Issue #4426: The UTF-7 decoder was too strict and didn't accept some legal sequences.
[python.git] / Doc / library / tarfile.rst
blob29968396e01a76e16410032fc268781f701496da
1 .. _tarfile-mod:
3 :mod:`tarfile` --- Read and write tar archive files
4 ===================================================
6 .. module:: tarfile
7    :synopsis: Read and write tar-format archive files.
10 .. versionadded:: 2.3
12 .. moduleauthor:: Lars Gustäbel <lars@gustaebel.de>
13 .. sectionauthor:: Lars Gustäbel <lars@gustaebel.de>
16 The :mod:`tarfile` module makes it possible to read and write tar
17 archives, including those using gzip or bz2 compression.
18 (:file:`.zip` files can be read and written using the :mod:`zipfile` module.)
20 Some facts and figures:
22 * reads and writes :mod:`gzip` and :mod:`bz2` compressed archives.
24 * read/write support for the POSIX.1-1988 (ustar) format.
26 * read/write support for the GNU tar format including *longname* and *longlink*
27   extensions, read-only support for the *sparse* extension.
29 * read/write support for the POSIX.1-2001 (pax) format.
31   .. versionadded:: 2.6
33 * handles directories, regular files, hardlinks, symbolic links, fifos,
34   character devices and block devices and is able to acquire and restore file
35   information like timestamp, access permissions and owner.
38 .. function:: open(name=None, mode='r', fileobj=None, bufsize=10240, \*\*kwargs)
40    Return a :class:`TarFile` object for the pathname *name*. For detailed
41    information on :class:`TarFile` objects and the keyword arguments that are
42    allowed, see :ref:`tarfile-objects`.
44    *mode* has to be a string of the form ``'filemode[:compression]'``, it defaults
45    to ``'r'``. Here is a full list of mode combinations:
47    +------------------+---------------------------------------------+
48    | mode             | action                                      |
49    +==================+=============================================+
50    | ``'r' or 'r:*'`` | Open for reading with transparent           |
51    |                  | compression (recommended).                  |
52    +------------------+---------------------------------------------+
53    | ``'r:'``         | Open for reading exclusively without        |
54    |                  | compression.                                |
55    +------------------+---------------------------------------------+
56    | ``'r:gz'``       | Open for reading with gzip compression.     |
57    +------------------+---------------------------------------------+
58    | ``'r:bz2'``      | Open for reading with bzip2 compression.    |
59    +------------------+---------------------------------------------+
60    | ``'a' or 'a:'``  | Open for appending with no compression. The |
61    |                  | file is created if it does not exist.       |
62    +------------------+---------------------------------------------+
63    | ``'w' or 'w:'``  | Open for uncompressed writing.              |
64    +------------------+---------------------------------------------+
65    | ``'w:gz'``       | Open for gzip compressed writing.           |
66    +------------------+---------------------------------------------+
67    | ``'w:bz2'``      | Open for bzip2 compressed writing.          |
68    +------------------+---------------------------------------------+
70    Note that ``'a:gz'`` or ``'a:bz2'`` is not possible. If *mode* is not suitable
71    to open a certain (compressed) file for reading, :exc:`ReadError` is raised. Use
72    *mode* ``'r'`` to avoid this.  If a compression method is not supported,
73    :exc:`CompressionError` is raised.
75    If *fileobj* is specified, it is used as an alternative to a file object opened
76    for *name*. It is supposed to be at position 0.
