Added section on passing contextual information to logging and documentation for...
[python.git] / Doc / library / tarfile.rst
blobff25fe914f2322bb313ded44b2563fd8067bc685
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.
37 * can handle tape devices.
40 .. function:: open(name[, mode[, fileobj[, bufsize]]], **kwargs)
42    Return a :class:`TarFile` object for the pathname *name*. For detailed
43    information on :class:`TarFile` objects and the keyword arguments that are
44    allowed, see :ref:`tarfile-objects`.
46    *mode* has to be a string of the form ``'filemode[:compression]'``, it defaults
47    to ``'r'``. Here is a full list of mode combinations:
49    +------------------+---------------------------------------------+
50    | mode             | action                                      |
51    +==================+=============================================+
52    | ``'r' or 'r:*'`` | Open for reading with transparent           |
53    |                  | compression (recommended).                  |
54    +------------------+---------------------------------------------+
55    | ``'r:'``         | Open for reading exclusively without        |
56    |                  | compression.                                |
57    +------------------+---------------------------------------------+
58    | ``'r:gz'``       | Open for reading with gzip compression.     |
59    +------------------+---------------------------------------------+
60    | ``'r:bz2'``      | Open for reading with bzip2 compression.    |
61    +------------------+---------------------------------------------+
62    | ``'a' or 'a:'``  | Open for appending with no compression. The |
63    |                  | file is created if it does not exist.       |
64    +------------------+---------------------------------------------+
65    | ``'w' or 'w:'``  | Open for uncompressed writing.              |
66    +------------------+---------------------------------------------+
67    | ``'w:gz'``       | Open for gzip compressed writing.           |
68    +------------------+---------------------------------------------+
69    | ``'w:bz2'``      | Open for bzip2 compressed writing.          |
70    +------------------+---------------------------------------------+
72    Note that ``'a:gz'`` or ``'a:bz2'`` is not possible. If *mode* is not suitable
73    to open a certain (compressed) file for reading, :exc:`ReadError` is raised. Use
74    *mode* ``'r'`` to avoid this.  If a compression method is not supported,
75    :exc:`CompressionError` is raised.
77    If *fileobj* is specified, it is used as an alternative to a file object opened
78    for *name*. It is supposed to be at position 0.
80    For special purposes, there is a second format for *mode*:
81    ``'filemode|[compression]'``.  :func:`open` will return a :class:`TarFile`
82    object that processes its data as a stream of blocks.  No random seeking will
83    be done on the file. If given, *fileobj* may be any object that has a
84    :meth:`read` or :meth:`write` method (depending on the *mode*). *bufsize*
85    specifies the blocksize and defaults to ``20 * 512`` bytes. Use this variant
86    in combination with e.g. ``sys.stdin``, a socket file object or a tape
87    device. However, such a :class:`TarFile` object is limited in that it does
88    not allow to be accessed randomly, see :ref:`tar-examples`.  The currently
89    possible modes:
91    +-------------+--------------------------------------------+
92    | Mode        | Action                                     |
93    +=============+============================================+
94    | ``'r|*'``   | Open a *stream* of tar blocks for reading  |
95    |             | with transparent compression.              |
96    +-------------+--------------------------------------------+
97    | ``'r|'``    | Open a *stream* of uncompressed tar blocks |
98    |             | for reading.                               |
99    +-------------+--------------------------------------------+
100    | ``'r|gz'``  | Open a gzip compressed *stream* for        |
101    |             | reading.                                   |
102    +-------------+--------------------------------------------+
103    | ``'r|bz2'`` | Open a bzip2 compressed *stream* for       |
104    |             | reading.                                   |
105    +-------------+--------------------------------------------+
106    | ``'w|'``    | Open an uncompressed *stream* for writing. |
107    +-------------+--------------------------------------------+
108    | ``'w|gz'``  | Open an gzip compressed *stream* for       |
109    |             | writing.                                   |
110    +-------------+--------------------------------------------+
111    | ``'w|bz2'`` | Open an bzip2 compressed *stream* for      |
112    |             | writing.                                   |
113    +-------------+--------------------------------------------+
116 .. class:: TarFile
118    Class for reading and writing tar archives. Do not use this class directly,
119    better use :func:`open` instead. See :ref:`tarfile-objects`.
