Import libarchive-3.3.3
[dragonfly.git] / contrib / libarchive / libarchive / libarchive-formats.5
1 .\" Copyright (c) 2003-2009 Tim Kientzle
2 .\" All rights reserved.
3 .\"
4 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
5 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
6 .\" are met:
7 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
8 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
9 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
10 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
11 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
12 .\"
13 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
14 .\" ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
15 .\" IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
16 .\" ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
17 .\" FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
18 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
19 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
20 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
21 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
22 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
23 .\" SUCH DAMAGE.
24 .\"
25 .\" $FreeBSD$
26 .\"
27 .Dd December 27, 2016
28 .Dt LIBARCHIVE-FORMATS 5
29 .Os
30 .Sh NAME
31 .Nm libarchive-formats
32 .Nd archive formats supported by the libarchive library
33 .Sh DESCRIPTION
34 The
35 .Xr libarchive 3
36 library reads and writes a variety of streaming archive formats.
37 Generally speaking, all of these archive formats consist of a series of
38 .Dq entries .
39 Each entry stores a single file system object, such as a file, directory,
40 or symbolic link.
41 .Pp
42 The following provides a brief description of each format supported
43 by libarchive, with some information about recognized extensions or
44 limitations of the current library support.
45 Note that just because a format is supported by libarchive does not
46 imply that a program that uses libarchive will support that format.
47 Applications that use libarchive specify which formats they wish
48 to support, though many programs do use libarchive convenience
49 functions to enable all supported formats.
50 .Ss Tar Formats
51 The
52 .Xr libarchive 3
53 library can read most tar archives.
54 It can write POSIX-standard
55 .Dq ustar
56 and
57 .Dq pax interchange
58 formats as well as v7 tar format and a subset of the legacy GNU tar format.
59 .Pp
60 All tar formats store each entry in one or more 512-byte records.
61 The first record is used for file metadata, including filename,
62 timestamp, and mode information, and the file data is stored in
63 subsequent records.
64 Later variants have extended this by either appropriating undefined
65 areas of the header record, extending the header to multiple records,
66 or by storing special entries that modify the interpretation of
67 subsequent entries.
68 .Bl -tag -width indent
69 .It Cm gnutar
70 The
71 .Xr libarchive 3
72 library can read most GNU-format tar archives.
73 It currently supports the most popular GNU extensions, including
74 modern long filename and linkname support, as well as atime and ctime data.
75 The libarchive library does not support multi-volume
76 archives, nor the old GNU long filename format.
77 It can read GNU sparse file entries, including the new POSIX-based
78 formats.
79 .Pp
80 The
81 .Xr libarchive 3
82 library can write GNU tar format, including long filename
83 and linkname support, as well as atime and ctime data.
84 .It Cm pax
85 The
86 .Xr libarchive 3
87 library can read and write POSIX-compliant pax interchange format
88 archives.
89 Pax interchange format archives are an extension of the older ustar
90 format that adds a separate entry with additional attributes stored
91 as key/value pairs immediately before each regular entry.
92 The presence of these additional entries is the only difference between
93 pax interchange format and the older ustar format.
94 The extended attributes are of unlimited length and are stored
95 as UTF-8 Unicode strings.
96 Keywords defined in the standard are in all lowercase; vendors are allowed
97 to define custom keys by preceding them with the vendor name in all uppercase.
98 When writing pax archives, libarchive uses many of the SCHILY keys
99 defined by Joerg Schilling's
100 .Dq star
101 archiver and a few LIBARCHIVE keys.
102 The libarchive library can read most of the SCHILY keys
103 and most of the GNU keys introduced by GNU tar.
104 It silently ignores any keywords that it does not understand.
105 .Pp
106 The pax interchange format converts filenames to Unicode
107 and stores them using the UTF-8 encoding.
108 Prior to libarchive 3.0, libarchive erroneously assumed
109 that the system wide-character routines natively supported
110 Unicode.
111 This caused it to mis-handle non-ASCII filenames on systems
112 that did not satisfy this assumption.
113 .It Cm restricted pax
114 The libarchive library can also write pax archives in which it
115 attempts to suppress the extended attributes entry whenever
116 possible.
117 The result will be identical to a ustar archive unless the
118 extended attributes entry is required to store a long file
119 name, long linkname, extended ACL, file flags, or if any of the standard
120 ustar data (user name, group name, UID, GID, etc) cannot be fully
121 represented in the ustar header.
122 In all cases, the result can be dearchived by any program that
123 can read POSIX-compliant pax interchange format archives.
