home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Amiga Plus 1999 #2 / Amiga Plus CD - 1999 - No. 2.iso / System-Boost / Workbench / Archive / bzip2-0.1pl2 / bzip2.txt < prev    next >
Text File  |  1998-11-08  |  19KB  |  466 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4. bzip2(1)                                                 bzip2(1)
  5.  
  6.  
  7. NAME
  8.        bzip2, bunzip2 - a block-sorting file compressor, v0.1
  9.        bzip2recover - recovers data from damaged bzip2 files
  10.  
  11.  
  12. SYNOPSIS
  13.        bzip2 [ -cdfkstvVL123456789 ] [ filenames ...  ]
  14.        bunzip2 [ -kvsVL ] [ filenames ...  ]
  15.        bzip2recover filename
  16.  
  17.  
  18. DESCRIPTION
  19.        Bzip2  compresses  files  using the Burrows-Wheeler block-
  20.        sorting text compression algorithm,  and  Huffman  coding.
  21.        Compression  is  generally  considerably  better than that
  22.        achieved by more conventional LZ77/LZ78-based compressors,
  23.        and  approaches  the performance of the PPM family of sta-
  24.        tistical compressors.
  25.  
  26.        The command-line options are deliberately very similar  to
  27.        those of GNU Gzip, but they are not identical.
  28.  
  29.        Bzip2  expects  a list of file names to accompany the com-
  30.        mand-line flags.  Each file is replaced  by  a  compressed
  31.        version  of  itself,  with  the  name "original_name.bz2".
  32.        Each compressed file has the same  modification  date  and
  33.        permissions  as  the corresponding original, so that these
  34.        properties can  be  correctly  restored  at  decompression
  35.        time.  File name handling is naive in the sense that there
  36.        is no mechanism for preserving original file  names,  per-
  37.        missions  and  dates  in filesystems which lack these con-
  38.        cepts, or have serious file name length restrictions, such
  39.        as MS-DOS.
  40.  
  41.        Bzip2  and  bunzip2  will not overwrite existing files; if
  42.        you want this to happen, you should delete them first.
  43.  
  44.        If no file names  are  specified,  bzip2  compresses  from
  45.        standard  input  to  standard output.  In this case, bzip2
  46.        will decline to write compressed output to a terminal,  as
  47.        this  would  be  entirely  incomprehensible  and therefore
  48.        pointless.
  49.  
  50.        Bunzip2 (or bzip2 -d ) decompresses and restores all spec-
  51.        ified files whose names end in ".bz2".  Files without this
  52.        suffix are ignored.  Again, supplying no filenames  causes
  53.        decompression from standard input to standard output.
  54.  
  55.        You  can also compress or decompress files to the standard
  56.        output by giving the -c flag.  You can decompress multiple
  57.        files  like  this, but you may only compress a single file
  58.        this way, since it would otherwise be difficult  to  sepa-
  59.        rate  out  the  compressed representations of the original
  60.        files.
  61.  
  62.  
  63.  
  64.                                                                 1
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70. bzip2(1)                                                 bzip2(1)
  71.  
  72.  
  73.        Compression is always performed, even  if  the  compressed
  74.        file  is slightly larger than the original.  Files of less
  75.        than about one hundred bytes tend to get larger, since the
  76.        compression  mechanism  has  a  constant  overhead  in the
  77.        region of 50 bytes.  Random data (including the output  of
  78.        most  file  compressors)  is  coded at about 8.05 bits per
  79.        byte, giving an expansion of around 0.5%.
  80.  
  81.        As a self-check for your  protection,  bzip2  uses  32-bit
  82.        CRCs  to make sure that the decompressed version of a file
  83.        is identical to the original.  This guards against corrup-
  84.        tion  of  the compressed data, and against undetected bugs
  85.        in bzip2 (hopefully very unlikely).  The chances  of  data
  86.        corruption  going  undetected  is  microscopic,  about one
  87.        chance in four billion for each file processed.  Be aware,
  88.        though,  that  the  check occurs upon decompression, so it
  89.        can only tell you that that something is wrong.  It  can't
  90.        help  you recover the original uncompressed data.  You can
  91.        use bzip2recover to  try  to  recover  data  from  damaged
  92.        files.
