Ar (Unix)

ar（archiver）是Unix系统上的归档工具，用于将多个文件归档为一个文件。ar目前一般仅被链接器用创建更新静态库和生成.deb包。它的归档功能现在基本被 tar所取代。[3] GNU Binutils包含ar .[2]

ar
原作者肯·汤普逊 丹尼斯·里奇 （贝尔实验室）
开发者各类开源和商业软件开发者。
首次发布1971年11月3日，​51年前​（1971-11-03）
操作系统Unix, 类Unix系统, V, Plan 9, Inferno
系统平台跨平台
类型命令
archiver
扩展名.a, .lib, .ar[1]
互联网媒体类型application/x-archive[1]
魔术数字!<arch>
格式类型归档格式
作为容器一般是 目标文件 (.o, .obj)
标准未标准化，有多种形式
免费格式？是[2]

Linux标准规范（LSB）中，ar 已被弃用，并可能在将来的版本中移除，理由是LSB不应包含软件开发工具和指定.o和.a文件格式。[4]

文件格式

 
.deb文件结构示例

ar格式从未标准化过，历史上有过多种形式[5] 如 V6, V7, AIX和Coherent等，与通用格式都有很大的差别。[6]现在的通用格式主要基于两种变体：BSD 和 System V（最初称为 COFF，也被 GNU， ELF和Windows使用。）Debian的 ".deb" 使用通用格式。

.ar文件起始是一个全局文件头，接着是各个文件的文件头和数据部分。数据部分为2字节对齐，如果数据长度为奇数，则填充一个换行符（\n，0x0A）。

特征签名

为 "!<arch>" 和换行符（0x0A）.

文件头

归档的每个文件包含文件头存储文件信息。下表为通用格式。数值为ASCII编码，并用空格(0x20)向右填充。

偏移 长度 名称 各式
0 16 文件标识符 ASCII
16 12 文件修改时间 十进制
28 6 所有者ID 十进制
34 6 组ID 十进制
40 8 文件模式 八进制
48 10 文件大小字节数 十进制
58 2 结束字符 0x60 0x0A

标头全部为可打印的ASCII字符和换行符，所以只包含文本文件的ar归档文件仍然是文本文件。

每个文件从偶数字节开始，如果长度为奇数，则需要填充一个换行符，文件头中的文件大小存储是实际大小。[7]

由于文件名长度和格式的限制，GNU和BSD变体都设计了不同的存储长文件名的方法。尽管通用格式不会受到2038年问题的困扰，但很多系统上的ar程序存在这种问题，可能需要修改以正确处理超过2147483647的时间戳。有关这些扩展的说明，请参见libbfd。[8]

根据格式的不同，许多ar实现了用于快速链接的全局符号表（armap，目录或索引）而无需扫描整个存档中的符号。POSIX识别此功能，并且要求ar实现具有 -s选项更新符号表。大多数实现将其放在第一个文件条目中。[9]

BSD变体

BSD ar 在文件名头填充ASCII空格符，文件名如包含空格会有问题。4.4BSD ar将"#1/"和文件名长度放置在文件名字段，并将文件名放置在数据段的最前面[6]

BSD ar 自身不处理全局符号查找表，而使用单独的工具ranlib[10]。ranlib会插入一个与系统架构相关的文件 __.SYMDEF作为第一个文件[11] 一些后来的版本会在名称后面放置一个空格和"SORTED"字符表示已排序。[12] Darwin 64位系统使用__.SYMDEF_64。

由于POSIX规范要求-s选项，新的BSD ar 重新实现了该要求。FreeBSD 弃用了 SYMDEF 表而采用 System V 类型的查找表。[13]

System V（或 GNU）变体

System V ar 用字符'/'（0x2F）标记文件名结束，从而文件名可以使用空格。需要扩展的文件将文件名存储在"//"文件的数据段，在标头文件名字段中写入'/'和十进制的偏移地址。 "//"文件包含的是长文件名列表，以换行符分割。通常 "//" 是第二个条目，符号表为第一个条目。

