7Z

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官网: https://www.7-zip.org/

SDK & Document: https://www.7-zip.org/sdk.html

本文重点源码:

• CPP/7zip/Archive/7z/7zIn.cpp , CInArchive::ReadHeader
• CPP/7zip/Archive/7z/7zOut.cpp , COutArchive::WriteHeader

格式介绍

下面是 7Z 数据段组织结构，为了便于理解，简化了 Header 部分。

SignatureHeader
[PackedStreams]
[PackedStreamsForHeaders]
[Header]

其中 Header 结构如下, 精简了很多无关的部分。

{
    ArchiveProperties
    AdditionalStreams
    MainStreamsInfo
    {
        PackInfo
        {
            PackPos
            NumPackStreams // 文件数量
            Sizes[NumPackStreams] // 每个文件压缩后大小
            CRCs[NumPackStreams] // 每个文件校验码
        }
        CodersInfo
        SubStreamsInfo
        {
            NumUnPackStreamsInFolders[NumFolders];
            UnPackSizes[] // 压缩前大小
            CRCs[]
        }
    }

    FilesInfo  // 文件名信息
    {
        NumFiles
        Properties[]
        {
            ID
            Size
            Data
        }
    }
}

7Z 的结构类似于 Zip, 元数据也是存放在文件末尾, 并且保留了压缩包中所有文件的信息。 7Z 是一种更加紧凑的压缩结构, 但也丢失了很多文件原始信息，如权限等，所以不适合用于文件备份。

7Z 文档写的比较详细， 但是它更多的算是一个软件，而不是一种格式规范。 因为内部实现是很多压缩算法合集, 而且针对资源消耗做了很多定向优化。 (所以咱也没看懂文档写的什么)

等以后有空研究它的实现细节，再继续补充。

构造 Header 的部分代码截取如下:

void COutArchive::WriteHeader(
    const CArchiveDatabaseOut &db,
    UInt64 &headerOffset)
{
    WriteByte(NID::kHeader);

    // Archive Properties
    if (db.Folders.Size() > 0)
    {
        // 写入 MainStreamsInfo.PackInfo
        WriteByte(NID::kMainStreamsInfo);
        WritePackInfo(0, db.PackSizes, db.PackCRCs);
        // 写入 MainStreamsInfo.CodersInfo
        WriteUnpackInfo(db.Folders, (const COutFolders &)db);

        ... ...

        // 写入 MainStreamsInfo.SubStreamsInfo
        WriteSubStreamsInfo(db.Folders, (const COutFolders &)db, unpackSizes, digests);
        WriteByte(NID::kEnd);
    }


    WriteByte(NID::kFilesInfo);
    WriteNumber(db.Files.Size());

    {
        /* ---------- Empty Streams ---------- */
        ... ...
    }


    {
        /* ---------- Names ---------- */
        ... ...
        WriteByte(NID::kName);
        WriteNumber(namesDataSize);
        WriteByte(0);
        FOR_VECTOR (i, db.Files)
        {
            const UString &name = db.Names[i];
            for (unsigned t = 0; t <= name.Len(); t++)
            {
                wchar_t c = name[t];
                WriteByte((Byte)c);
                WriteByte((Byte)(c >> 8));
            }
        }

    }
}