122 .. function:: is_tarfile(name)
124    Return :const:`True` if *name* is a tar archive file, that the :mod:`tarfile`
125    module can read.
128 .. class:: TarFileCompat(filename[, mode[, compression]])
130    Class for limited access to tar archives with a :mod:`zipfile`\ -like interface.
131    Please consult the documentation of the :mod:`zipfile` module for more details.
132    *compression* must be one of the following constants:
135    .. data:: TAR_PLAIN
137       Constant for an uncompressed tar archive.
140    .. data:: TAR_GZIPPED
142       Constant for a :mod:`gzip` compressed tar archive.
145 .. exception:: TarError
147    Base class for all :mod:`tarfile` exceptions.
150 .. exception:: ReadError
152    Is raised when a tar archive is opened, that either cannot be handled by the
153    :mod:`tarfile` module or is somehow invalid.
156 .. exception:: CompressionError
158    Is raised when a compression method is not supported or when the data cannot be
159    decoded properly.
162 .. exception:: StreamError
164    Is raised for the limitations that are typical for stream-like :class:`TarFile`
165    objects.
168 .. exception:: ExtractError
170    Is raised for *non-fatal* errors when using :meth:`extract`, but only if
171    :attr:`TarFile.errorlevel`\ ``== 2``.
174 .. exception:: HeaderError
176    Is raised by :meth:`frombuf` if the buffer it gets is invalid.
178    .. versionadded:: 2.6
180 Each of the following constants defines a tar archive format that the
181 :mod:`tarfile` module is able to create. See section :ref:`tar-formats` for
182 details.
185 .. data:: USTAR_FORMAT
187    POSIX.1-1988 (ustar) format.
190 .. data:: GNU_FORMAT
192    GNU tar format.
195 .. data:: PAX_FORMAT
197    POSIX.1-2001 (pax) format.
200 .. data:: DEFAULT_FORMAT
202    The default format for creating archives. This is currently :const:`GNU_FORMAT`.
205 .. seealso::
207    Module :mod:`zipfile`
208       Documentation of the :mod:`zipfile` standard module.
210    `GNU tar manual, Basic Tar Format <http://www.gnu.org/software/tar/manual/html_node/tar_134.html#SEC134>`_
211       Documentation for tar archive files, including GNU tar extensions.
214 .. _tarfile-objects:
216 TarFile Objects
217 ---------------
219 The :class:`TarFile` object provides an interface to a tar archive. A tar
220 archive is a sequence of blocks. An archive member (a stored file) is made up of
221 a header block followed by data blocks. It is possible to store a file in a tar
222 archive several times. Each archive member is represented by a :class:`TarInfo`
223 object, see :ref:`tarinfo-objects` for details.
226 .. class:: TarFile(name=None, mode='r', fileobj=None, format=DEFAULT_FORMAT, tarinfo=TarInfo, dereference=False, ignore_zeros=False, encoding=None, errors=None, pax_headers=None, debug=0, errorlevel=0)
228    All following arguments are optional and can be accessed as instance attributes
229    as well.
231    *name* is the pathname of the archive. It can be omitted if *fileobj* is given.
232    In this case, the file object's :attr:`name` attribute is used if it exists.
234    *mode* is either ``'r'`` to read from an existing archive, ``'a'`` to append
235    data to an existing file or ``'w'`` to create a new file overwriting an existing
236    one.
238    If *fileobj* is given, it is used for reading or writing data. If it can be
239    determined, *mode* is overridden by *fileobj*'s mode. *fileobj* will be used
240    from position 0.
242    .. note::
244       *fileobj* is not closed, when :class:`TarFile` is closed.
246    *format* controls the archive format. It must be one of the constants
247    :const:`USTAR_FORMAT`, :const:`GNU_FORMAT` or :const:`PAX_FORMAT` that are
248    defined at module level.