System V ar 用 "/" 文件名表示对应的数据为符号查找表，包含三部分，并存储为连续的数据。

  1. 一个32位整数，大端存储：符号表的条目数。
  2. 一组32位整数，大端存储：每个表示该符号在归档中的位置。
  3. 一组字符串，0结尾：符号名称

有些 System V ar不使用上述各式，如HP-UX 11.0，上述信息存储为 SOM文件格式。

为解决4GiB文件限制，某些系统如Solaris 11.2 和 GNU使用不同的查找表。不同之处在于使用64位整数和用"/SYM64/"代替"/"[14]

Windows 变体

Windows的PE/COFF格式基于 System V/GNU。 第一个条目为 "/" 与System V/GNU符号表相同。第二个条目也是"/"，使用小端整数，表示ECOFF扩展，用于存储经过排序的符号交叉引用表。 [5][15] 第三个条目为 "//" 长文件名数据。[16]

Thin archive

GNU binutils和elfutils中的 ar 有一个 "thin archive" 格式，特征签名为 !<thin>，仅包含符号表和对该文件的引用。[17]

参见

  • Deb
  • 归档格式
  • Unix实用程序列表

参考

  1. ^ 1.0 1.1 application/x-archive. [2019-03-11]. （原始内容存档于2019-12-08）. 
  2. ^ 2.0 2.1 ar(1) - Linux man page. [3 October 2013]. （原始内容存档于2019-02-12）. 
  3. ^ Static Libraries. TLDP. [3 October 2013]. （原始内容存档于2013-07-03）. 
  4. ^ Linux Standard Base Core Specification, version 4.1, Chapter 15. Commands and Utilities > ar （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  5. ^ 5.0 5.1 Levine, John R. Chapter 6: Libraries. Linkers and Loaders. The Morgan Kaufmann Series in Software Engineering and Programming 1. San Francisco, USA: Morgan Kaufmann. 2000 [October 1999] [2020-01-12]. ISBN 1-55860-496-0. OCLC 42413382. ISBN 978-1-55860-496-4. （原始内容存档于2012-12-05）.  Code: [1][2] Errata: [3] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  6. ^ 6.0 6.1 Manual page for NET/2 ar file format. [2020-09-22]. （原始内容存档于2017-08-22）. 
  7. ^ ar.h. www.unix.com. The UNIX and Linux Forums. 
  8. ^ bminor/binutils-gdb: archive.c. GitHub. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-03-05） （英语）. 
  9. ^ ar – 参考，单一UNIX®规范第7期，由国际开放标准组织发布
  10. ^ Manual page for NET/2 ranlib utility. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-02-26）. 
  11. ^ Manual page for NET/2 ranlib file format. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-02-25）. 
  12. ^ ranlib.h. opensource.apple.com. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-02-27）. 
  13. ^ ar(5) – FreeBSD文件格式（File Formats）手册页
  14. ^ ar.h(3HEAD). docs.oracle.com. Oracle Corporation. 11 November 2014 [2018-11-14]. （原始内容存档于2021-03-03）. 
  15. ^ Pietrek, Matt, Under The Hood, Microsoft Systems Journal, April 1998 [2014-08-23], （原始内容存档于2007-06-24） 
  16. ^ llvm-mirror/llvm: archive.cpp (format detection). GitHub. [10 February 2020]. （原始内容存档于2021-02-28） （英语）. 
  17. ^ ar. GNU Binary Utilities. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-04-18）. 

外部链接

  • ar: create and maintain library archives – 命令与工具（Commands & Utilities）参考，单一UNIX®规范第7期，由国际开放标准组织发布
  • ar(1) – Plan 9通用命令（General Commands）手册页
  • ar(1) – Inferno通用命令（General Commands）手册页
  • ar(1) – Linux用户命令（User Commands）手册页
  • ar(1) – FreeBSD通用命令（General Commands）手册页
  • ar(1) – Version 7 Unix Programmer's Manual
  • ar(5) – FreeBSD文件格式（File Formats）手册页 -- an account of Unix formats
  • The 32-bit PA-RISC Run-time Architecture Document, HP-UX 11.0 Version 1.0, Hewlett-Packard, 1997.
    See Chapter 4: Relocatable Libraries. Available at [4] (devresource.hp.com)