124 Programs that correctly read ustar format (see below) will also be
125 able to read this format; any extended attributes will be extracted as
126 separate files stored in
127 .Pa PaxHeader
128 directories.
129 .It Cm ustar
130 The libarchive library can both read and write this format.
131 This format has the following limitations:
132 .Bl -bullet -compact
133 .It
134 Device major and minor numbers are limited to 21 bits.
135 Nodes with larger numbers will not be added to the archive.
136 .It
137 Path names in the archive are limited to 255 bytes.
138 (Shorter if there is no / character in exactly the right place.)
139 .It
140 Symbolic links and hard links are stored in the archive with
141 the name of the referenced file.
142 This name is limited to 100 bytes.
143 .It
144 Extended attributes, file flags, and other extended
145 security information cannot be stored.
146 .It
147 Archive entries are limited to 8 gigabytes in size.
148 .El
149 Note that the pax interchange format has none of these restrictions.
150 The ustar format is old and widely supported.
151 It is recommended when compatibility is the primary concern.
152 .It Cm v7
153 The libarchive library can read and write the legacy v7 tar format.
154 This format has the following limitations:
155 .Bl -bullet -compact
156 .It
157 Only regular files, directories, and symbolic links can be archived.
158 Block and character device nodes, FIFOs, and sockets cannot be archived.
159 .It
160 Path names in the archive are limited to 100 bytes.
161 .It
162 Symbolic links and hard links are stored in the archive with
163 the name of the referenced file.
164 This name is limited to 100 bytes.
165 .It
166 User and group information are stored as numeric IDs; there
167 is no provision for storing user or group names.
168 .It
169 Extended attributes, file flags, and other extended
170 security information cannot be stored.
171 .It
172 Archive entries are limited to 8 gigabytes in size.
173 .El
174 Generally, users should prefer the ustar format for portability
175 as the v7 tar format is both less useful and less portable.
176 .El
177 .Pp
178 The libarchive library also reads a variety of commonly-used extensions to
179 the basic tar format.
180 These extensions are recognized automatically whenever they appear.
181 .Bl -tag -width indent
182 .It Numeric extensions.
183 The POSIX standards require fixed-length numeric fields to be written with
184 some character position reserved for terminators.
185 Libarchive allows these fields to be written without terminator characters.
186 This extends the allowable range; in particular, ustar archives with this
187 extension can support entries up to 64 gigabytes in size.
188 Libarchive also recognizes base-256 values in most numeric fields.
189 This essentially removes all limitations on file size, modification time,
190 and device numbers.
191 .It Solaris extensions
192 Libarchive recognizes ACL and extended attribute records written
193 by Solaris tar.
194 .El
195 .Pp
196 The first tar program appeared in Seventh Edition Unix in 1979.
197 The first official standard for the tar file format was the
198 .Dq ustar
199 (Unix Standard Tar) format defined by POSIX in 1988.
200 POSIX.1-2001 extended the ustar format to create the
201 .Dq pax interchange
202 format.
203 .Ss Cpio Formats
204 The libarchive library can read a number of common cpio variants and can write
205 .Dq odc
206 and
207 .Dq newc
208 format archives.
209 A cpio archive stores each entry as a fixed-size header followed
210 by a variable-length filename and variable-length data.
211 Unlike the tar format, the cpio format does only minimal padding
212 of the header or file data.
213 There are several cpio variants, which differ primarily in
214 how they store the initial header: some store the values as
215 octal or hexadecimal numbers in ASCII, others as binary values of
216 varying byte order and length.
217 .Bl -tag -width indent
218 .It Cm binary
219 The libarchive library transparently reads both big-endian and little-endian
220 variants of the original binary cpio format.
221 This format used 32-bit binary values for file size and mtime,
222 and 16-bit binary values for the other fields.
223 .It Cm odc
224 The libarchive library can both read and write this
225 POSIX-standard format, which is officially known as the
226 .Dq cpio interchange format
227 or the
228 .Dq octet-oriented cpio archive format
229 and sometimes unofficially referred to as the
230 .Dq old character format .
231 This format stores the header contents as octal values in ASCII.
232 It is standard, portable, and immune from byte-order confusion.
233 File sizes and mtime are limited to 33 bits (8GB file size),
234 other fields are limited to 18 bits.
235 .It Cm SVR4/newc
236 The libarchive library can read both CRC and non-CRC variants of
237 this format.
238 The SVR4 format uses eight-digit hexadecimal values for
239 all header fields.
