Преобразовать текстовый файл битов в двоичный файл
У меня есть файл instructions.txt
с содержанием:
00000000000000000000000000010011
00000010110100010010000010000011
00000000011100110000001010110011
00000000011100110000010000110011
00000000011100110110010010110011
00000000000000000000000000010011
Как я могу создать бинарный файл instructions.bin
из тех же данных, что и instructions.txt
, Другими словами .bin
файл должен быть теми же 192 битами, которые находятся в .txt
файл, с 32 битами на строку. Я использую Bash на Ubuntu Linux. Я пытался использовать xxd -b instructions.txt
но вывод намного длиннее 192 бит.
5 ответов
oneliner для преобразования 32-битных строк из единиц и нулей в соответствующий двоичный файл:
$ perl -ne 'print pack("B32", $_)' < instructions.txt > instructions.bin
что оно делает:
perl -ne
будет перебирать каждую строку входного файла, предоставленного на STDIN (instructions.txt
)pack("B32", $_)
примет список строк из 32 бит ($_
который мы только что прочитали из STDIN), и конвертируем его в двоичное значение (вы можете использовать альтернативно"b32"
если вы хотите, чтобы в каждом байте был порядок возрастания битов, а не порядок убывания битов; увидетьperldoc -f pack
Больше подробностей)print
затем выведет это преобразованное значение в STDOUT, который мы затем перенаправим в наш двоичный файлinstructions.bin
проверить:
$ hexdump -Cv instructions.bin
00000000 00 00 00 13 02 d1 20 83 00 73 02 b3 00 73 04 33 |...... ..s...s.3|
00000010 00 73 64 b3 00 00 00 13 |.sd.....|
00000018
$ xxd -b -c4 instructions.bin
00000000: 00000000 00000000 00000000 00010011 ....
00000004: 00000010 11010001 00100000 10000011 .. .
00000008: 00000000 01110011 00000010 10110011 .s..
0000000c: 00000000 01110011 00000100 00110011 .s.3
00000010: 00000000 01110011 01100100 10110011 .sd.
00000014: 00000000 00000000 00000000 00010011 ....
Добавление -r
опция (обратный режим) для xxd -b
на самом деле не работает должным образом, потому что xxd просто не поддерживает объединение этих двух флагов (игнорирует -b
если оба даны). Вместо этого вы должны сначала преобразовать биты в гекс. Например, вот так:
( echo 'obase=16;ibase=2'; sed -Ee 's/[01]{4}/;\0/g' instructions.txt ) | bc | xxd -r -p > instructions.bin
Полное объяснение:
- Часть внутри скобок создает
bc
скрипт. Сначала он устанавливает входную базу в двоичное (2), а выходную базу - в шестнадцатеричное (16). После этогоsed
команда печатает содержимоеinstructions.txt
с точкой с запятой между каждой группой из 4 битов, что соответствует 1 шестнадцатеричной цифре. Результат передан вbc
, - Точка с запятой является разделителем команд в
bc
Таким образом, все, что делает скрипт, это выводит каждое входное целое число обратно (после преобразования базы). - Выход из
bc
представляет собой последовательность шестнадцатеричных цифр, которую можно преобразовать в файл с обычнымxxd -r -p
,
Выход:
$ hexdump -Cv instructions.bin
00000000 00 00 00 13 02 d1 20 83 00 73 02 b3 00 73 04 33 |...... ..s...s.3|
00000010 00 73 64 b3 00 00 00 13 |.sd.....|
00000018
$ xxd -b -c4 instructions.bin
00000000: 00000000 00000000 00000000 00010011 ....
00000004: 00000010 11010001 00100000 10000011 .. .
00000008: 00000000 01110011 00000010 10110011 .s..
0000000c: 00000000 01110011 00000100 00110011 .s.3
00000010: 00000000 01110011 01100100 10110011 .sd.