78    For special purposes, there is a second format for *mode*:
79    ``'filemode|[compression]'``.  :func:`tarfile.open` will return a :class:`TarFile`
80    object that processes its data as a stream of blocks.  No random seeking will
81    be done on the file. If given, *fileobj* may be any object that has a
82    :meth:`read` or :meth:`write` method (depending on the *mode*). *bufsize*
83    specifies the blocksize and defaults to ``20 * 512`` bytes. Use this variant
84    in combination with e.g. ``sys.stdin``, a socket file object or a tape
85    device. However, such a :class:`TarFile` object is limited in that it does
86    not allow to be accessed randomly, see :ref:`tar-examples`.  The currently
87    possible modes:
89    +-------------+--------------------------------------------+
90    | Mode        | Action                                     |
91    +=============+============================================+
92    | ``'r|*'``   | Open a *stream* of tar blocks for reading  |
93    |             | with transparent compression.              |
94    +-------------+--------------------------------------------+
95    | ``'r|'``    | Open a *stream* of uncompressed tar blocks |
96    |             | for reading.                               |
97    +-------------+--------------------------------------------+
98    | ``'r|gz'``  | Open a gzip compressed *stream* for        |
99    |             | reading.                                   |
100    +-------------+--------------------------------------------+
101    | ``'r|bz2'`` | Open a bzip2 compressed *stream* for       |
102    |             | reading.                                   |
103    +-------------+--------------------------------------------+
104    | ``'w|'``    | Open an uncompressed *stream* for writing. |
105    +-------------+--------------------------------------------+
106    | ``'w|gz'``  | Open an gzip compressed *stream* for       |
107    |             | writing.                                   |
108    +-------------+--------------------------------------------+
109    | ``'w|bz2'`` | Open an bzip2 compressed *stream* for      |
110    |             | writing.                                   |
111    +-------------+--------------------------------------------+
114 .. class:: TarFile
116    Class for reading and writing tar archives. Do not use this class directly,
117    better use :func:`tarfile.open` instead. See :ref:`tarfile-objects`.
120 .. function:: is_tarfile(name)
122    Return :const:`True` if *name* is a tar archive file, that the :mod:`tarfile`
123    module can read.
126 .. class:: TarFileCompat(filename, mode='r', compression=TAR_PLAIN)
128    Class for limited access to tar archives with a :mod:`zipfile`\ -like interface.
129    Please consult the documentation of the :mod:`zipfile` module for more details.
130    *compression* must be one of the following constants:
133    .. data:: TAR_PLAIN
135       Constant for an uncompressed tar archive.
138    .. data:: TAR_GZIPPED
140       Constant for a :mod:`gzip` compressed tar archive.
143    .. deprecated:: 2.6
144       The :class:`TarFileCompat` class has been deprecated for removal in Python 3.0.
147 .. exception:: TarError
149    Base class for all :mod:`tarfile` exceptions.
152 .. exception:: ReadError
154    Is raised when a tar archive is opened, that either cannot be handled by the
155    :mod:`tarfile` module or is somehow invalid.
158 .. exception:: CompressionError
160    Is raised when a compression method is not supported or when the data cannot be
161    decoded properly.
164 .. exception:: StreamError
166    Is raised for the limitations that are typical for stream-like :class:`TarFile`
167    objects.
170 .. exception:: ExtractError
172    Is raised for *non-fatal* errors when using :meth:`TarFile.extract`, but only if
173    :attr:`TarFile.errorlevel`\ ``== 2``.
176 .. exception:: HeaderError
178    Is raised by :meth:`TarInfo.frombuf` if the buffer it gets is invalid.
180    .. versionadded:: 2.6
183 Each of the following constants defines a tar archive format that the
184 :mod:`tarfile` module is able to create. See section :ref:`tar-formats` for
185 details.
188 .. data:: USTAR_FORMAT
190    POSIX.1-1988 (ustar) format.
193 .. data:: GNU_FORMAT
195    GNU tar format.
198 .. data:: PAX_FORMAT
200    POSIX.1-2001 (pax) format.
203 .. data:: DEFAULT_FORMAT
205    The default format for creating archives. This is currently :const:`GNU_FORMAT`.
208 The following variables are available on module level:
211 .. data:: ENCODING
213    The default character encoding i.e. the value from either
214    :func:`sys.getfilesystemencoding` or :func:`sys.getdefaultencoding`.
217 .. seealso::
219    Module :mod:`zipfile`
220       Documentation of the :mod:`zipfile` standard module.
222    `GNU tar manual, Basic Tar Format <http://www.gnu.org/software/tar/manual/html_node/Standard.html>`_
223       Documentation for tar archive files, including GNU tar extensions.
226 .. _tarfile-objects:
228 TarFile Objects
229 ---------------
231 The :class:`TarFile` object provides an interface to a tar archive. A tar
232 archive is a sequence of blocks. An archive member (a stored file) is made up of
233 a header block followed by data blocks. It is possible to store a file in a tar
234 archive several times. Each archive member is represented by a :class:`TarInfo`
235 object, see :ref:`tarinfo-objects` for details.
