Imported Upstream version 3.1.2
[platform/upstream/libarchive.git] / doc / text / libarchive-formats.5.txt
1 LIBARCHIVE-FORMATS(5)       BSD File Formats Manual      LIBARCHIVE-FORMATS(5)
2
3 NAME
4      libarchive-formats — archive formats supported by the libarchive library
5
6 DESCRIPTION
7      The libarchive(3) library reads and writes a variety of streaming archive
8      formats.  Generally speaking, all of these archive formats consist of a
9      series of “entries”.  Each entry stores a single file system object, such
10      as a file, directory, or symbolic link.
11
12      The following provides a brief description of each format supported by
13      libarchive, with some information about recognized extensions or limita‐
14      tions of the current library support.  Note that just because a format is
15      supported by libarchive does not imply that a program that uses
16      libarchive will support that format.  Applications that use libarchive
17      specify which formats they wish to support, though many programs do use
18      libarchive convenience functions to enable all supported formats.
19
20    Tar Formats
21      The libarchive(3) library can read most tar archives.  It can write
22      POSIX-standard “ustar” and “pax interchange” formats and a subset of the
23      legacy GNU tar format.
24
25      All tar formats store each entry in one or more 512-byte records.  The
26      first record is used for file metadata, including filename, timestamp,
27      and mode information, and the file data is stored in subsequent records.
28      Later variants have extended this by either appropriating undefined areas
29      of the header record, extending the header to multiple records, or by
30      storing special entries that modify the interpretation of subsequent
31      entries.
32
33      gnutar  The libarchive(3) library can read most GNU-format tar archives.
34              It currently supports the most popular GNU extensions, including
35              modern long filename and linkname support, as well as atime and
36              ctime data.  The libarchive library does not support multi-volume
37              archives, nor the old GNU long filename format.  It can read GNU
38              sparse file entries, including the new POSIX-based formats.
39
40              The libarchive(3) library can write GNU tar format, including
41              long filename and linkname support, as well as atime and ctime
42              data.
43
44      pax     The libarchive(3) library can read and write POSIX-compliant pax
45              interchange format archives.  Pax interchange format archives are
46              an extension of the older ustar format that adds a separate entry
47              with additional attributes stored as key/value pairs immediately
48              before each regular entry.  The presence of these additional
49              entries is the only difference between pax interchange format and
50              the older ustar format.  The extended attributes are of unlimited
51              length and are stored as UTF-8 Unicode strings.  Keywords defined
52              in the standard are in all lowercase; vendors are allowed to
53              define custom keys by preceding them with the vendor name in all
54              uppercase.  When writing pax archives, libarchive uses many of
55              the SCHILY keys defined by Joerg Schilling's “star” archiver and
56              a few LIBARCHIVE keys.  The libarchive library can read most of
57              the SCHILY keys and most of the GNU keys introduced by GNU tar.
58              It silently ignores any keywords that it does not understand.
59
60              The pax interchange format converts filenames to Unicode and
61              stores them using the UTF-8 encoding.  Prior to libarchive 3.0,
62              libarchive erroneously assumed that the system wide-character
63              routines natively supported Unicode.  This caused it to mis-han‐
64              dle non-ASCII filenames on systems that did not satisfy this
65              assumption.
66
67      restricted pax
68              The libarchive library can also write pax archives in which it
69              attempts to suppress the extended attributes entry whenever pos‐
70              sible.  The result will be identical to a ustar archive unless
71              the extended attributes entry is required to store a long file
72              name, long linkname, extended ACL, file flags, or if any of the
73              standard ustar data (user name, group name, UID, GID, etc) cannot
74              be fully represented in the ustar header.  In all cases, the
75              result can be dearchived by any program that can read POSIX-com‐
76              pliant pax interchange format archives.  Programs that correctly
77              read ustar format (see below) will also be able to read this for‐
78              mat; any extended attributes will be extracted as separate files
79              stored in PaxHeader directories.
80
81      ustar   The libarchive library can both read and write this format.  This
82              format has the following limitations:
83              ·  Device major and minor numbers are limited to 21 bits.  Nodes
84                  with larger numbers will not be added to the archive.
85              ·  Path names in the archive are limited to 255 bytes.  (Shorter
86                  if there is no / character in exactly the right place.)
87              ·  Symbolic links and hard links are stored in the archive with
88                  the name of the referenced file.  This name is limited to 100
89                  bytes.
90              ·  Extended attributes, file flags, and other extended security
91                  information cannot be stored.
92              ·  Archive entries are limited to 8 gigabytes in size.
93              Note that the pax interchange format has none of these restric‐
94              tions.  The ustar format is old and widely supported.  It is rec‐
95              ommended when compatibility is the primary concern.
96
97      The libarchive library also reads a variety of commonly-used extensions
98      to the basic tar format.  These extensions are recognized automatically
99      whenever they appear.
100
101      Numeric extensions.
102              The POSIX standards require fixed-length numeric fields to be
103              written with some character position reserved for terminators.
