7-zip 压缩算法及C SDK使用

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1. 介绍

官方网址：中文：http://sparanoid.com/lab/7z/ 英文：http://www.7-zip.org/

SDK下载网址：中文：http://sparanoid.com/lab/7z/ 英文：http://www.7-zip.org/sdk.html

SDK开发支持语言：Java C/C++ C#

 

缺点：LZMA SDK相关文档不完整.

 

7-zip当前最新稳定版本为：7-Zip 9.20稳定版，最后更新时间为：2010-11-18

7-zip当前最新版本为：7-Zip 9.32 alpha，最后更新时间为：2013-12-01

 

7z 是一种全新的压缩格式，它拥有极高的压缩比。7z 格式的主要特征：

l  开放的结构

l  高压缩比

l  强大的 AES-256 加密

l  能够兼容任意压缩、转换、加密算法

l  最高支持 16000000000 GB 的文件压缩

l  以 Unicode 为标准的文件名

l  支持固实压缩

l  支持文件头压缩

7z 已公开了结构编辑功能，所以它可以支持任何一种新的压缩算法。到目前为止，下列压缩算法已被整合到了 7z 中：

压缩算法	备注
LZMA	改良与优化后的   LZ77 算法
LZMA2	改良的   LZMA 算法
PPMD	基于   Dmitry Shkarin 的   PPMdH 算法
BCJ	32 位 x86   可执行文件转换程序
BCJ2	32 位 x86   可执行文件转换程序
BZip2	标准 BWT   算法
Deflate	标准   LZ77-based 算法

 

LZMA 算法是 7z 格式的默认算法。LZMA 算法具有以下主要特征：

l  高压缩比

l  可变字典大小（最大 4 GB）

l  压缩速度：运行于 2 GHz 的处理器可达到 1 MB/秒

l  解压缩速度：运行于 2 GHz 的处理器可达到 10-20 MB/秒

l  较小的解压缩内存需求（取决于字典大小）

l  较小的解压缩代码：约 5 KB

l  支持 Pentium 4 的超线程（Hyper-Threading）技术及多处理器

 

LZMA 压缩算法非常适于应用程序的内嵌。LZMA 发布于 GNU LGPL 许可协议之下，如果您想使用 LZMA 的代码，您可以通过 发送信息到 LZMA 开发部 来咨询和自定义设计代码及制定开发者的使用许可。您也可以点击此处来查看有关 LZMA SDK 的信息： LZMA SDK.

7z 是 7-Zip 发布于 GNU LGPL 许可下的子程序。您可从 下载页面 下载 7-Zip 的源代码。

支持 7z 压缩格式的应用程序：WinRAR、PowerArchiver、TUGZip、IZArc。

 

2 LZMA SDK介绍

SDK下载网址：中文：http://sparanoid.com/lab/7z/ 英文：http://www.7-zip.org/sdk.html

SDK开发支持语言：Java C/C++ C#

9.20版本下载地址：http://downloads.sourceforge.net/sevenzip/lzma920.tar.bz2，新增用于安装包的精简版 SFX 自释放模块。

 

3. LZMA SDK代码分布

下载lzma920.tar.bz2后，解压目录如下：

                           

LZMA SDK 包含以下内容:

l  C++ source code of LZMA Encoder and Decoder

l  C++ source code for .7z compression and decompression (reduced version)

l  ANSI-C compatible source code for LZMA / LZMA2 / XZ compression and decompression

l  ANSI-C compatible source code for 7z decompression with example

l  C# source code for LZMA compression and decompression

l  Java source code for LZMA compression and decompression

l  lzma.exe for .lzma compression and decompression

l  7zr.exe to work with 7z archives (reduced version of 7z.exe from 7-Zip)

l  ANSI-C and C++ source code in LZMA SDK is subset of source code of 7-Zip.

 

ANSI-C LZMA 解压缩代码是从原始的 C++ 源代码转换到 C。并简化和优化了代码的大小。但它依然和 7-Zip 的 LZMA 完全兼容。

 

C目录：

Util和相对应的文件。

Util目录内容如下：

 

目录名                                    说明                      支持平台

7z                              生成可执行程序7z          Linux/Windows

Lzma                         生成可执行程序lzma        Linux/Windows

LzmaLib                  生成LZMA.dll动态库          Windows

SfxSetup                 生成可执行程序7zS2.sfx     Windows

 

 

CPP目录内容如下：

 

目录名                                          说明                             支持平台

7z                                         生成可执行程序7z           Linux/Windows

 

                                   Windows: CPP\7zip\UI\Client7z -> client7z.exe

                                                 CPP\7zip\Bundles\Alone7z –> 7zr.exe

                                                 CPP\7zip\Bundles\LzmaCon-> lzma.exe

                                   Linux:    CPP\7zip\Bundles\LzmaCon -> lzma

 

Common                       公共包含的文件             Linux/Windows

Windows                 Windows平台下包含的文件    Windows

 

Java目录

主要包含7zip.jar和使用的Java源代码

 

结论：对于Linux下程序集成开发采用C语言SDK更加方便。

4. 使用LZMA C SDK

C版本SDK已经实现了针对输入文件压缩和解压缩的功能，具体功能在：

C/Util/Lzma/LzmaUtil.c中的main2函数中实现，可以从main函数中直接调用。

int main2(int numArgs, const char *args[], char *rs)

 

实现lzma程序的main函数如下：

int MY_CDECL main(int numArgs, const char *args[])

{

  char rs[10*1024*1024] = { 0 };       // 用于中间过程的内存，原始大小为80K

  int res = main2(numArgs, args, rs);

  fputs(rs, stdout);

  return res;

}

 

对于lzma程序来讲，使用帮助如下：

lzma <e|d> inputFile outputFile

             e: encode file

             d: decode file

 

因此如果使用文件解压缩的话，只需要将LzmaUtil.c中的main函数使用宏定义控制，将相关文件编译成动态库使用即可。

 

例如解压缩函数可定义如下：

int decode_file(const char *in_file_name, const char* out_file_name)

{

         char buf[800];

         char *argvs[4];

         argvs[0] = NULL;

         argvs[1] = "d";

         argvs[2] = in_file_name;          

         argvs[3] = out_file_name;                

         return main2(4, argvs, buf);

}

 

 

压缩函数只需要将argv[1]=”d”替换成，argv[1]=”e”即可