Извлечь файл CPIO
Перетащите и отпустите или нажмите для выбора
Конфиденциально и безопасно
Все происходит в вашем браузере. Ваши файлы никогда не попадают на наши серверы.
Молниеносно
Никаких загрузок, никаких ожиданий. Конвертируйте в тот момент, когда вы перетаскиваете файл.
Действительно бесплатно
Не требуется учетная запись. Никаких скрытых платежей. Никаких уловок с размером файла.
Что такое формат CPIO?
Архив CPIO
Архивный формат EGG, сокращенно от Evil Genius Game archive, является запатентованным сжатым форматом файлов, разработанным Rebellion Developments для упаковки игровых ресурсов. Он в основном используется в серии видеоигр Evil Genius. Формат EGG позволяет разработчикам игр эффективно хранить и получать доступ к различным типам игровых данных, включая текстуры, модели, аудиофайлы и файлы конфигурации.
Архивы EGG следуют определенной структуре для организации содержащихся в них файлов и метаданных. Архив начинается с заголовка, который содержит информацию о версии архива, количестве файлов в архиве и общем размере архива. После заголовка идет таблица распределения файлов (FAT), которая предоставляет индекс всех файлов, хранящихся в архиве, вместе с их соответствующими смещениями и размерами.
Одной из ключевых особенностей формата EGG является его механизм сжатия. Игровые ресурсы в архиве EGG обычно сжимаются с использованием собственного алгоритма сжатия, разработанного Rebellion Developments. Это сжатие помогает уменьшить общий размер архива, что делает его более эффективным для распространения и загрузки игровых ресурсов во время выполнения. Конкретные детали алгоритма сжатия не разглашаются, поскольку они считаются конфиденциальной информацией.
Чтобы получить доступ к файлам в архиве EGG, игра или инструмент должны сначала разобрать заголовок архива, чтобы получить необходимые метаданные. Это включает в себя чтение версии архива для обеспечения совместимости и определение количества файлов, присутствующих в архиве. Затем обрабатывается таблица распределения файлов, чтобы получить смещения и размеры каждого файла.
После получения метаданных файла игра или инструмент могут перейти к соответствующему смещению в архиве и прочитать сжатые данные для определенного файла. Затем сжатые данные распаковываются с использованием соответствующего алгоритма распаковки, который отменяет сжатие, примененное во время процесса создания архива. После распаковки игра или инструмент могут использовать извлеченные данные файла по мере необходимости, например, загрузку текстур, моделей или аудиофайлов.
Формат EGG также поддерживает необязательное шифрование файлов, чтобы обеспечить дополнительный уровень безопасности для игровых ресурсов. Когда используется шифрование, данные файла в архиве шифруются с использованием симметричного алгоритма шифрования. Ключ шифрования обычно выводится из комбинации факторов, таких как пароль архива и другие параметры, специфичные для игры. Расшифровка данных файла происходит после распаковки с использованием соответствующего ключа шифрования.
Rebellion Developments предоставляет комплект для разработки программного обеспечения (SDK) для разработчиков игр для работы с архивами EGG. SDK включает в себя библиотеки и инструменты, которые облегчают создание, обработку и извлечение архивов EGG. Эти инструменты обрабатывают низкоуровневые детали формата, такие как сжатие, распаковка и шифрование, что позволяет разработчикам сосредоточиться на интеграции ресурсов в свои игры.
Одним из преимуществ использования формата EGG является его способность эффективно загружать игровые ресурсы во время выполнения. Упаковывая связанные ресурсы вместе в один архив, игра может минимизировать операции ввода-вывода на диск и улучшить время загрузки. Сжатие формата EGG также уменьшает объем памяти загруженных ресурсов, что обеспечивает более эффективное использование памяти.
Однако закрытый характер формата EGG может создавать проблемы для сообществ моддеров и сторонних инструментов. Без официальной документации или усилий по реверс-инжинирингу может быть сложно создать инструменты, которые могут извлекать или изменять содержимое архивов EGG. Это ограничение может препятствовать разработке модов, пользовательского контента или утилит извлечения ресурсов для игр, использующих формат EGG.
Несмотря на свою закрытую природу, архивный формат EGG оказался эффективным решением для Rebellion Developments в управлении и распространении игровых ресурсов. Его возможности сжатия, организация файлов и необязательные функции шифрования делают его хорошо подходящим для нужд серии игр Evil Genius. Поскольку формат продолжает развиваться с новыми версиями и обновлениями, он остается неотъемлемой частью конвейера разработки игр Rebellion Developments.