238 .. class:: TarFile(name=None, mode='r', fileobj=None, format=DEFAULT_FORMAT, tarinfo=TarInfo, dereference=False, ignore_zeros=False, encoding=ENCODING, errors=None, pax_headers=None, debug=0, errorlevel=0)
240    All following arguments are optional and can be accessed as instance attributes
241    as well.
243    *name* is the pathname of the archive. It can be omitted if *fileobj* is given.
244    In this case, the file object's :attr:`name` attribute is used if it exists.
246    *mode* is either ``'r'`` to read from an existing archive, ``'a'`` to append
247    data to an existing file or ``'w'`` to create a new file overwriting an existing
248    one.
250    If *fileobj* is given, it is used for reading or writing data. If it can be
251    determined, *mode* is overridden by *fileobj*'s mode. *fileobj* will be used
252    from position 0.
254    .. note::
256       *fileobj* is not closed, when :class:`TarFile` is closed.
258    *format* controls the archive format. It must be one of the constants
259    :const:`USTAR_FORMAT`, :const:`GNU_FORMAT` or :const:`PAX_FORMAT` that are
260    defined at module level.
262    .. versionadded:: 2.6
264    The *tarinfo* argument can be used to replace the default :class:`TarInfo` class
265    with a different one.
267    .. versionadded:: 2.6
269    If *dereference* is :const:`False`, add symbolic and hard links to the archive. If it
270    is :const:`True`, add the content of the target files to the archive. This has no
271    effect on systems that do not support symbolic links.
273    If *ignore_zeros* is :const:`False`, treat an empty block as the end of the archive.
274    If it is :const:`True`, skip empty (and invalid) blocks and try to get as many members
275    as possible. This is only useful for reading concatenated or damaged archives.
277    *debug* can be set from ``0`` (no debug messages) up to ``3`` (all debug
278    messages). The messages are written to ``sys.stderr``.
280    If *errorlevel* is ``0``, all errors are ignored when using :meth:`TarFile.extract`.
281    Nevertheless, they appear as error messages in the debug output, when debugging
282    is enabled.  If ``1``, all *fatal* errors are raised as :exc:`OSError` or
283    :exc:`IOError` exceptions. If ``2``, all *non-fatal* errors are raised as
284    :exc:`TarError` exceptions as well.
286    The *encoding* and *errors* arguments control the way strings are converted to
287    unicode objects and vice versa. The default settings will work for most users.
288    See section :ref:`tar-unicode` for in-depth information.
290    .. versionadded:: 2.6
292    The *pax_headers* argument is an optional dictionary of unicode strings which
293    will be added as a pax global header if *format* is :const:`PAX_FORMAT`.
295    .. versionadded:: 2.6
298 .. method:: TarFile.open(...)
300    Alternative constructor. The :func:`tarfile.open` function is actually a
301    shortcut to this classmethod.
304 .. method:: TarFile.getmember(name)
306    Return a :class:`TarInfo` object for member *name*. If *name* can not be found
307    in the archive, :exc:`KeyError` is raised.
309    .. note::
311       If a member occurs more than once in the archive, its last occurrence is assumed
312       to be the most up-to-date version.
315 .. method:: TarFile.getmembers()
317    Return the members of the archive as a list of :class:`TarInfo` objects. The
318    list has the same order as the members in the archive.
321 .. method:: TarFile.getnames()
323    Return the members as a list of their names. It has the same order as the list
324    returned by :meth:`getmembers`.
327 .. method:: TarFile.list(verbose=True)
329    Print a table of contents to ``sys.stdout``. If *verbose* is :const:`False`,
330    only the names of the members are printed. If it is :const:`True`, output
331    similar to that of :program:`ls -l` is produced.
334 .. method:: TarFile.next()
336    Return the next member of the archive as a :class:`TarInfo` object, when
337    :class:`TarFile` is opened for reading. Return :const:`None` if there is no more
338    available.
341 .. method:: TarFile.extractall(path=".", members=None)
343    Extract all members from the archive to the current working directory or
344    directory *path*. If optional *members* is given, it must be a subset of the
345    list returned by :meth:`getmembers`. Directory information like owner,
346    modification time and permissions are set after all members have been extracted.