  93.  
  94.        Return  values:  0  for a normal exit, 1 for environmental
  95.        problems (file not found, invalid flags, I/O errors,  &c),
  96.        2 to indicate a corrupt compressed file, 3 for an internal
  97.        consistency error (eg, bug) which caused bzip2 to panic.
  98.  
  99.  
  100. MEMORY MANAGEMENT
  101.        Bzip2 compresses large files in blocks.   The  block  size
  102.        affects  both  the  compression  ratio  achieved,  and the
  103.        amount of memory needed both for  compression  and  decom-
  104.        pression.   The flags -1 through -9 specify the block size
  105.        to be 100,000 bytes through 900,000  bytes  (the  default)
  106.        respectively.   At decompression-time, the block size used
  107.        for compression is read from the header of the  compressed
  108.        file, and bunzip2 then allocates itself just enough memory
  109.        to decompress the file.  Since block sizes are  stored  in
  110.        compressed  files,  it follows that the flags -1 to -9 are
  111.        irrelevant to and so ignored during  decompression.   Com-
  112.        pression  and decompression requirements, in bytes, can be
  113.        estimated as:
  114.  
  115.              Compression:   400k + ( 7 x block size )
  116.  
  117.              Decompression: 100k + ( 5 x block size ), or
  118.                             100k + ( 2.5 x block size )
  119.  
  120.        Larger  block  sizes  give  rapidly  diminishing  marginal
  121.        returns;  most of the compression comes from the first two
  122.        or three hundred k of block size, a fact worth bearing  in
  123.        mind  when  using  bzip2  on  small  machines.  It is also
  124.        important to  appreciate  that  the  decompression  memory
  125.        requirement  is  set  at compression-time by the choice of
  126.        block size.
  127.  
  128.  
  129.  
  130.                                                                 2
  131.  
  132.  
  133.  
  134.  
  135.  
  136. bzip2(1)                                                 bzip2(1)
  137.  
  138.  
  139.        For files compressed with the  default  900k  block  size,
  140.        bunzip2  will require about 4600 kbytes to decompress.  To
  141.        support decompression of any file on a 4 megabyte machine,
  142.        bunzip2  has  an  option to decompress using approximately
  143.        half this amount of memory, about 2300 kbytes.  Decompres-
  144.        sion  speed  is also halved, so you should use this option
  145.        only where necessary.  The relevant flag is -s.
  146.  
  147.        In general, try and use the largest block size memory con-
  148.        straints  allow,  since  that  maximises  the  compression
  149.        achieved.  Compression and decompression speed are  virtu-
  150.        ally unaffected by block size.
  151.  
  152.        Another  significant point applies to files which fit in a
  153.        single block -- that  means  most  files  you'd  encounter
  154.        using  a  large  block  size.   The  amount of real memory
  155.        touched is proportional to the size of the file, since the
  156.        file  is smaller than a block.  For example, compressing a
  157.        file 20,000 bytes long with the flag  -9  will  cause  the
  158.        compressor  to  allocate  around 6700k of memory, but only
  159.        touch 400k + 20000 * 7 = 540 kbytes of it.  Similarly, the
  160.        decompressor  will  allocate  4600k  but only touch 100k +
  161.        20000 * 5 = 200 kbytes.
  162.  
  163.        Here is a table which summarises the maximum memory  usage
  164.        for  different  block  sizes.   Also recorded is the total
  165.        compressed size for 14 files of the Calgary Text  Compres-
  166.        sion  Corpus totalling 3,141,622 bytes.  This column gives
  167.        some feel for how  compression  varies  with  block  size.
