home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 9 Archive / 09-Archive.zip / bzip101.zip / bzip2.txt < prev    next >
Text File  |  2000-03-24  |  18KB  |  377 lines

  1.  
  2.  
  3. NAME
  4.        bzip2, bunzip2 - a block-sorting file compressor, v1.0
  5.        bzcat - decompresses files to stdout
  6.        bzip2recover - recovers data from damaged bzip2 files
  7.  
  8.  
  9. SYNOPSIS
  10.        bzip2 [ -cdfkqstvzVL123456789 ] [ filenames ...  ]
  11.        bunzip2 [ -fkvsVL ] [ filenames ...  ]
  12.        bzcat [ -s ] [ filenames ...  ]
  13.        bzip2recover filename
  14.  
  15.  
  16. DESCRIPTION
  17.        bzip2  compresses  files  using  the Burrows-Wheeler block
  18.        sorting text compression algorithm,  and  Huffman  coding.
  19.        Compression  is  generally  considerably  better than that
  20.        achieved by more conventional LZ77/LZ78-based compressors,
  21.        and  approaches  the performance of the PPM family of sta-
  22.        tistical compressors.
  23.  
  24.        The command-line options are deliberately very similar  to
  25.        those of GNU gzip, but they are not identical.
  26.  
  27.        bzip2  expects  a list of file names to accompany the com-
  28.        mand-line flags.  Each file is replaced  by  a  compressed
  29.        version  of  itself,  with  the  name "original_name.bz2".
  30.        Each compressed file has the same modification date,  per-
  31.        missions, and, when possible, ownership as the correspond-
  32.        ing original, so that these properties  can  be  correctly
  33.        restored  at  decompression  time.   File name handling is
  34.        naive in the sense that there is no mechanism for preserv-
  35.        ing  original file names, permissions, ownerships or dates
  36.        in filesystems which lack these concepts, or have  serious
  37.        file name length restrictions, such as MS-DOS.
  38.  
  39.        bzip2  and  bunzip2 will by default not overwrite existing
  40.        files.  If you want this to happen, specify the -f flag.
  41.  
  42.        If no file names  are  specified,  bzip2  compresses  from
  43.        standard  input  to  standard output.  In this case, bzip2
  44.        will decline to write compressed output to a terminal,  as
  45.        this  would  be  entirely  incomprehensible  and therefore
  46.        pointless.
  47.  
  48.        bunzip2 (or bzip2 -d) decompresses  all  specified  files.
  49.        Files which were not created by bzip2 will be detected and
  50.        ignored, and a warning issued.  bzip2  attempts  to  guess
  51.        the  filename  for  the decompressed file from that of the
  52.        compressed file as follows:
  53.  
  54.               filename.bz2    becomes   filename
  55.               filename.bz     becomes   filename
  56.               filename.tbz2   becomes   filename.tar
  57.               filename.tbz    becomes   filename.tar
  58.               anyothername    becomes   anyothername.out
  59.  
  60.        If the file does not end in one of the recognised endings,
  61.        .bz2,  .bz,  .tbz2 or .tbz, bzip2 complains that it cannot
  62.        guess the name of the original file, and uses the original
  63.        name with .out appended.
  64.  
  65.        As  with compression, supplying no filenames causes decom-
  66.        pression from standard input to standard output.
  67.  
  68.        bunzip2 will correctly decompress a file which is the con-
  69.        catenation of two or more compressed files.  The result is
  70.        the concatenation of the corresponding uncompressed files.
  71.        Integrity testing (-t) of concatenated compressed files is
  72.        also supported.
  73.  
  74.        You can also compress or decompress files to the  standard
  75.        output  by giving the -c flag.  Multiple files may be com-
  76.        pressed and decompressed like this.  The resulting outputs
  77.        are  fed  sequentially to stdout.  Compression of multiple
  78.        files in this manner generates a stream containing  multi-
  79.        ple compressed file representations.  Such a stream can be
  80.        decompressed correctly only  by  bzip2  version  0.9.0  or
  81.        later.   Earlier  versions of bzip2 will stop after decom-
  82.        pressing the first file in the stream.
  83.  
  84.        bzcat (or bzip2 -dc) decompresses all specified  files  to
  85.        the standard output.
  86.  
  87.        bzip2  will  read arguments from the environment variables
  88.        BZIP2 and BZIP, in  that  order,  and  will  process  them
  89.        before  any  arguments  read  from the command line.  This
  90.        gives a convenient way to supply default arguments.
  91.  