250    .. versionadded:: 2.6
252    The *tarinfo* argument can be used to replace the default :class:`TarInfo` class
253    with a different one.
255    .. versionadded:: 2.6
257    If *dereference* is ``False``, add symbolic and hard links to the archive. If it
258    is ``True``, add the content of the target files to the archive. This has no
259    effect on systems that do not support symbolic links.
261    If *ignore_zeros* is ``False``, treat an empty block as the end of the archive.
262    If it is *True*, skip empty (and invalid) blocks and try to get as many members
263    as possible. This is only useful for reading concatenated or damaged archives.
265    *debug* can be set from ``0`` (no debug messages) up to ``3`` (all debug
266    messages). The messages are written to ``sys.stderr``.
268    If *errorlevel* is ``0``, all errors are ignored when using :meth:`extract`.
269    Nevertheless, they appear as error messages in the debug output, when debugging
270    is enabled.  If ``1``, all *fatal* errors are raised as :exc:`OSError` or
271    :exc:`IOError` exceptions. If ``2``, all *non-fatal* errors are raised as
272    :exc:`TarError` exceptions as well.
274    The *encoding* and *errors* arguments control the way strings are converted to
275    unicode objects and vice versa. The default settings will work for most users.
276    See section :ref:`tar-unicode` for in-depth information.
278    .. versionadded:: 2.6
280    The *pax_headers* argument is an optional dictionary of unicode strings which
281    will be added as a pax global header if *format* is :const:`PAX_FORMAT`.
283    .. versionadded:: 2.6
286 .. method:: TarFile.open(...)
288    Alternative constructor. The :func:`open` function on module level is actually a
289    shortcut to this classmethod. See section :ref:`tarfile-mod` for details.
292 .. method:: TarFile.getmember(name)
294    Return a :class:`TarInfo` object for member *name*. If *name* can not be found
295    in the archive, :exc:`KeyError` is raised.
297    .. note::
299       If a member occurs more than once in the archive, its last occurrence is assumed
300       to be the most up-to-date version.
303 .. method:: TarFile.getmembers()
305    Return the members of the archive as a list of :class:`TarInfo` objects. The
306    list has the same order as the members in the archive.
309 .. method:: TarFile.getnames()
311    Return the members as a list of their names. It has the same order as the list
312    returned by :meth:`getmembers`.
315 .. method:: TarFile.list(verbose=True)
317    Print a table of contents to ``sys.stdout``. If *verbose* is :const:`False`,
318    only the names of the members are printed. If it is :const:`True`, output
319    similar to that of :program:`ls -l` is produced.
322 .. method:: TarFile.next()
324    Return the next member of the archive as a :class:`TarInfo` object, when
325    :class:`TarFile` is opened for reading. Return ``None`` if there is no more
326    available.
329 .. method:: TarFile.extractall([path[, members]])
331    Extract all members from the archive to the current working directory or
332    directory *path*. If optional *members* is given, it must be a subset of the
333    list returned by :meth:`getmembers`. Directory information like owner,
334    modification time and permissions are set after all members have been extracted.
335    This is done to work around two problems: A directory's modification time is
336    reset each time a file is created in it. And, if a directory's permissions do
337    not allow writing, extracting files to it will fail.
339    .. warning::
341       Never extract archives from untrusted sources without prior inspection.
342       It is possible that files are created outside of *path*, e.g. members
343       that have absolute filenames starting with ``"/"`` or filenames with two
344       dots ``".."``.
346    .. versionadded:: 2.5
349 .. method:: TarFile.extract(member[, path])
351    Extract a member from the archive to the current working directory, using its
352    full name. Its file information is extracted as accurately as possible. *member*
353    may be a filename or a :class:`TarInfo` object. You can specify a different
354    directory using *path*.
356    .. note::
358       Because the :meth:`extract` method allows random access to a tar archive there
359       are some issues you must take care of yourself. See the description for
360       :meth:`extractall` above.