347    This is done to work around two problems: A directory's modification time is
348    reset each time a file is created in it. And, if a directory's permissions do
349    not allow writing, extracting files to it will fail.
351    .. warning::
353       Never extract archives from untrusted sources without prior inspection.
354       It is possible that files are created outside of *path*, e.g. members
355       that have absolute filenames starting with ``"/"`` or filenames with two
356       dots ``".."``.
358    .. versionadded:: 2.5
361 .. method:: TarFile.extract(member, path="")
363    Extract a member from the archive to the current working directory, using its
364    full name. Its file information is extracted as accurately as possible. *member*
365    may be a filename or a :class:`TarInfo` object. You can specify a different
366    directory using *path*.
368    .. note::
370       The :meth:`extract` method does not take care of several extraction issues.
371       In most cases you should consider using the :meth:`extractall` method.
373    .. warning::
375       See the warning for :meth:`extractall`.
378 .. method:: TarFile.extractfile(member)
380    Extract a member from the archive as a file object. *member* may be a filename
381    or a :class:`TarInfo` object. If *member* is a regular file, a file-like object
382    is returned. If *member* is a link, a file-like object is constructed from the
383    link's target. If *member* is none of the above, :const:`None` is returned.
385    .. note::
387       The file-like object is read-only.  It provides the methods
388       :meth:`read`, :meth:`readline`, :meth:`readlines`, :meth:`seek`, :meth:`tell`,
389       and :meth:`close`, and also supports iteration over its lines.
392 .. method:: TarFile.add(name, arcname=None, recursive=True, exclude=None)
394    Add the file *name* to the archive. *name* may be any type of file (directory,
395    fifo, symbolic link, etc.). If given, *arcname* specifies an alternative name
396    for the file in the archive. Directories are added recursively by default. This
397    can be avoided by setting *recursive* to :const:`False`. If *exclude* is given
398    it must be a function that takes one filename argument and returns a boolean
399    value. Depending on this value the respective file is either excluded
400    (:const:`True`) or added (:const:`False`).
402    .. versionchanged:: 2.6
403       Added the *exclude* parameter.
406 .. method:: TarFile.addfile(tarinfo, fileobj=None)
408    Add the :class:`TarInfo` object *tarinfo* to the archive. If *fileobj* is given,
409    ``tarinfo.size`` bytes are read from it and added to the archive.  You can
410    create :class:`TarInfo` objects using :meth:`gettarinfo`.
412    .. note::
414       On Windows platforms, *fileobj* should always be opened with mode ``'rb'`` to
415       avoid irritation about the file size.
418 .. method:: TarFile.gettarinfo(name=None, arcname=None, fileobj=None)
420    Create a :class:`TarInfo` object for either the file *name* or the file object
421    *fileobj* (using :func:`os.fstat` on its file descriptor).  You can modify some
422    of the :class:`TarInfo`'s attributes before you add it using :meth:`addfile`.
423    If given, *arcname* specifies an alternative name for the file in the archive.
426 .. method:: TarFile.close()
428    Close the :class:`TarFile`. In write mode, two finishing zero blocks are
429    appended to the archive.
432 .. attribute:: TarFile.posix
434    Setting this to :const:`True` is equivalent to setting the :attr:`format`
435    attribute to :const:`USTAR_FORMAT`, :const:`False` is equivalent to
436    :const:`GNU_FORMAT`.
438    .. versionchanged:: 2.4
439       *posix* defaults to :const:`False`.
441    .. deprecated:: 2.6
442       Use the :attr:`format` attribute instead.
445 .. attribute:: TarFile.pax_headers
447    A dictionary containing key-value pairs of pax global headers.
449    .. versionadded:: 2.6
452 .. _tarinfo-objects:
454 TarInfo Objects
455 ---------------
457 A :class:`TarInfo` object represents one member in a :class:`TarFile`. Aside
458 from storing all required attributes of a file (like file type, size, time,
459 permissions, owner etc.), it provides some useful methods to determine its type.
460 It does *not* contain the file's data itself.
462 :class:`TarInfo` objects are returned by :class:`TarFile`'s methods
463 :meth:`getmember`, :meth:`getmembers` and :meth:`gettarinfo`.