  92.        Compression is always performed, even  if  the  compressed
  93.        file  is slightly larger than the original.  Files of less
  94.        than about one hundred bytes tend to get larger, since the
  95.        compression  mechanism  has  a  constant  overhead  in the
  96.        region of 50 bytes.  Random data (including the output  of
  97.        most  file  compressors)  is  coded at about 8.05 bits per
  98.        byte, giving an expansion of around 0.5%.
  99.  
  100.        As a self-check for your  protection,  bzip2  uses  32-bit
  101.        CRCs  to make sure that the decompressed version of a file
  102.        is identical to the original.  This guards against corrup-
  103.        tion  of  the compressed data, and against undetected bugs
  104.        in bzip2 (hopefully very unlikely).  The chances  of  data
  105.        corruption  going  undetected  is  microscopic,  about one
  106.        chance in four billion for each file processed.  Be aware,
  107.        though,  that  the  check occurs upon decompression, so it
  108.        can only tell you that something is wrong.  It can't  help
  109.        you  recover  the original uncompressed data.  You can use
  110.        bzip2recover to try to recover data from damaged files.
  111.  
  112.        Return values: 0 for a normal exit,  1  for  environmental
  113.        problems  (file not found, invalid flags, I/O errors, &c),
  114.        2 to indicate a corrupt compressed file, 3 for an internal
  115.        consistency error (eg, bug) which caused bzip2 to panic.
  116.  
  117.  
  118. OPTIONS
  119.        -c --stdout
  120.               Compress or decompress to standard output.
  121.  
  122.        -d --decompress
  123.               Force  decompression.  bzip2, bunzip2 and bzcat are
  124.               really the same program,  and  the  decision  about
  125.               what  actions to take is done on the basis of which
  126.               name is used.  This flag overrides that  mechanism,
  127.               and forces bzip2 to decompress.
  128.  
  129.        -z --compress
  130.               The  complement  to -d: forces compression, regard-
  131.               less of the invokation name.
  132.  
  133.        -t --test
  134.               Check integrity of the specified file(s), but don't
  135.               decompress  them.   This  really  performs  a trial
  136.               decompression and throws away the result.
  137.  
  138.        -f --force
  139.               Force overwrite of output files.   Normally,  bzip2
  140.               will  not  overwrite  existing  output files.  Also
  141.               forces bzip2 to break hard links to files, which it
  142.               otherwise wouldn't do.
  143.  
  144.        -k --keep
  145.               Keep  (don't delete) input files during compression
  146.               or decompression.
  147.  
  148.        -s --small
  149.               Reduce memory usage, for compression, decompression
  150.               and  testing.   Files  are  decompressed and tested
  151.               using a modified algorithm which only requires  2.5
  152.               bytes  per  block byte.  This means any file can be
  153.               decompressed in 2300k of memory,  albeit  at  about
  154.               half the normal speed.
  155.  
  156.               During  compression,  -s  selects  a  block size of
  157.               200k, which limits memory use to  around  the  same
  158.               figure,  at  the expense of your compression ratio.
  159.               In short, if your  machine  is  low  on  memory  (8
  160.               megabytes  or  less),  use  -s for everything.  See
  161.               MEMORY MANAGEMENT below.
  162.  
  163.        -q --quiet
  164.               Suppress non-essential warning messages.   Messages
  165.               pertaining  to I/O errors and other critical events
  166.               will not be suppressed.
  167.  
  168.        -v --verbose
  169.               Verbose mode -- show the compression ratio for each
  170.               file  processed.   Further  -v's  increase the ver-
  171.               bosity level, spewing out lots of information which
  172.               is primarily of interest for diagnostic purposes.
  173.  
  174.        -L --license -V --version
  175.               Display  the  software  version,  license terms and
  176.               conditions.
  177.  
  178.        -1 to -9
  179.               Set the block size to 100 k, 200 k ..  900  k  when
  180.               compressing.   Has  no  effect  when decompressing.
  181.               See MEMORY MANAGEMENT below.
  182.  
  183.        --     Treats all subsequent arguments as file names, even
  184.               if they start with a dash.  This is so you can han-
  185.               dle files with names beginning  with  a  dash,  for
  186.               example: bzip2 -- -myfilename.
  187.  
  188.        --repetitive-fast --repetitive-best
  189.               These  flags  are  redundant  in versions 0.9.5 and
  190.               above.  They provided some coarse control over  the
  191.               behaviour  of the sorting algorithm in earlier ver-
  192.               sions, which was sometimes useful.  0.9.5 and above
  193.               have  an  improved  algorithm  which  renders these
  194.               flags irrelevant.
  195.  
  196.  