362    .. warning::
364       See the warning for :meth:`extractall`.
367 .. method:: TarFile.extractfile(member)
369    Extract a member from the archive as a file object. *member* may be a filename
370    or a :class:`TarInfo` object. If *member* is a regular file, a file-like object
371    is returned. If *member* is a link, a file-like object is constructed from the
372    link's target. If *member* is none of the above, ``None`` is returned.
374    .. note::
376       The file-like object is read-only and provides the following methods:
377       :meth:`read`, :meth:`readline`, :meth:`readlines`, :meth:`seek`, :meth:`tell`.
380 .. method:: TarFile.add(name[, arcname[, recursive[, exclude]]])
382    Add the file *name* to the archive. *name* may be any type of file (directory,
383    fifo, symbolic link, etc.). If given, *arcname* specifies an alternative name
384    for the file in the archive. Directories are added recursively by default. This
385    can be avoided by setting *recursive* to :const:`False`. If *exclude* is given
386    it must be a function that takes one filename argument and returns a boolean
387    value. Depending on this value the respective file is either excluded
388    (:const:`True`) or added (:const:`False`).
390    .. versionchanged:: 2.6
391       Added the *exclude* parameter.
394 .. method:: TarFile.addfile(tarinfo[, fileobj])
396    Add the :class:`TarInfo` object *tarinfo* to the archive. If *fileobj* is given,
397    ``tarinfo.size`` bytes are read from it and added to the archive.  You can
398    create :class:`TarInfo` objects using :meth:`gettarinfo`.
400    .. note::
402       On Windows platforms, *fileobj* should always be opened with mode ``'rb'`` to
403       avoid irritation about the file size.
406 .. method:: TarFile.gettarinfo([name[, arcname[, fileobj]]])
408    Create a :class:`TarInfo` object for either the file *name* or the file object
409    *fileobj* (using :func:`os.fstat` on its file descriptor).  You can modify some
410    of the :class:`TarInfo`'s attributes before you add it using :meth:`addfile`.
411    If given, *arcname* specifies an alternative name for the file in the archive.
414 .. method:: TarFile.close()
416    Close the :class:`TarFile`. In write mode, two finishing zero blocks are
417    appended to the archive.
420 .. attribute:: TarFile.posix
422    Setting this to :const:`True` is equivalent to setting the :attr:`format`
423    attribute to :const:`USTAR_FORMAT`, :const:`False` is equivalent to
424    :const:`GNU_FORMAT`.
426    .. versionchanged:: 2.4
427       *posix* defaults to :const:`False`.
429    .. deprecated:: 2.6
430       Use the :attr:`format` attribute instead.
433 .. attribute:: TarFile.pax_headers
435    A dictionary containing key-value pairs of pax global headers.
437    .. versionadded:: 2.6
440 .. _tarinfo-objects:
442 TarInfo Objects
443 ---------------
445 A :class:`TarInfo` object represents one member in a :class:`TarFile`. Aside
446 from storing all required attributes of a file (like file type, size, time,
447 permissions, owner etc.), it provides some useful methods to determine its type.
448 It does *not* contain the file's data itself.
450 :class:`TarInfo` objects are returned by :class:`TarFile`'s methods
451 :meth:`getmember`, :meth:`getmembers` and :meth:`gettarinfo`.
454 .. class:: TarInfo([name])
456    Create a :class:`TarInfo` object.
459 .. method:: TarInfo.frombuf(buf)
461    Create and return a :class:`TarInfo` object from string buffer *buf*.
463    .. versionadded:: 2.6
464       Raises :exc:`HeaderError` if the buffer is invalid..
467 .. method:: TarInfo.fromtarfile(tarfile)
469    Read the next member from the :class:`TarFile` object *tarfile* and return it as
470    a :class:`TarInfo` object.
472    .. versionadded:: 2.6
475 .. method:: TarInfo.tobuf([format[, encoding [, errors]]])
477    Create a string buffer from a :class:`TarInfo` object. For information on the
478    arguments see the constructor of the :class:`TarFile` class.