466 .. class:: TarInfo(name="")
468    Create a :class:`TarInfo` object.
471 .. method:: TarInfo.frombuf(buf)
473    Create and return a :class:`TarInfo` object from string buffer *buf*.
475    .. versionadded:: 2.6
476       Raises :exc:`HeaderError` if the buffer is invalid..
479 .. method:: TarInfo.fromtarfile(tarfile)
481    Read the next member from the :class:`TarFile` object *tarfile* and return it as
482    a :class:`TarInfo` object.
484    .. versionadded:: 2.6
487 .. method:: TarInfo.tobuf(format=DEFAULT_FORMAT, encoding=ENCODING, errors='strict')
489    Create a string buffer from a :class:`TarInfo` object. For information on the
490    arguments see the constructor of the :class:`TarFile` class.
492    .. versionchanged:: 2.6
493       The arguments were added.
495 A ``TarInfo`` object has the following public data attributes:
498 .. attribute:: TarInfo.name
500    Name of the archive member.
503 .. attribute:: TarInfo.size
505    Size in bytes.
508 .. attribute:: TarInfo.mtime
510    Time of last modification.
513 .. attribute:: TarInfo.mode
515    Permission bits.
518 .. attribute:: TarInfo.type
520    File type.  *type* is usually one of these constants: :const:`REGTYPE`,
521    :const:`AREGTYPE`, :const:`LNKTYPE`, :const:`SYMTYPE`, :const:`DIRTYPE`,
522    :const:`FIFOTYPE`, :const:`CONTTYPE`, :const:`CHRTYPE`, :const:`BLKTYPE`,
523    :const:`GNUTYPE_SPARSE`.  To determine the type of a :class:`TarInfo` object
524    more conveniently, use the ``is_*()`` methods below.
527 .. attribute:: TarInfo.linkname
529    Name of the target file name, which is only present in :class:`TarInfo` objects
530    of type :const:`LNKTYPE` and :const:`SYMTYPE`.
533 .. attribute:: TarInfo.uid
535    User ID of the user who originally stored this member.
538 .. attribute:: TarInfo.gid
540    Group ID of the user who originally stored this member.
543 .. attribute:: TarInfo.uname
545    User name.
548 .. attribute:: TarInfo.gname
550    Group name.
553 .. attribute:: TarInfo.pax_headers
555    A dictionary containing key-value pairs of an associated pax extended header.
557    .. versionadded:: 2.6
559 A :class:`TarInfo` object also provides some convenient query methods:
562 .. method:: TarInfo.isfile()
564    Return :const:`True` if the :class:`Tarinfo` object is a regular file.
567 .. method:: TarInfo.isreg()
569    Same as :meth:`isfile`.
572 .. method:: TarInfo.isdir()
574    Return :const:`True` if it is a directory.
577 .. method:: TarInfo.issym()
579    Return :const:`True` if it is a symbolic link.
582 .. method:: TarInfo.islnk()
584    Return :const:`True` if it is a hard link.
587 .. method:: TarInfo.ischr()
589    Return :const:`True` if it is a character device.
592 .. method:: TarInfo.isblk()
594    Return :const:`True` if it is a block device.
597 .. method:: TarInfo.isfifo()
599    Return :const:`True` if it is a FIFO.
602 .. method:: TarInfo.isdev()
604    Return :const:`True` if it is one of character device, block device or FIFO.
607 .. _tar-examples:
609 Examples
610 --------
612 How to extract an entire tar archive to the current working directory::
614    import tarfile
615    tar = tarfile.open("sample.tar.gz")
616    tar.extractall()
617    tar.close()
619 How to extract a subset of a tar archive with :meth:`TarFile.extractall` using
620 a generator function instead of a list::
622    import os
623    import tarfile
625    def py_files(members):
626        for tarinfo in members:
627            if os.path.splitext(tarinfo.name)[1] == ".py":
628                yield tarinfo
630    tar = tarfile.open("sample.tar.gz")
631    tar.extractall(members=py_files(tar))
632    tar.close()
634 How to create an uncompressed tar archive from a list of filenames::
636    import tarfile
637    tar = tarfile.open("sample.tar", "w")
638    for name in ["foo", "bar", "quux"]:
639        tar.add(name)
640    tar.close()
642 How to read a gzip compressed tar archive and display some member information::
644    import tarfile
645    tar = tarfile.open("sample.tar.gz", "r:gz")
646    for tarinfo in tar:
647        print tarinfo.name, "is", tarinfo.size, "bytes in size and is",
648        if tarinfo.isreg():
649            print "a regular file."
