline int is_need_enter(DIR_ENTER* dir_enter, const char* filename)
    {
        int name_len = dir_enter->filename_length;
        if (filename[name_len] != 0)//文件名长度都不一致，退出
            return 0;
        for (int i = 0; i < name_len; i++) {
            if (dir_enter->filename[i] != filename[i])
                return 0;
        }
        return 1;
    }

    void* mzip_getfile(MZIP_T* pzip, const char* filename, int* file_size)
    {
        struct CENTRAL_DIRECTORY_HEADER* dir_enter = pzip->central_dir;
        while (dir_enter != NULL)
        {
            int need = is_need_enter(dir_enter, filename);
            if (need) {
                FILE_HEADER* file_header = (FILE_HEADER*)(pzip->buf + dir_enter->offset_local_header);
                if (file_header->signature != LOCAL_FILE_HEADER_SIGNATURE)
                    return NULL;
                void* data = (uint8_t *)file_header + sizeof(FILE_HEADER) + file_header->file_name_length
                    + file_header->extra_field_length;
                *file_size = file_header->uncompressed_size;
                return data;
            }
            dir_enter = next_dirrectory_header(dir_enter);
        }
        return NULL;
    }
    MZIP_T* muzip_mopen(uint8_t* buf, int buf_len)
    {
        int ret = 0;
        MZIP_T * pzip = malloc(sizeof(MZIP_T));
        pzip->buf = buf;
        pzip->buf_len = buf_len;
        ret = find_central_directory(pzip);
        //ret = find_central_directory_header(pzip);
        return pzip;
    }

    MZIP_T* muzip_fopen(const char * filename)
    {
        FILE* pf = fopen(filename, "rb");
        if (pf == NULL)
            return NULL;
        fseek(pf, 0, SEEK_END);
        int fsize = ftell(pf);
        fseek(pf, 0, SEEK_SET);
        uint8_t* buf = malloc(fsize);
        if (buf == NULL) {
            fclose(pf);
            return NULL;
        }
        fread(buf, 1, fsize, pf);
        fclose(pf);

        MZIP_T * pzip = muzip_mopen(buf, fsize);
        pzip->b_need_free = 1;
        return pzip;
    }
    int muzip_free(MZIP_T* pzip)
    {
        if (pzip != NULL) {
            if (pzip->buf != NULL)
                free(pzip->buf);
        }
        return 0;
    }