C C 解析tar檔案

3 tar檔案解包實現

4 參考文章

tar檔案是一種打包檔案（非壓縮檔案），在電腦上我們經常能看到的一種檔案，是將多個檔案打包成乙個檔案，以方便拷貝和傳輸。在嵌入式系統中，tar檔案也是使用較為廣泛。

假設我們現在有乙個這樣的控制系統，乙個主控裝置管理器，下面通過乙太網/rs232/rs485連線著多個子控制節點，管理主控除了管理各個子節點的控制過程、資料功能外，還提供子節點的維護功能；如韌體更新、字型檔更新、引數更新等。

整體拓撲圖如下圖。

乙個控制系統拓撲

對於上述這種拓撲結構的系統，需要更新子節點的韌體、字型檔、引數時，如果單獨將子節點的更新檔案提供給管理主控去公升級，很顯然顯得繁瑣。優良的辦法是，將所有子節點的更新檔案打包成乙個檔案包，由管理主控去解包獲取每乙個子節點的更新檔案，比對版本後再進行子節點公升級。當然，「打包+壓縮」更好，前提是管理主控系統支援解壓功能。

打包檔案，通常我們使用的是「tar」格式。對於通用嵌入式作業系統，如linux、android、wince等，tar工具比較完善，只需安裝乙個tar工具即可實現打包、解包。對於其他嵌入式作業系統，如rt-thread、freertos等等，並未有比較完善的tar工具支援，而且對於資源比較緊張的場合，現在資源部足以安裝乙個tar工具。實質上，tar包檔案格式是乙個非常易於理解的格式，只需根據其儲存格式，即可快速實現乙個打包、解包過程。本文描述的是解包過程。

tar（tape archiver）檔案，中文名稱是磁帶存檔程式檔案，是將多個檔案儲存為未壓縮格式的單個文件檔案。tar檔案格式已經成為posix標準，其檔名稱字尾為「.tar」。unix系統和類unix系統（linux、macos）上通常整合tar工具。

通過乙個簡易tar檔案儲存結構來理解tar檔案的儲存特點。

tar檔案儲存格式

tar檔案頭是解析乙個tar檔案的關鍵資訊，tar檔案頭包含了有效檔案的具體資訊，如檔名稱（包括路徑）、檔案大小、檔案校驗等。完整的檔案頭資料結構，用c語言描述如下：

struct posix_tar_header
;

#define tsuid 04000 /* 設定uid可執行許可權 */ #define tsgid 02000 /* 設定gid可執行許可權 */ #define tsvtx 01000 /* 設定粘滯位 */ #define turead 00400 /* 檔案擁有者可讀 */ #define tuwrite 00200 /* 檔案擁有者可寫 */ #define tuexec 00100 /* 檔案擁有者可執行/搜尋 */ #define tgread 00040 /* 同組使用者可讀 */ #define tgwrite 00020 /* 同組使用者可寫 */ #define tgexec 00010 /* 同組使用者可執行/搜尋 */ #define toread 00004 /* 其他使用者可讀 */ #define towrite 00002 /* 其他使用者可寫 */ #define toexec 00001 /* 其他使用者可執行/搜尋 */

檔案頭記錄中，所有字元均使用八進位制ascii碼表示。結構體中每個欄位都是連續的，即結構中沒有冗餘資料。因此，對於我們解包來說，也是十分方便，每次讀取512位元組檔案頭，通過強制型別轉換即可獲取檔案資訊。

#define chkblanks " " /* 8個空格, 無結尾符 */

巨集定義值含義

說明lf_normal

『\0』

普通檔案

目前tar版本使用

lf_oldnormal

『0』普通檔案

老版本tar使用

lf_link

『1』硬鏈結檔案

鏈結名由字段linkname指定，以』\0』為結尾符

lf_symlink

『2』軟鏈結檔案

鏈結名由字段linkname指定，以』\0』為結尾符

lf_chr

『3』字元裝置檔案

欄位devmajor儲存主裝置號；devminor儲存子裝置號

lf_blk

『4』塊裝置檔案

欄位devmajor儲存主裝置號；devminor儲存子裝置號

lf_dir

『5』目錄檔案

目錄名由欄位name指定，以』/'結尾；目錄對應的磁碟分配是基於欄位size，分配到最近的大小合適的磁碟塊

lf_fifo

『6』管道檔案

管道檔案的歸檔只儲存檔案記錄，不儲存檔案內容

lf_contig

『7』連續檔案

物理磁碟空間儲存是連續的檔案；對於不支援連續檔案的系統，該類檔案視為普通檔案；

如果uname和gname欄位有效，magic欄位使用tmagic巨集填充

#define tmagic "ustar " /* 注意以空格作為結束符 */

如果是gnu格式轉儲條目，magic欄位使用gnumagic巨集填充

#define gnumagic "gnutar " /* 注意以空格作為結束符 */

struct _file_info
;int
extract_tar
(int fd, uint32_t tar_file_addr, uint32_t tar_file_size,
struct _file_info *pout)
;char head_buf[
512]=;
struct posix_tar_header *ptar;
memset
(&head_buf[0]
,0,sizeof
(head_buf));
ptar =
(struct posix_tar_header *
)head_buf;if(
512!=
read
(fd, tar_file_addr,
&head_buf[0]
,512))
if(0x00
==strlen
(ptar->name)) 
pout->addr = tar_file_addr+
512;
strncpy
(pout->name,
&ptar->name[0]
,31);
pout->size =
strtoul
(ptar->size,0,
8);/* 8進製轉10進製 */
return0;
}

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