650        elif tarinfo.isdir():
651            print "a directory."
652        else:
653            print "something else."
654    tar.close()
657 .. _tar-formats:
659 Supported tar formats
660 ---------------------
662 There are three tar formats that can be created with the :mod:`tarfile` module:
664 * The POSIX.1-1988 ustar format (:const:`USTAR_FORMAT`). It supports filenames
665   up to a length of at best 256 characters and linknames up to 100 characters. The
666   maximum file size is 8 gigabytes. This is an old and limited but widely
667   supported format.
669 * The GNU tar format (:const:`GNU_FORMAT`). It supports long filenames and
670   linknames, files bigger than 8 gigabytes and sparse files. It is the de facto
671   standard on GNU/Linux systems. :mod:`tarfile` fully supports the GNU tar
672   extensions for long names, sparse file support is read-only.
674 * The POSIX.1-2001 pax format (:const:`PAX_FORMAT`). It is the most flexible
675   format with virtually no limits. It supports long filenames and linknames, large
676   files and stores pathnames in a portable way. However, not all tar
677   implementations today are able to handle pax archives properly.
679   The *pax* format is an extension to the existing *ustar* format. It uses extra
680   headers for information that cannot be stored otherwise. There are two flavours
681   of pax headers: Extended headers only affect the subsequent file header, global
682   headers are valid for the complete archive and affect all following files. All
683   the data in a pax header is encoded in *UTF-8* for portability reasons.
685 There are some more variants of the tar format which can be read, but not
686 created:
688 * The ancient V7 format. This is the first tar format from Unix Seventh Edition,
689   storing only regular files and directories. Names must not be longer than 100
690   characters, there is no user/group name information. Some archives have
691   miscalculated header checksums in case of fields with non-ASCII characters.
693 * The SunOS tar extended format. This format is a variant of the POSIX.1-2001
694   pax format, but is not compatible.
696 .. _tar-unicode:
698 Unicode issues
699 --------------
701 The tar format was originally conceived to make backups on tape drives with the
702 main focus on preserving file system information. Nowadays tar archives are
703 commonly used for file distribution and exchanging archives over networks. One
704 problem of the original format (that all other formats are merely variants of)
705 is that there is no concept of supporting different character encodings. For
706 example, an ordinary tar archive created on a *UTF-8* system cannot be read
707 correctly on a *Latin-1* system if it contains non-ASCII characters. Names (i.e.
708 filenames, linknames, user/group names) containing these characters will appear
709 damaged.  Unfortunately, there is no way to autodetect the encoding of an
710 archive.
712 The pax format was designed to solve this problem. It stores non-ASCII names
713 using the universal character encoding *UTF-8*. When a pax archive is read,
714 these *UTF-8* names are converted to the encoding of the local file system.
716 The details of unicode conversion are controlled by the *encoding* and *errors*
717 keyword arguments of the :class:`TarFile` class.
719 The default value for *encoding* is the local character encoding. It is deduced
720 from :func:`sys.getfilesystemencoding` and :func:`sys.getdefaultencoding`. In
721 read mode, *encoding* is used exclusively to convert unicode names from a pax
722 archive to strings in the local character encoding. In write mode, the use of
723 *encoding* depends on the chosen archive format. In case of :const:`PAX_FORMAT`,
724 input names that contain non-ASCII characters need to be decoded before being
725 stored as *UTF-8* strings. The other formats do not make use of *encoding*
726 unless unicode objects are used as input names. These are converted to 8-bit
727 character strings before they are added to the archive.
729 The *errors* argument defines how characters are treated that cannot be
730 converted to or from *encoding*. Possible values are listed in section
731 :ref:`codec-base-classes`. In read mode, there is an additional scheme
732 ``'utf-8'`` which means that bad characters are replaced by their *UTF-8*
733 representation. This is the default scheme. In write mode the default value for
734 *errors* is ``'strict'`` to ensure that name information is not altered
735 unnoticed.