104              Libarchive allows these fields to be written without terminator
105              characters.  This extends the allowable range; in particular,
106              ustar archives with this extension can support entries up to 64
107              gigabytes in size.  Libarchive also recognizes base-256 values in
108              most numeric fields.  This essentially removes all limitations on
109              file size, modification time, and device numbers.
110
111      Solaris extensions
112              Libarchive recognizes ACL and extended attribute records written
113              by Solaris tar.  Currently, libarchive only has support for old-
114              style ACLs; the newer NFSv4 ACLs are recognized but discarded.
115
116      The first tar program appeared in Seventh Edition Unix in 1979.  The
117      first official standard for the tar file format was the “ustar” (Unix
118      Standard Tar) format defined by POSIX in 1988.  POSIX.1-2001 extended the
119      ustar format to create the “pax interchange” format.
120
121    Cpio Formats
122      The libarchive library can read a number of common cpio variants and can
123      write “odc” and “newc” format archives.  A cpio archive stores each entry
124      as a fixed-size header followed by a variable-length filename and vari‐
125      able-length data.  Unlike the tar format, the cpio format does only mini‐
126      mal padding of the header or file data.  There are several cpio variants,
127      which differ primarily in how they store the initial header: some store
128      the values as octal or hexadecimal numbers in ASCII, others as binary
129      values of varying byte order and length.
130
131      binary  The libarchive library transparently reads both big-endian and
132              little-endian variants of the original binary cpio format.  This
133              format used 32-bit binary values for file size and mtime, and
134              16-bit binary values for the other fields.
135
136      odc     The libarchive library can both read and write this POSIX-stan‐
137              dard format, which is officially known as the “cpio interchange
138              format” or the “octet-oriented cpio archive format” and sometimes
139              unofficially referred to as the “old character format”.  This
140              format stores the header contents as octal values in ASCII.  It
141              is standard, portable, and immune from byte-order confusion.
142              File sizes and mtime are limited to 33 bits (8GB file size),
143              other fields are limited to 18 bits.
144
145      SVR4    The libarchive library can read both CRC and non-CRC variants of
146              this format.  The SVR4 format uses eight-digit hexadecimal values
147              for all header fields.  This limits file size to 4GB, and also
148              limits the mtime and other fields to 32 bits.  The SVR4 format
149              can optionally include a CRC of the file contents, although
150              libarchive does not currently verify this CRC.
151
152      Cpio first appeared in PWB/UNIX 1.0, which was released within AT&T in
153      1977.  PWB/UNIX 1.0 formed the basis of System III Unix, released outside
154      of AT&T in 1981.  This makes cpio older than tar, although cpio was not
155      included in Version 7 AT&T Unix.  As a result, the tar command became
156      much better known in universities and research groups that used Version
157      7.  The combination of the find and cpio utilities provided very precise
158      control over file selection.  Unfortunately, the format has many limita‐
159      tions that make it unsuitable for widespread use.  Only the POSIX format
160      permits files over 4GB, and its 18-bit limit for most other fields makes
161      it unsuitable for modern systems.  In addition, cpio formats only store
162      numeric UID/GID values (not usernames and group names), which can make it
163      very difficult to correctly transfer archives across systems with dissim‐
164      ilar user numbering.
165
166    Shar Formats
167      A “shell archive” is a shell script that, when executed on a POSIX-com‐
168      pliant system, will recreate a collection of file system objects.  The
169      libarchive library can write two different kinds of shar archives:
170
171      shar    The traditional shar format uses a limited set of POSIX commands,
172              including echo(1), mkdir(1), and sed(1).  It is suitable for
173              portably archiving small collections of plain text files.  How‐
174              ever, it is not generally well-suited for large archives (many
175              implementations of sh(1) have limits on the size of a script) nor
176              should it be used with non-text files.
177
178      shardump
179              This format is similar to shar but encodes files using
180              uuencode(1) so that the result will be a plain text file regard‐
181              less of the file contents.  It also includes additional shell
182              commands that attempt to reproduce as many file attributes as
183              possible, including owner, mode, and flags.  The additional com‐
184              mands used to restore file attributes make shardump archives less
185              portable than plain shar archives.
186
187    ISO9660 format
188      Libarchive can read and extract from files containing ISO9660-compliant
189      CDROM images.  In many cases, this can remove the need to burn a physical
190      CDROM just in order to read the files contained in an ISO9660 image.  It
191      also avoids security and complexity issues that come with virtual mounts
192      and loopback devices.  Libarchive supports the most common Rockridge
193      extensions and has partial support for Joliet extensions.  If both exten‐
194      sions are present, the Joliet extensions will be used and the Rockridge
195      extensions will be ignored.  In particular, this can create problems with
196      hardlinks and symlinks, which are supported by Rockridge but not by
197      Joliet.
198
199      Libarchive reads ISO9660 images using a streaming strategy.  This allows
200      it to read compressed images directly (decompressing on the fly) and
201      allows it to read images directly from network sockets, pipes, and other
202      non-seekable data sources.  This strategy works well for optimized
203      ISO9660 images created by many popular programs.  Such programs collect
204      all directory information at the beginning of the ISO9660 image so it can
205      be read from a physical disk with a minimum of seeking.  However, not all
206      ISO9660 images can be read in this fashion.
207
208      Libarchive can also write ISO9660 images.  Such images are fully opti‐
209      mized with the directory information preceding all file data.  This is
210      done by storing all file data to a temporary file while collecting direc‐
211      tory information in memory.  When the image is finished, libarchive
212      writes out the directory structure followed by the file data.  The loca‐
213      tion used for the temporary file can be changed by the usual environment
214      variables.
