Linux技巧：如何在内存中修改Tar文件？

在Linux系统中，我们经常与tar文件打交道，有时候会遇到需要修改tar文件内容，但又不想把文件解压到磁盘上的情况。这时候，能不能直接在内存中操作tar文件呢？答案是肯定的，我们可以借助Linux强大的管道功能来实现这个目标。

管道就像一个数据传送带，它可以把一个程序的输出直接送到另一个程序的输入，而不用经过磁盘这个中间环节。这在处理大量数据或者追求速度的时候特别有用。

回到我们最初的问题，怎么用管道来修改tar文件呢？我们先来看一个最初的想法：

tar xf original.tar -O | tar cf modified.tar -T -

这段命令的思路很简单：

1. tar xf original.tar -O 把 original.tar 解压，并把解压后的内容输出到标准输出。
2. | 管道符把标准输出连接到下一个命令的标准输入。
3. tar cf modified.tar -T - 把标准输入的内容打包成一个新的tar文件 modified.tar。

但是，这个命令执行起来会报错，这是因为 tar 命令在打包的时候需要知道每个文件的路径信息，而直接从标准输入读到的内容没有这些信息。所以，我们需要想办法把文件路径信息也传给 tar 命令。

一个解决方法是用 find 命令配合 xargs 命令。find 命令可以找到指定目录下的所有文件，并输出每个文件的路径信息。xargs 命令可以把 find 命令的输出作为参数传给其他命令。

具体步骤如下：

1. tar xf original.tar -O 把 original.tar 解压到标准输出。
2. | 管道符把标准输出连接到 find 命令。
3. find 命令遍历解压后的文件，并输出每个文件的路径信息。
4. | 管道符把 find 命令的输出连接到 xargs 命令。
5. xargs 命令把 find 命令的输出作为参数传给 tar 命令，并用 -C 选项指定打包的根目录。

最终的命令像这样：

tar xf original.tar -O | find -type f -print0 | xargs -0 tar cf modified.tar -C / --null

这里面，我们用到了一些关键的选项：

• find -type f -print0：查找所有普通文件，并用 null 字符作为分隔符输出文件路径。
• xargs -0：用 null 字符作为分隔符读取输入，并把输入作为参数传给 tar 命令。
• tar cf modified.tar -C / --null：把指定目录下的文件打包成 modified.tar 文件，并用 null 字符作为文件名分隔符。

这样一来，我们就可以在内存中完成 tar 文件的解压和重新打包，不用把文件写到磁盘上，既提高了效率，又节省了磁盘空间。

当然，这个方法只适用于打包普通文件，如果 tar 文件里包含目录或者其他特殊文件，可能需要做一些调整。

除了 find 和 xargs，我们还可以用其他工具来实现类似的功能，比如 cpio 命令。cpio 命令可以把文件复制到归档文件或者从归档文件提取文件，并且支持从标准输入读取数据。

举个例子，可以用下面的命令把 original.tar 文件解压并重新打包成 modified.tar 文件：

tar xf original.tar -O | cpio -o -H newc | tar cf modified.tar -C / -

这里面，我们用到了一些关键的选项：

• cpio -o -H newc：把标准输入的内容打包成 newc 格式的归档文件，并输出到标准输出。
• tar cf modified.tar -C / -：把标准输入的内容打包成 modified.tar 文件，并指定打包的根目录为 /。

这个方法也比较简单，而且可以处理各种类型的文件，包括目录和特殊文件。

总之，利用管道和一些辅助工具，我们可以在内存中轻松地完成 tar 文件的解压和重新打包，不用把文件写到磁盘上，既提高了效率，又节省了磁盘空间。选择哪种方法要看具体的需求和个人喜好。

常见问题解答

1. 问：为什么直接用管道连接两个 tar 命令不行？
   答： 因为 tar 命令在打包的时候需要知道每个文件的路径信息，而直接从标准输入读到的内容没有这些信息。

2. 问：find 命令的 -print0 选项有什么作用？
   答： -print0 选项会用 null 字符作为分隔符输出文件路径，这样可以避免文件名中包含空格或其他特殊字符导致的问题。

3. 问：xargs 命令的 -0 选项有什么作用？
   答： -0 选项会用 null 字符作为分隔符读取输入，这样可以正确处理文件名中包含空格或其他特殊字符的情况。

4. 问：tar 命令的 -C 选项有什么作用？
   答： -C 选项可以指定打包的根目录，这样可以把解压后的文件打包到指定的目录下。

5. 问：cpio 命令和 tar 命令有什么区别？
   答： cpio 命令和 tar 命令都是用来创建和处理归档文件的工具，但它们的功能和用法略有不同。cpio 命令更侧重于复制文件，而 tar 命令更侧重于打包文件。