240 This limits file size to 4GB, and also limits the mtime and
241 other fields to 32 bits.
242 The SVR4 format can optionally include a CRC of the file
243 contents, although libarchive does not currently verify this CRC.
244 .El
245 .Pp
246 Cpio first appeared in PWB/UNIX 1.0, which was released within
247 AT&T in 1977.
248 PWB/UNIX 1.0 formed the basis of System III Unix, released outside
249 of AT&T in 1981.
250 This makes cpio older than tar, although cpio was not included
251 in Version 7 AT&T Unix.
252 As a result, the tar command became much better known in universities
253 and research groups that used Version 7.
254 The combination of the
255 .Nm find
256 and
257 .Nm cpio
258 utilities provided very precise control over file selection.
259 Unfortunately, the format has many limitations that make it unsuitable
260 for widespread use.
261 Only the POSIX format permits files over 4GB, and its 18-bit
262 limit for most other fields makes it unsuitable for modern systems.
263 In addition, cpio formats only store numeric UID/GID values (not
264 usernames and group names), which can make it very difficult to correctly
265 transfer archives across systems with dissimilar user numbering.
266 .Ss Shar Formats
267 A
268 .Dq shell archive
269 is a shell script that, when executed on a POSIX-compliant
270 system, will recreate a collection of file system objects.
271 The libarchive library can write two different kinds of shar archives:
272 .Bl -tag -width indent
273 .It Cm shar
274 The traditional shar format uses a limited set of POSIX
275 commands, including
276 .Xr echo 1 ,
277 .Xr mkdir 1 ,
278 and
279 .Xr sed 1 .
280 It is suitable for portably archiving small collections of plain text files.
281 However, it is not generally well-suited for large archives
282 (many implementations of
283 .Xr sh 1
284 have limits on the size of a script) nor should it be used with non-text files.
285 .It Cm shardump
286 This format is similar to shar but encodes files using
287 .Xr uuencode 1
288 so that the result will be a plain text file regardless of the file contents.
289 It also includes additional shell commands that attempt to reproduce as
290 many file attributes as possible, including owner, mode, and flags.
291 The additional commands used to restore file attributes make
292 shardump archives less portable than plain shar archives.
293 .El
294 .Ss ISO9660 format
295 Libarchive can read and extract from files containing ISO9660-compliant
296 CDROM images.
297 In many cases, this can remove the need to burn a physical CDROM
298 just in order to read the files contained in an ISO9660 image.
299 It also avoids security and complexity issues that come with
300 virtual mounts and loopback devices.
301 Libarchive supports the most common Rockridge extensions and has partial
302 support for Joliet extensions.
303 If both extensions are present, the Joliet extensions will be
304 used and the Rockridge extensions will be ignored.
305 In particular, this can create problems with hardlinks and symlinks,
306 which are supported by Rockridge but not by Joliet.
307 .Pp
308 Libarchive reads ISO9660 images using a streaming strategy.
309 This allows it to read compressed images directly
310 (decompressing on the fly) and allows it to read images
311 directly from network sockets, pipes, and other non-seekable
312 data sources.
313 This strategy works well for optimized ISO9660 images created
314 by many popular programs.
315 Such programs collect all directory information at the beginning
316 of the ISO9660 image so it can be read from a physical disk
317 with a minimum of seeking.
318 However, not all ISO9660 images can be read in this fashion.
319 .Pp
320 Libarchive can also write ISO9660 images.
321 Such images are fully optimized with the directory information
322 preceding all file data.
323 This is done by storing all file data to a temporary file
324 while collecting directory information in memory.
325 When the image is finished, libarchive writes out the
326 directory structure followed by the file data.
327 The location used for the temporary file can be changed
328 by the usual environment variables.
329 .Ss Zip format
330 Libarchive can read and write zip format archives that have
331 uncompressed entries and entries compressed with the
332 .Dq deflate
333 algorithm.
334 Other zip compression algorithms are not supported.
335 It can extract jar archives, archives that use Zip64 extensions and
336 self-extracting zip archives.
337 Libarchive can use either of two different strategies for
338 reading Zip archives:
339 a streaming strategy which is fast and can handle extremely
340 large archives, and a seeking strategy which can correctly
341 process self-extracting Zip archives and archives with
342 deleted members or other in-place modifications.
343 .Pp
344 The streaming reader processes Zip archives as they are read.
345 It can read archives of arbitrary size from tape or
346 network sockets, and can decode Zip archives that have
347 been separately compressed or encoded.
