doc/lzma-file-format.txt

   1
   2 The .lzma File Format
   3 =====================
   4
   5         0. Preface
   6            0.1. Notices and Acknowledgements
   7            0.2. Changes
   8         1. File Format
   9            1.1. Header
  10                 1.1.1. Properties
  11                 1.1.2. Dictionary Size
  12                 1.1.3. Uncompressed Size
  13            1.2. LZMA Compressed Data
  14         2. References
  15
  16
  17 0. Preface
  18
  19         This document describes the .lzma file format, which is
  20         sometimes also called LZMA_Alone format. It is a legacy file
  21         format, which is being or has been replaced by the .xz format.
  22         The MIME type of the .lzma format is `application/x-lzma'.
  23
  24         The most commonly used software to handle .lzma files are
  25         LZMA SDK, LZMA Utils, 7-Zip, and XZ Utils. This document
  26         describes some of the differences between these implementations
  27         and gives hints what subset of the .lzma format is the most
  28         portable.
  29
  30
  31 0.1. Notices and Acknowledgements
  32
  33         This file format was designed by Igor Pavlov for use in
  34         LZMA SDK. This document was written by Lasse Collin
  35         <lasse.collin@tukaani.org> using the documentation found
  36         from the LZMA SDK.
  37
  38         This document has been put into the public domain.
  39
  40
  41 0.2. Changes
  42
  43         Last modified: 2011-04-12 11:55+0300
  44
  45
  46 1. File Format
  47
  48         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+==========================+
  49         |         Header          |   LZMA Compressed Data   |
  50         +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+==========================+
  51
  52         The .lzma format file consist of 13-byte Header followed by
  53         the LZMA Compressed Data.
  54
  55         Unlike the .gz, .bz2, and .xz formats, it is not possible to
  56         concatenate multiple .lzma files as is and expect the
  57         decompression tool to decode the resulting file as if it were
  58         a single .lzma file.
  59
  60         For example, the command line tools from LZMA Utils and
  61         LZMA SDK silently ignore all the data after the first .lzma
  62         stream. In contrast, the command line tool from XZ Utils
  63         considers the .lzma file to be corrupt if there is data after
  64         the first .lzma stream.
  65
  66
  67 1.1. Header
  68
  69         +------------+----+----+----+----+--+--+--+--+--+--+--+--+
  70         | Properties |  Dictionary Size  |   Uncompressed Size   |
  71         +------------+----+----+----+----+--+--+--+--+--+--+--+--+
  72
  73
  74 1.1.1. Properties
  75
  76         The Properties field contains three properties. An abbreviation
  77         is given in parentheses, followed by the value range of the
  78         property. The field consists of
  79
  80             1) the number of literal context bits (lc, [0, 8]);
  81             2) the number of literal position bits (lp, [0, 4]); and
  82             3) the number of position bits (pb, [0, 4]).
  83
  84         The properties are encoded using the following formula:
  85
  86             Properties = (pb * 5 + lp) * 9 + lc
  87
  88         The following C code illustrates a straightforward way to
  89         decode the Properties field:
  90
  91             uint8_t lc, lp, pb;
  92             uint8_t prop = get_lzma_properties();
  93             if (prop > (4 * 5 + 4) * 9 + 8)
  94                 return LZMA_PROPERTIES_ERROR;
  95
  96             pb = prop / (9 * 5);
  97             prop -= pb * 9 * 5;
  98             lp = prop / 9;
  99             lc = prop - lp * 9;
 100
 101         XZ Utils has an additional requirement: lc + lp <= 4. Files
 102         which don't follow this requirement cannot be decompressed
 103         with XZ Utils. Usually this isn't a problem since the most
 104         common lc/lp/pb values are 3/0/2. It is the only lc/lp/pb
 105         combination that the files created by LZMA Utils can have,
 106         but LZMA Utils can decompress files with any lc/lp/pb.
 107
 108
 109 1.1.2. Dictionary Size
 110
 111         Dictionary Size is stored as an unsigned 32-bit little endian
 112         integer. Any 32-bit value is possible, but for maximum
 113         portability, only sizes of 2^n and 2^n + 2^(n-1) should be
 114         used.
 115
 116         LZMA Utils creates only files with dictionary size 2^n,
 117         16 <= n <= 25. LZMA Utils can decompress files with any
 118         dictionary size.
 119
 120         XZ Utils creates and decompresses .lzma files only with
 121         dictionary sizes 2^n and 2^n + 2^(n-1). If some other
 122         dictionary size is specified when compressing, the value
 123         stored in the Dictionary Size field is a rounded up, but the
 124         specified value is still used in the actual compression code.
 125
 126
 127 1.1.3. Uncompressed Size
 128
 129         Uncompressed Size is stored as unsigned 64-bit little endian
 130         integer. A special value of 0xFFFF_FFFF_FFFF_FFFF indicates
 131         that Uncompressed Size is unknown. End of Payload Marker (*)
 132         is used if and only if Uncompressed Size is unknown.
 133
 134         XZ Utils rejects files whose Uncompressed Size field specifies
 135         a known size that is 256 GiB or more. This is to reject false
 136         positives when trying to guess if the input file is in the
 137         .lzma format. When Uncompressed Size is unknown, there is no
 138         limit for the uncompressed size of the file.
 139
 140         (*) Some tools use the term End of Stream (EOS) marker
 141             instead of End of Payload Marker.
 142
 143
 144 1.2. LZMA Compressed Data
 145
 146         Detailed description of the format of this field is out of
 147         scope of this document.
 148
 149
 150 2. References
 151
 152         LZMA SDK - The original LZMA implementation
 153         http://7-zip.org/sdk.html
 154
 155         7-Zip
 156         http://7-zip.org/
 157
 158         LZMA Utils - LZMA adapted to POSIX-like systems
 159         http://tukaani.org/lzma/
 160
 161         XZ Utils - The next generation of LZMA Utils
 162         http://tukaani.org/xz/
 163
 164         The .xz file format - The successor of the .lzma format
 165         http://tukaani.org/xz/xz-file-format.txt
 166