480    .. versionchanged:: 2.6
481       The arguments were added.
483 A ``TarInfo`` object has the following public data attributes:
486 .. attribute:: TarInfo.name
488    Name of the archive member.
491 .. attribute:: TarInfo.size
493    Size in bytes.
496 .. attribute:: TarInfo.mtime
498    Time of last modification.
501 .. attribute:: TarInfo.mode
503    Permission bits.
506 .. attribute:: TarInfo.type
508    File type.  *type* is usually one of these constants: :const:`REGTYPE`,
509    :const:`AREGTYPE`, :const:`LNKTYPE`, :const:`SYMTYPE`, :const:`DIRTYPE`,
510    :const:`FIFOTYPE`, :const:`CONTTYPE`, :const:`CHRTYPE`, :const:`BLKTYPE`,
511    :const:`GNUTYPE_SPARSE`.  To determine the type of a :class:`TarInfo` object
512    more conveniently, use the ``is_*()`` methods below.
515 .. attribute:: TarInfo.linkname
517    Name of the target file name, which is only present in :class:`TarInfo` objects
518    of type :const:`LNKTYPE` and :const:`SYMTYPE`.
521 .. attribute:: TarInfo.uid
523    User ID of the user who originally stored this member.
526 .. attribute:: TarInfo.gid
528    Group ID of the user who originally stored this member.
531 .. attribute:: TarInfo.uname
533    User name.
536 .. attribute:: TarInfo.gname
538    Group name.
541 .. attribute:: TarInfo.pax_headers
543    A dictionary containing key-value pairs of an associated pax extended header.
545    .. versionadded:: 2.6
547 A :class:`TarInfo` object also provides some convenient query methods:
550 .. method:: TarInfo.isfile()
552    Return :const:`True` if the :class:`Tarinfo` object is a regular file.
555 .. method:: TarInfo.isreg()
557    Same as :meth:`isfile`.
560 .. method:: TarInfo.isdir()
562    Return :const:`True` if it is a directory.
565 .. method:: TarInfo.issym()
567    Return :const:`True` if it is a symbolic link.
570 .. method:: TarInfo.islnk()
572    Return :const:`True` if it is a hard link.
575 .. method:: TarInfo.ischr()
577    Return :const:`True` if it is a character device.
580 .. method:: TarInfo.isblk()
582    Return :const:`True` if it is a block device.
585 .. method:: TarInfo.isfifo()
587    Return :const:`True` if it is a FIFO.
590 .. method:: TarInfo.isdev()
592    Return :const:`True` if it is one of character device, block device or FIFO.
595 .. _tar-examples:
597 Examples
598 --------
600 How to extract an entire tar archive to the current working directory::
602    import tarfile
603    tar = tarfile.open("sample.tar.gz")
604    tar.extractall()
605    tar.close()
607 How to create an uncompressed tar archive from a list of filenames::
609    import tarfile
610    tar = tarfile.open("sample.tar", "w")
611    for name in ["foo", "bar", "quux"]:
612        tar.add(name)
613    tar.close()
615 How to read a gzip compressed tar archive and display some member information::
617    import tarfile
618    tar = tarfile.open("sample.tar.gz", "r:gz")
619    for tarinfo in tar:
620        print tarinfo.name, "is", tarinfo.size, "bytes in size and is",
621        if tarinfo.isreg():
622            print "a regular file."
623        elif tarinfo.isdir():
624            print "a directory."
625        else:
626            print "something else."