Сжатие файлов уменьшает избыточность, чтобы те же данные занимали меньше бит. Верхняя граница задаётся теорией информации: для без потерь пределом является энтропия источника (см. теорему кодирования источника Шеннона source coding theorem и его оригинальную статью 1948 года «A Mathematical Theory of Communication»). Для сжатия с потерями компромисс между битрейтом и качеством описывает теория rate–distortion.
Два столпа: моделирование и кодирование
Большинство компрессоров работают в два этапа. Сначала модель предсказывает или выявляет структуру данных. Затем кодер превращает эти предсказания в почти оптимальные шаблоны битов. Классическая семья моделей — Lempel–Ziv LZ77 (1977) и LZ78 (1978) находят повторяющиеся подстроки и излучают ссылки вместо сырых байтов. На стороне кодирования кодирование Хаффмана (см. статью 1952 года) назначает более короткие коды вероятным символам. Арифметическое кодирование и range coding ещё точнее приближаются к пределу энтропии, а современные Asymmetric Numeral Systems (ANS) дают схожие коэффициенты при табличных реализациях.
Что делают популярные форматы
DEFLATE (используют gzip, zlib, ZIP) сочетает LZ77 и Хаффмана. Спецификации открыты: DEFLATE RFC 1951, оболочка zlib RFC 1950и формат gzip RFC 1952. Gzip ориентирован на потоковую передачу и явно не обеспечивает произвольный доступ. PNG закрепляет DEFLATE как единственный метод (окно до 32 КиБ) согласн о спецификации «Compression method 0…» и W3C/ISO PNG 2nd Edition.
Zstandard (zstd): современный универсальный компрессор с высокими коэффициентами и очень быстрой декомпрессией. Формат описан в RFC 8878 (и HTML-зеркале) и в референс-спеке на GitHub. Как и gzip, базовый фрейм не предполагает произвольного доступа. Главное преимущество zstd — словари: маленькие образцы корпуса, резко улучшающие сжатие множества крошечных или похожих файлов (см.документацию словарей python-zstandard и пример Nigela Tao). Реализации принимают «unstructured» и «structured» словари (обсуждение).
Brotli: оптимизирован для веб-контента (WOFF2, HTTP). Совмещает статический словарь и DEFLATE-подобное ядро LZ+энтропия. Спецификация — RFC 7932, где указано окно 2WBITS−16 с WBITS в [10, 24] и то, что формат не предоставляет произвольный доступ. Brotli часто превосходит gzip на веб-тексте и быстро декодируется.
Контейнер ZIP: ZIP — файловый архив, поддерживающий разные методы (deflate, store, zstd и др.). Де-факто стандарт — APPNOTE PKWARE (см.портал APPNOTE, размещённую копиюи обзоры LC ZIP File Format (PKWARE) / ZIP 6.3.3).
Скорость vs коэффициент
LZ4 ориентирован на максимальную скорость при умеренных коэффициентах. См. страницу проекта и формат фреймов. Подходит для кэшей в памяти, телеметрии и горячих путей, где декомпрессия должна быть почти со скоростью RAM.
XZ / LZMA гнётся за плотностью (высоким коэффициентом), но компрессует медленнее. XZ — контейнер; основную работу делают LZMA/LZMA2 (моделирование наподобие LZ77 + range coding). См.формат .xz, спецификацию LZMA (Павлов)и заметки ядра Linux про XZ Embedded. XZ обычно сжимает лучше gzip и соперничает с современными кодеками высокой плотности, но кодирует дольше.
bzip2 использует преобразование Бэрроуза–Уилера (BWT), move-to-front, RLE и Хаффмана. Обычно даёт файлы меньше, чем gzip, но медленнее; см.официальный мануал и man-страницу (Linux).
Окна, блоки и произвольный доступ
Важен размер окна. Ссылки DEFLATE смотрят максимум на 32 КиБ назад (RFC 1951) и ограничение PNG 32 КиБ здесь. Brotli поддерживает окна от ~1 КиБ до 16 МиБ (RFC 7932). Zstd настраивает окно и глубину поиска уровнями (RFC 8878). Базовые потоки gzip/zstd/brotli спроектированы для последовательного чтения; сами форматы не гарантируют произвольный доступ, хотя контейнеры (индексы tar, блочное фреймирование, форматные индексы) могут его добавить.
