詳解Linux下讀取位圖的注意事項

 在Linux下讀取位圖遇到的問題，很好地體現了linux與Windows操作系統的不同。按理說位圖格式與操作系統無關，讀取也應該無關，實際上在位圖讀到內存中時已經不同。下面主要介紹自己在Linux下操作位圖遇到的問題。

（一）、位圖結構

    位圖一開始是兩個結構體，包括位圖的詳細信息，是讀取后面數據的關鍵。所以讀取位圖首先要正確讀取這兩個結構體：BITMAPFILEHEADER和BITMAPINFOHEADER。其具體定義為：

typedef struct tagBITMAPFILEHEADER { // bmfh   WORD  bfType;   DWORD  bfSize;   WORD  bfReserved1;   WORD  bfReserved2;   DWORD  bfOffBits; }__attribute__ ((packed))BITMAPFILEHEADER; typedef struct tagBITMAPINFOHEADER { // bmih   DWORD biSize;   LONG  biWidth;   LONG  biHeight;   WORD  biPlanes;   WORD  biBitCount;   DWORD biCompression;   DWORD biSizeImage;   LONG  biXPelsPerMeter;   LONG  biYPelsPerMeter;   DWORD biClrUsed;   DWORD biClrImportant; }__attribute__ ((packed))BITMAPINFOHEADER; 

    上面兩個結構是Windows下可以正常使用的。但是Linux下沒有WORD、DWORD之類的變量類型，所以我們需要將這些變量映射到Linux下的常用變量類型：

typedef unsigned short WORD; typedef unsigned int DWORD; typedef int LONG;//use int not long here!!! typedef unsigned char BYTE; 

    上述映射要特別注意每個類型的字節數。不同的操作系統變量的長度不同，我們在定義時首先需要用sizeof獲得本機器的變量類型長度，然后再根據位圖每個屬性長度去選擇合適的變量類型。在此第三個變量LONG在windows下是四個字節，但是在Linux下是八個字節，所以我們需要用int來代替LONG。

（二）、對齊

     在位圖結構的定義中，我們在結構體名稱前面添加了語句__attribute__ ((packed))。__attribute__ ((packed)) 的作用就是告訴編譯器取消結構在編譯過程中的優化對齊,按照實際占用字節數進行對齊，是GCC特有的語法。在windows下，讀取操作不會優化，按照結構體實際的大小去讀取，但是在Linux下，為了加快訪存速度，會啟用訪存的對齊操作。這時讀到內存中的結構體大小就大于最初的定義，此時如果按照之前的大小去訪問位圖屬性，將讀到錯誤的數值。為了使訪問方便，我們需要禁止對齊優化。

（三）、位圖數據

    對于24位真彩色位圖，位圖不包括調色板，位圖數據就是RGB顏色的值。所以很多人認為數據的大小就是3*height*width，讀取數據的時候直接利用這個大小，但這是錯誤的。24位真彩色位圖每一行還需要滿足一個條件：數據長度能被4整除，否則需要用0補齊到能被4整除。所以讀取的過程需要一行一行完成，而且在每一行的末尾，我們都需要跳過一定數量的0，這個計算公式如下：                                   

    skip=(4-(3*width)%4)%4;

    C語言下，讀取過程如下：

for(int i=0;i<height;i++) {   fread(p,sizeof(unsigned char)*width*3,1,fp);   p+=sizeof(unsigned char)*width)*3;   fseek(fp,skip*sizeof(unsigned char),SEEK_CUR);  } 

（四）、RGB順序

    如前所述，24位真彩色位圖不包括調色板，位圖數據就是RGB顏色的值，每個顏色占據一個字節。此時很多人認為顏色的順序是R、G、B，但這也是錯誤的，實際的順序應該是B、G、R。這一點也需要特別注意。

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