  197. MEMORY MANAGEMENT
  198.        bzip2 compresses large files in blocks.   The  block  size
  199.        affects  both  the  compression  ratio  achieved,  and the
  200.        amount of memory needed for compression and decompression.
  201.        The  flags  -1  through  -9  specify  the block size to be
  202.        100,000 bytes through 900,000 bytes (the default)  respec-
  203.        tively.   At  decompression  time, the block size used for
  204.        compression is read from  the  header  of  the  compressed
  205.        file, and bunzip2 then allocates itself just enough memory
  206.        to decompress the file.  Since block sizes are  stored  in
  207.        compressed  files,  it follows that the flags -1 to -9 are
  208.        irrelevant to and so ignored during decompression.
  209.  
  210.        Compression and decompression requirements, in bytes,  can
  211.        be estimated as:
  212.  
  213.               Compression:   400k + ( 8 x block size )
  214.  
  215.               Decompression: 100k + ( 4 x block size ), or
  216.                              100k + ( 2.5 x block size )
  217.  
  218.        Larger  block  sizes  give  rapidly  diminishing  marginal
  219.        returns.  Most of the compression comes from the first two
  220.        or  three hundred k of block size, a fact worth bearing in
  221.        mind when using bzip2  on  small  machines.   It  is  also
  222.        important  to  appreciate  that  the  decompression memory
  223.        requirement is set at compression time by  the  choice  of
  224.        block size.
  225.  
  226.        For  files  compressed  with  the default 900k block size,
  227.        bunzip2 will require about 3700 kbytes to decompress.   To
  228.        support decompression of any file on a 4 megabyte machine,
  229.        bunzip2 has an option to  decompress  using  approximately
  230.        half this amount of memory, about 2300 kbytes.  Decompres-
  231.        sion speed is also halved, so you should use  this  option
  232.        only where necessary.  The relevant flag is -s.
  233.  
  234.        In general, try and use the largest block size memory con-
  235.        straints  allow,  since  that  maximises  the  compression
  236.        achieved.   Compression and decompression speed are virtu-
  237.        ally unaffected by block size.
  238.  
  239.        Another significant point applies to files which fit in  a
  240.        single  block  --  that  means  most files you'd encounter
  241.        using a large block  size.   The  amount  of  real  memory
  242.        touched is proportional to the size of the file, since the
  243.        file is smaller than a block.  For example, compressing  a
  244.        file  20,000  bytes  long  with the flag -9 will cause the
  245.        compressor to allocate around 7600k of  memory,  but  only
  246.        touch 400k + 20000 * 8 = 560 kbytes of it.  Similarly, the
  247.        decompressor will allocate 3700k but  only  touch  100k  +
  248.        20000 * 4 = 180 kbytes.
  249.  
  250.        Here  is a table which summarises the maximum memory usage
  251.        for different block sizes.  Also  recorded  is  the  total
  252.        compressed  size for 14 files of the Calgary Text Compres-
  253.        sion Corpus totalling 3,141,622 bytes.  This column  gives
  254.        some  feel  for  how  compression  varies with block size.
  255.        These figures tend to understate the advantage  of  larger
  256.        block  sizes  for  larger files, since the Corpus is domi-
  257.        nated by smaller files.
  258.  
  259.                   Compress   Decompress   Decompress   Corpus
  260.            Flag     usage      usage       -s usage     Size
  261.  
  262.             -1      1200k       500k         350k      914704
  263.             -2      2000k       900k         600k      877703
  264.             -3      2800k      1300k         850k      860338
  265.             -4      3600k      1700k        1100k      846899
  266.             -5      4400k      2100k        1350k      845160
  267.             -6      5200k      2500k        1600k      838626
  268.             -7      6100k      2900k        1850k      834096
  269.             -8      6800k      3300k        2100k      828642
  270.             -9      7600k      3700k        2350k      828642
  271.  
  272.  
  273. RECOVERING DATA FROM DAMAGED FILES
  274.        bzip2 compresses files in blocks, usually 900kbytes  long.
  275.        Each block is handled independently.  If a media or trans-
  276.        mission error causes a multi-block  .bz2  file  to  become
  277.        damaged,  it  may  be  possible  to  recover data from the
  278.        undamaged blocks in the file.
  279.  
  280.        The compressed representation of each block  is  delimited
  281.        by  a  48-bit pattern, which makes it possible to find the
  282.        block boundaries with reasonable  certainty.   Each  block
  283.        also  carries its own 32-bit CRC, so damaged blocks can be
  284.        distinguished from undamaged ones.
  285.  