348 However, self-extracting Zip archives and archives with
349 certain types of modifications cannot be correctly
350 handled.
351 Such archives require that the reader first process the
352 Central Directory, which is ordinarily located
353 at the end of a Zip archive and is thus inaccessible
354 to the streaming reader.
355 If the program using libarchive has enabled seek support, then
356 libarchive will use this to processes the central directory first.
357 .Pp
358 In particular, the seeking reader must be used to
359 correctly handle self-extracting archives.
360 Such archives consist of a program followed by a regular
361 Zip archive.
362 The streaming reader cannot parse the initial program
363 portion, but the seeking reader starts by reading the
364 Central Directory from the end of the archive.
365 Similarly, Zip archives that have been modified in-place
366 can have deleted entries or other garbage data that
367 can only be accurately detected by first reading the
368 Central Directory.
369 .Ss Archive (library) file format
370 The Unix archive format (commonly created by the
371 .Xr ar 1
372 archiver) is a general-purpose format which is
373 used almost exclusively for object files to be
374 read by the link editor
375 .Xr ld 1 .
376 The ar format has never been standardised.
377 There are two common variants:
378 the GNU format derived from SVR4,
379 and the BSD format, which first appeared in 4.4BSD.
380 The two differ primarily in their handling of filenames
381 longer than 15 characters:
382 the GNU/SVR4 variant writes a filename table at the beginning of the archive;
383 the BSD format stores each long filename in an extension
384 area adjacent to the entry.
385 Libarchive can read both extensions,
386 including archives that may include both types of long filenames.
387 Programs using libarchive can write GNU/SVR4 format
388 if they provide an entry called
389 .Pa //
390 containing a filename table to be written into the archive
391 before any of the entries.
392 Any entries whose names are not in the filename table
393 will be written using BSD-style long filenames.
394 This can cause problems for programs such as
395 GNU ld that do not support the BSD-style long filenames.
396 .Ss mtree
397 Libarchive can read and write files in
398 .Xr mtree 5
399 format.
400 This format is not a true archive format, but rather a textual description
401 of a file hierarchy in which each line specifies the name of a file and
402 provides specific metadata about that file.
403 Libarchive can read all of the keywords supported by both
404 the NetBSD and FreeBSD versions of
405 .Xr mtree 8 ,
406 although many of the keywords cannot currently be stored in an
407 .Tn archive_entry
408 object.
409 When writing, libarchive supports use of the
410 .Xr archive_write_set_options 3
411 interface to specify which keywords should be included in the
412 output.
413 If libarchive was compiled with access to suitable
414 cryptographic libraries (such as the OpenSSL libraries),
415 it can compute hash entries such as
416 .Cm sha512
417 or
418 .Cm md5
419 from file data being written to the mtree writer.
420 .Pp
421 When reading an mtree file, libarchive will locate the corresponding
422 files on disk using the
423 .Cm contents
424 keyword if present or the regular filename.
425 If it can locate and open the file on disk, it will use that
426 to fill in any metadata that is missing from the mtree file
427 and will read the file contents and return those to the program
428 using libarchive.
429 If it cannot locate and open the file on disk, libarchive
430 will return an error for any attempt to read the entry
431 body.
432 .Ss 7-Zip
433 Libarchive can read and write 7-Zip format archives.
434 TODO: Need more information
435 .Ss CAB
436 Libarchive can read Microsoft Cabinet (
437 .Dq CAB )
438 format archives.
439 TODO: Need more information.
440 .Ss LHA
441 TODO: Information about libarchive's LHA support
442 .Ss RAR
443 Libarchive has limited support for reading RAR format archives.
444 Currently, libarchive can read RARv3 format archives
445 which have been either created uncompressed, or compressed using
446 any of the compression methods supported by the RARv3 format.
447 Libarchive can also read self-extracting RAR archives.
448 .Ss Warc
449 Libarchive can read and write
450 .Dq web archives .
451 TODO: Need more information
452 .Ss XAR
453 Libarchive can read and write the XAR format used by many Apple tools.
454 TODO: Need more information
455 .Sh SEE ALSO
456 .Xr ar 1 ,
457 .Xr cpio 1 ,
458 .Xr mkisofs 1 ,
459 .Xr shar 1 ,
460 .Xr tar 1 ,
461 .Xr zip 1 ,
462 .Xr zlib 3 ,
463 .Xr cpio 5 ,
464 .Xr mtree 5 ,
465 .Xr tar 5