Ar (Unix)

archiver
扩展名	.a, .lib, .ar
互联网媒体类型	application/x-archive
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

ar
原作者	肯·汤普逊丹尼斯·里奇（贝尔实验室）
開發者	各类开源和商业软件开发者。
首次发布	1971年11月3日，53年前
操作系统	Unix, 类Unix系统, V, Plan 9, Inferno
平台	跨平臺
类型	命令

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]

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

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。

一个32位整数，大端存储：符号表的条目数。
一组32位整数，大端存储：每个表示该符号在归档中的位置。
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

参考

^ ^1.0 ^1.1 application/x-archive. [2019-03-11]. （原始内容存档于2019-12-08）.
^ ^2.0 ^2.1 ar(1) - Linux man page. [3 October 2013]. （原始内容存档于2019-02-12）.
^ Static Libraries. TLDP. [3 October 2013]. （原始内容存档于2013-07-03）.
^ 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）
^ ^5.0 ^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]^{[失效連結]} Errata: [3] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
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^ bminor/binutils-gdb: archive.c. GitHub. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-03-05）（英语）.
^ ar – 参考，单一UNIX®规范第7期，由國際開放標準組織发布
^ Manual page for NET/2 ranlib utility. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-02-26）.
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^ ar(5) – FreeBSD文件格式（File Formats）手册页
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^ llvm-mirror/llvm: archive.cpp (format detection). GitHub. [10 February 2020]. （原始内容存档于2021-02-28）（英语）.
^ 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，由國際開放標準組織发布
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)

[x-archive-1] 1.0 ^1.1 application/x-archive. [2019-03-11]. （原始内容存档于2019-12-08）.

[ar(1)_-_Linux_man_page-2] 2.0 ^2.1 ar(1) - Linux man page. [3 October 2013]. （原始内容存档于2019-02-12）.

[Static_Libraries-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）

[Levine99-5] 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]^{[失效連結]} Errata: [3] （页面存档备份，存于互联网档案馆）

[ar5-6] 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] r.h. www.unix.com. The UNIX and Linux Forums.

[8] r/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，由國際開放標準組織发布

[10] Manual page for NET/2 ranlib utility. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-02-26）.

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[ar64bit-14] r.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）

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[17] r. GNU Binary Utilities. [2020-09-22]. （原始内容存档于2021-04-18）.

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