Lossless vs lossy
Форматы выше — lossless: можно восстановить те же байты. Медиа-кодеки часто lossy: они отбрасывают незаметные детали ради меньших битрейтов. Для изображений классический JPEG (DCT, квантование, энтропийное кодирование) стандартизован в ITU-T T.81 / ISO/IEC 10918-1. В аудио MP3 (MPEG-1 Layer III) и AAC (MPEG-2/4) используют перцепционные модели и MDCT (см.ISO/IEC 11172-3, ISO/IEC 13818-7и обзор MDCT здесь). Lossy и lossless могут сосуществовать (PNG для UI, веб-кодеки для изображений/видео/аудио).
Практические советы
- Выбирайте под задачу. Текст и шрифты для веба brotli. Общие файлы и бэкапы zstd (быстрая декомпрессия и уровни для обмена временем на коэффициент). Сверхбыстрые каналы и телеметрия lz4. Максимальная плотность для долгосрочных архивов, если время кодирования приемлемо xz/LZMA.
- Мелкие файлы? Тренируйте и поставляйте словари для zstd (доки) / (пример). Они значительно ужимают десятки маленьких похожих объектов.
- Интероперабельность. При обмене множеством файлов используйте контейнер (ZIP, tar) плюс компрессор. APPNOTE для ZIP задаёт идентификаторы методов и возможности; смотрите PKWARE APPNOTE и обзоры LC здесь.
- Мерьте на своих данных. Коэффициенты и скорости зависят от корпуса. Многие репозитории публикуют бенчмарки (например, README LZ4 ссылается на корпус Silesia здесь), но всегда проверяйте локально.
Ключевые источники (углубиться)
Теория Shannon 1948 · Rate–distortion · Кодирование Huffman 1952 · Арифметическое кодирование · Range coding · ANS. Форматы DEFLATE · zlib · gzip · Zstandard · Brotli · LZ4 frame · XZ format. Стек BWT Burrows–Wheeler (1994) · руководство bzip2. Медиа JPEG T.81 · MP3 ISO/IEC 11172-3 · AAC ISO/IEC 13818-7 · MDCT.
Итог: подбирайте компрессор под свои данные и ограничения, измеряйте на реальных входах и не забывайте о выгоде словарей и умного фрейминга. С удачной парой получите меньшие файлы, быстрые передачи и отзывчивые приложения без ущерба корректности и переносимости.
Часто задаваемые вопросы
Что такое сжатие файлов?
Сжатие файлов - это процесс, который уменьшает размер файла или файлов, обычно для экономии места на диске или ускорения передачи по сети.
Как работает сжатие файлов?
Сжатие файлов работает путем идентификации и удаления избыточности в данных. Оно использует алгоритмы для кодирования исходных данных в более маленьком пространстве.
Какие существуют типы сжатия файлов?
Два основных типа сжатия файлов: без потерь и с потерями. Сжатие без потерь позволяет восстановить исходный файл целиком, в то время как сжатие с потерями обеспечивает более значительное уменьшение размера за счет небольшой потери в качестве данных.
Приведите пример инструмента для сжатия файлов?
Популярным примером инструмента для сжатия файлов является WinZip, который поддерживает несколько форматов сжатия, включая ZIP и RAR.
Влияет ли сжатие файлов на качество файлов?
При сжатии без потерь качество остается неизменным. Однако при сжатии с потерями может быть заметное снижение качества, поскольку оно удаляет менее важные данные для более значительного уменьшения размера файла.
Безопасно ли сжатие файлов?
Да, сжатие файлов безопасно с точки зрения целостности данных, особенно при сжатии без потерь. Однако, как и любые файлы, сжатые файлы могут стать целью для вредоносного ПО или вирусов, поэтому всегда важно иметь надежное программное обеспечение безопасности.
Какие типы файлов можно сжимать?
Почти все типы файлов можно сжимать, включая текстовые файлы, изображения, аудио, видео и программные файлы. Однако уровень достижимого сжатия может з начительно варьироваться в зависимости от типа файла.
Что такое ZIP-файл?
ZIP-файл - это тип формата файла, который использует сжатие без потерь для уменьшения размера одного или нескольких файлов. Несколько файлов в ZIP-файле фактически объединяются в один файл, что также упрощает обмен данными.
Могу ли я сжать уже сжатый файл?
Технически, да, хотя дополнительное уменьшение размера может быть минимальным или даже противопродуктивным. Сжатие уже сжатого файла иногда может увеличить его размер из-за метаданных, добавленных алгоритмом сжатия.
Как я могу распаковать файл?
Чтобы распаковать файл, обычно вам нужен инструмент для распаковки или разархивации, такой как WinZip или 7-Zip. Эти инструменты могут извлечь исходные файлы из сжатого формата.