215
216    Zip format
217      Libarchive can read and write zip format archives that have uncompressed
218      entries and entries compressed with the “deflate” algorithm.  Other zip
219      compression algorithms are not supported.  It can extract jar archives,
220      archives that use Zip64 extensions and self-extracting zip archives.
221      Libarchive can use either of two different strategies for reading Zip ar‐
222      chives: a streaming strategy which is fast and can handle extremely large
223      archives, and a seeking strategy which can correctly process self-
224      extracting Zip archives and archives with deleted members or other in-
225      place modifications.
226
227      The streaming reader processes Zip archives as they are read.  It can
228      read archives of arbitrary size from tape or network sockets, and can
229      decode Zip archives that have been separately compressed or encoded.
230      However, self-extracting Zip archives and archives with certain types of
231      modifications cannot be correctly handled.  Such archives require that
232      the reader first process the Central Directory, which is ordinarily
233      located at the end of a Zip archive and is thus inaccessible to the
234      streaming reader.  If the program using libarchive has enabled seek sup‐
235      port, then libarchive will use this to processes the central directory
236      first.
237
238      In particular, the seeking reader must be used to correctly handle self-
239      extracting archives.  Such archives consist of a program followed by a
240      regular Zip archive.  The streaming reader cannot parse the initial pro‐
241      gram portion, but the seeking reader starts by reading the Central Direc‐
242      tory from the end of the archive.  Similarly, Zip archives that have been
243      modified in-place can have deleted entries or other garbage data that can
244      only be accurately detected by first reading the Central Directory.
245
246    Archive (library) file format
247      The Unix archive format (commonly created by the ar(1) archiver) is a
248      general-purpose format which is used almost exclusively for object files
249      to be read by the link editor ld(1).  The ar format has never been stan‐
250      dardised.  There are two common variants: the GNU format derived from
251      SVR4, and the BSD format, which first appeared in 4.4BSD.  The two differ
252      primarily in their handling of filenames longer than 15 characters: the
253      GNU/SVR4 variant writes a filename table at the beginning of the archive;
254      the BSD format stores each long filename in an extension area adjacent to
255      the entry.  Libarchive can read both extensions, including archives that
256      may include both types of long filenames.  Programs using libarchive can
257      write GNU/SVR4 format if they provide a filename table to be written into
258      the archive before any of the entries.  Any entries whose names are not
259      in the filename table will be written using BSD-style long filenames.
260      This can cause problems for programs such as GNU ld that do not support
261      the BSD-style long filenames.
262
263    mtree
264      Libarchive can read and write files in mtree(5) format.  This format is
265      not a true archive format, but rather a textual description of a file
266      hierarchy in which each line specifies the name of a file and provides
267      specific metadata about that file.  Libarchive can read all of the key‐
268      words supported by both the NetBSD and FreeBSD versions of mtree(8),
269      although many of the keywords cannot currently be stored in an
270      archive_entry object.  When writing, libarchive supports use of the
271      archive_write_set_options(3) interface to specify which keywords should
272      be included in the output.  If libarchive was compiled with access to
273      suitable cryptographic libraries (such as the OpenSSL libraries), it can
274      compute hash entries such as sha512 or md5 from file data being written
275      to the mtree writer.
276
277      When reading an mtree file, libarchive will locate the corresponding
278      files on disk using the contents keyword if present or the regular file‐
279      name.  If it can locate and open the file on disk, it will use that to
280      fill in any metadata that is missing from the mtree file and will read
281      the file contents and return those to the program using libarchive.  If
282      it cannot locate and open the file on disk, libarchive will return an
283      error for any attempt to read the entry body.
284
285    LHA
286      XXX Information about libarchive's LHA support XXX
287
288    CAB
289      XXX Information about libarchive's CAB support XXX
290
291    XAR
292      XXX Information about libarchive's XAR support XXX
293
294    RAR
295      Libarchive has limited support for reading RAR format archives.  Cur‐
296      rently, libarchive can read RARv3 format archives which have been either
297      created uncompressed, or compressed using any of the compression methods
298      supported by the RARv3 format.  Libarchive can also read self-extracting
299      RAR archives.
300
301 SEE ALSO
302      ar(1), cpio(1), mkisofs(1), shar(1), tar(1), zip(1), zlib(3), cpio(5),
303      mtree(5), tar(5)
304
305 BSD                             March 18, 2012                             BSD