627    tar.close()
629 How to create a tar archive with faked information::
631    import tarfile
632    tar = tarfile.open("sample.tar.gz", "w:gz")
633    for name in namelist:
634        tarinfo = tar.gettarinfo(name, "fakeproj-1.0/" + name)
635        tarinfo.uid = 123
636        tarinfo.gid = 456
637        tarinfo.uname = "johndoe"
638        tarinfo.gname = "fake"
639        tar.addfile(tarinfo, file(name))
640    tar.close()
642 The *only* way to extract an uncompressed tar stream from ``sys.stdin``::
644    import sys
645    import tarfile
646    tar = tarfile.open(mode="r|", fileobj=sys.stdin)
647    for tarinfo in tar:
648        tar.extract(tarinfo)
649    tar.close()
652 .. _tar-formats:
654 Supported tar formats
655 ---------------------
657 There are three tar formats that can be created with the :mod:`tarfile` module:
659 * The POSIX.1-1988 ustar format (:const:`USTAR_FORMAT`). It supports filenames
660   up to a length of at best 256 characters and linknames up to 100 characters. The
661   maximum file size is 8 gigabytes. This is an old and limited but widely
662   supported format.
664 * The GNU tar format (:const:`GNU_FORMAT`). It supports long filenames and
665   linknames, files bigger than 8 gigabytes and sparse files. It is the de facto
666   standard on GNU/Linux systems. :mod:`tarfile` fully supports the GNU tar
667   extensions for long names, sparse file support is read-only.
669 * The POSIX.1-2001 pax format (:const:`PAX_FORMAT`). It is the most flexible
670   format with virtually no limits. It supports long filenames and linknames, large
671   files and stores pathnames in a portable way. However, not all tar
672   implementations today are able to handle pax archives properly.
674   The *pax* format is an extension to the existing *ustar* format. It uses extra
675   headers for information that cannot be stored otherwise. There are two flavours
676   of pax headers: Extended headers only affect the subsequent file header, global
677   headers are valid for the complete archive and affect all following files. All
678   the data in a pax header is encoded in *UTF-8* for portability reasons.
680 There are some more variants of the tar format which can be read, but not
681 created:
683 * The ancient V7 format. This is the first tar format from Unix Seventh Edition,
684   storing only regular files and directories. Names must not be longer than 100
685   characters, there is no user/group name information. Some archives have
686   miscalculated header checksums in case of fields with non-ASCII characters.
688 * The SunOS tar extended format. This format is a variant of the POSIX.1-2001
689   pax format, but is not compatible.
691 .. _tar-unicode:
693 Unicode issues
694 --------------
696 The tar format was originally conceived to make backups on tape drives with the
697 main focus on preserving file system information. Nowadays tar archives are
698 commonly used for file distribution and exchanging archives over networks. One
699 problem of the original format (that all other formats are merely variants of)
700 is that there is no concept of supporting different character encodings. For
701 example, an ordinary tar archive created on a *UTF-8* system cannot be read
702 correctly on a *Latin-1* system if it contains non-ASCII characters. Names (i.e.
703 filenames, linknames, user/group names) containing these characters will appear
704 damaged.  Unfortunately, there is no way to autodetect the encoding of an
705 archive.
707 The pax format was designed to solve this problem. It stores non-ASCII names
708 using the universal character encoding *UTF-8*. When a pax archive is read,
709 these *UTF-8* names are converted to the encoding of the local file system.
711 The details of unicode conversion are controlled by the *encoding* and *errors*
712 keyword arguments of the :class:`TarFile` class.
714 The default value for *encoding* is the local character encoding. It is deduced
715 from :func:`sys.getfilesystemencoding` and :func:`sys.getdefaultencoding`. In
716 read mode, *encoding* is used exclusively to convert unicode names from a pax
717 archive to strings in the local character encoding. In write mode, the use of
718 *encoding* depends on the chosen archive format. In case of :const:`PAX_FORMAT`,
719 input names that contain non-ASCII characters need to be decoded before being
720 stored as *UTF-8* strings. The other formats do not make use of *encoding*
721 unless unicode objects are used as input names. These are converted to 8-bit
722 character strings before they are added to the archive.
724 The *errors* argument defines how characters are treated that cannot be
725 converted to or from *encoding*. Possible values are listed in section
726 :ref:`codec-base-classes`. In read mode, there is an additional scheme
727 ``'utf-8'`` which means that bad characters are replaced by their *UTF-8*
728 representation. This is the default scheme. In write mode the default value for
729 *errors* is ``'strict'`` to ensure that name information is not altered
730 unnoticed.