00000014: 00000000 00000000 00000000 00010011 ....
Мой первоначальный ответ был неверным - xxd
не может принять либо -p
или же -r
с -b
...
Учитывая, что другие ответы работоспособны, и в интересах "другого пути", как насчет следующего:
вход
$ cat instructions.txt
00000000000000000000000000010011
00000010110100010010000010000011
00000000011100110000001010110011
00000000011100110000010000110011
00000000011100110110010010110011
00000000000000000000000000010011
Выход
$ hexdump -Cv < instructions.bin
00000000 00 00 00 13 02 d1 20 83 00 73 02 b3 00 73 04 33 |...... ..s...s.3|
00000010 00 73 64 b3 00 00 00 13 |.sd.....|
00000018
Трубопровод Баш:
cat instructions.txt \
| tr -d $'\n' \
| while read -N 4 nibble; do
printf '%x' "$((2#${nibble}))"; \
done \
| xxd -r -p \
> instructions.bin
cat
- не нужно, но используется для ясностиtr -d $'\n'
- удалить все новые строки из вводаread -N 4 nibble
- прочитать ровно 4× символов вnibble
переменнаяprintf '%x' "$((2#${nibble}))"
преобразовать клочок из двоичного в 1× шестнадцатеричный символ$((2#...))
- преобразовать данное значение из базы 2 (двоичная) в базу 10 (десятичная)printf '%x'
- отформатировать заданное значение от основания 10 (десятичное) до основания 16 (шестнадцатеричное)
xxd -r -p
- задний ход (-r
) простой дамп (-p
) - от шестнадцатеричного до необработанного двоичного
Python:
python << EOF > instructions.bin
d = '$(cat instructions.txt | tr -d $'\n')'
print(''.join([chr(int(d[i:i+8],2)) for i in range(0, len(d), 8)]))
EOF
- Не цитируемый наследник (
<< EOF
) используется для получения содержимого в коде Python- Это не эффективно, если ввод становится большим
cat
а такжеtr
- используется для получения чистого (однострочного) вводаrange(0, len(d), 8)
- получить список чисел от 0 до конца строкиd
, шагая 8× символов за раз.chr(int(d[i:i+8],2))
- преобразовать текущий фрагмент (d[i:i+8]
) из двоичного в десятичное (int(..., 2)
), а затем в сырой характер (chr(...)
)[ x for y in z]
- понимание списка''.join(...)
- преобразовать список символов в одну строкуprint(...)
- распечатай
Вы также можете попробовать опубликовать это на сайте CodeGolf SE, но вот моя альтернативная версия Python (только для кик-апа):
python -c "import sys,struct;[sys.stdout.buffer.write(struct.pack('!i',int(x,2)))for x in sys.stdin]" \
< input.txt > output.bin
Если предположить, input.txt
содержит ваши данные, и он отформатирован до 32 символов в строке.
Это использует Python 3 struct
пакет и запись / чтение в stdin / out. (В Python 2 это было бы короче).
двоичные файлы не разделяют строки символами новой строки. Двоичные файлы не имеют разделителей; это всего лишь один файл с набором цифр 0 и 1, хранящийся на каком-то устройстве, организованном в секторах, контролируемых таблицей размещения файлов или аналогичным сопоставлением, чтобы придать ему смысл.
Вы можете либо преобразовать текстовый файл как есть в двоичный формат, получив в результате 192 бита (24 байта), либо добавить символ новой строки после каждой 32-битной последовательности, чтобы получить файл с 6 дополнительными байтами.
Код ниже дает вам 192-битный файл по запросу:
for x in $(cat file.txt);
do s=${x:0:32};
echo $(printf '%08X' "$((2#$s))");
done | xxd -r -p > file.bin
Альтернативой является чтение по 8 бит за раз, если вам не нужен дополнительный код для заполнения (4-байтовые строки в текстовом файле).
Протестировано на Ubuntu 16.04.7.