  286.        bzip2recover is a  simple  program  whose  purpose  is  to
  287.        search  for blocks in .bz2 files, and write each block out
  288.        into its own .bz2 file.  You can then use bzip2 -t to test
  289.        the integrity of the resulting files, and decompress those
  290.        which are undamaged.
  291.  
  292.        bzip2recover takes a single argument, the name of the dam-
  293.        aged file, and writes a number of files "rec0001file.bz2",
  294.        "rec0002file.bz2", etc, containing the  extracted  blocks.
  295.        The  output  filenames  are  designed  so  that the use of
  296.        wildcards in subsequent processing -- for example,  "bzip2
  297.        -dc   rec*file.bz2 > recovered_data" -- lists the files in
  298.        the correct order.
  299.  
  300.        bzip2recover should be of most use dealing with large .bz2
  301.        files,  as  these will contain many blocks.  It is clearly
  302.        futile to use it on damaged single-block  files,  since  a
  303.        damaged  block  cannot  be recovered.  If you wish to min-
  304.        imise any potential data loss through media  or  transmis-
  305.        sion errors, you might consider compressing with a smaller
  306.        block size.
  307.  
  308.  
  309. PERFORMANCE NOTES
  310.        The sorting phase of compression gathers together  similar
  311.        strings  in  the  file.  Because of this, files containing
  312.        very long runs of  repeated  symbols,  like  "aabaabaabaab
  313.        ..."   (repeated  several hundred times) may compress more
  314.        slowly than normal.  Versions 0.9.5 and  above  fare  much
  315.        better  than previous versions in this respect.  The ratio
  316.        between worst-case and average-case compression time is in
  317.        the  region  of  10:1.  For previous versions, this figure
  318.        was more like 100:1.  You can use the -vvvv option to mon-
  319.        itor progress in great detail, if you want.
  320.  
  321.        Decompression speed is unaffected by these phenomena.
  322.  
  323.        bzip2  usually  allocates  several  megabytes of memory to
  324.        operate in, and then charges all over it in a fairly  ran-
  325.        dom  fashion.   This means that performance, both for com-
  326.        pressing and decompressing, is largely determined  by  the
  327.        speed  at  which  your  machine  can service cache misses.
  328.        Because of this, small changes to the code to  reduce  the
  329.        miss  rate  have  been observed to give disproportionately
  330.        large performance improvements.  I imagine bzip2 will per-
  331.        form best on machines with very large caches.
  332.  
  333.  
  334. CAVEATS
  335.        I/O  error  messages  are not as helpful as they could be.
  336.        bzip2 tries hard to detect I/O errors  and  exit  cleanly,
  337.        but  the  details  of  what  the problem is sometimes seem
  338.        rather misleading.
  339.  
  340.        This manual page pertains to version 1.0 of bzip2.  Com-
  341.        pressed  data created by this version is entirely forwards
  342.        and  backwards  compatible  with   the   previous   public
  343.        releases,  versions  0.1pl2, 0.9.0 and 0.9.5, but with the
  344.        following exception: 0.9.0 and above can correctly  decom-
  345.        press multiple concatenated compressed files.  0.1pl2 can-
  346.        not do this; it will stop  after  decompressing  just  the
  347.        first file in the stream.
  348.  
  349.        bzip2recover  uses  32-bit integers to represent bit posi-
  350.        tions in compressed files, so it cannot handle  compressed
  351.        files  more than 512 megabytes long.  This could easily be
  352.        fixed.
  353.  
  354.  
  355. AUTHOR
  356.        Julian Seward, jseward@acm.org.
  357.  
  358.        http://sourceware.cygnus.com/bzip2
  359.        http://www.muraroa.demon.co.uk
  360.  
  361.        The ideas embodied in bzip2 are due to (at least) the fol-
  362.        lowing  people: Michael Burrows and David Wheeler (for the
  363.        block sorting transformation), David Wheeler  (again,  for
  364.        the Huffman coder), Peter Fenwick (for the structured cod-
  365.        ing model in the original bzip, and many refinements), and
  366.        Alistair  Moffat,  Radford  Neal  and  Ian Witten (for the
  367.        arithmetic  coder  in  the  original  bzip).   I  am  much
  368.        indebted for their help, support and advice.  See the man-
  369.        ual in the source distribution for pointers to sources  of
  370.        documentation.  Christian von Roques encouraged me to look
  371.        for faster sorting algorithms, so as to speed up  compres-
  372.        sion.  Bela Lubkin encouraged me to improve the worst-case
  373.        compression performance.  Many people sent patches, helped
  374.        with  portability problems, lent machines, gave advice and
  375.        were generally helpful.
  376.  
  377.