  168.        These  figures  tend to understate the advantage of larger
  169.        block sizes for larger files, since the  Corpus  is  domi-
  170.        nated by smaller files.
  171.  
  172.                   Compress   Decompress   Decompress   Corpus
  173.            Flag     usage      usage       -s usage     Size
  174.  
  175.             -1      1100k       600k         350k      914704
  176.             -2      1800k      1100k         600k      877703
  177.             -3      2500k      1600k         850k      860338
  178.             -4      3200k      2100k        1100k      846899
  179.             -5      3900k      2600k        1350k      845160
  180.             -6      4600k      3100k        1600k      838626
  181.             -7      5400k      3600k        1850k      834096
  182.             -8      6000k      4100k        2100k      828642
  183.             -9      6700k      4600k        2350k      828642
  184.  
  185.  
  186. OPTIONS
  187.        -c --stdout
  188.               Compress or decompress to standard output.  -c will
  189.               decompress multiple files to stdout, but will  only
  190.               compress a single file to stdout.
  191.  
  192.  
  193.  
  194.  
  195.  
  196.                                                                 3
  197.  
  198.  
  199.  
  200.  
  201.  
  202. bzip2(1)                                                 bzip2(1)
  203.  
  204.  
  205.        -d --decompress
  206.               Force  decompression.  Bzip2 and bunzip2 are really
  207.               the same program, and the decision about whether to
  208.               compress  or  decompress  is  done  on the basis of
  209.               which name is used.  This flag overrides that mech-
  210.               anism, and forces bzip2 to decompress.
  211.  
  212.        -f --compress
  213.               The  complement  to -d: forces compression, regard-
  214.               less of the invokation name.
  215.  
  216.        -t --test
  217.               Check integrity of the specified file(s), but don't
  218.               decompress  them.   This  really  performs  a trial
  219.               decompression and throws away the result, using the
  220.               low-memory decompression algorithm (see -s).
  221.  
  222.        -k --keep
  223.               Keep  (don't delete) input files during compression
  224.               or decompression.
  225.  
  226.        -s --small
  227.               Reduce  memory  usage,  both  for  compression  and
  228.               decompression.  Files are decompressed using a mod-
  229.               ified algorithm which only requires 2.5  bytes  per
  230.               block  byte.   This  means  any  file can be decom-
  231.               pressed in 2300k of memory,  albeit  somewhat  more
  232.               slowly than usual.
  233.  
  234.               During  compression,  -s  selects  a  block size of
  235.               200k, which limits memory use to  around  the  same
  236.               figure,  at  the expense of your compression ratio.
  237.               In short, if your  machine  is  low  on  memory  (8
  238.               megabytes  or  less),  use  -s for everything.  See
  239.               MEMORY MANAGEMENT above.
  240.  
  241.  
  242.        -v --verbose
  243.               Verbose mode -- show the compression ratio for each
  244.               file  processed.   Further  -v's  increase the ver-
  245.               bosity level, spewing out lots of information which
  246.               is primarily of interest for diagnostic purposes.
  247.  
  248.        -L --license
  249.               Display  the  software  version,  license terms and
  250.               conditions.
  251.  
  252.        -V --version
  253.               Same as -L.
  254.  
  255.        -1 to -9
  256.               Set the block size to 100 k, 200 k ..  900  k  when
  257.               compressing.   Has  no  effect  when decompressing.
  258.               See MEMORY MANAGEMENT above.
  259.  
  260.  
  261.  
  262.                                                                 4
  263.  
  264.  
  265.  
  266.  
  267.  
  268. bzip2(1)                                                 bzip2(1)
  269.  
  270.  
  271.        --repetitive-fast
  272.               bzip2 injects some small  pseudo-random  variations
  273.               into  very  repetitive  blocks  to limit worst-case
  274.               performance during compression.   If  sorting  runs
  275.               into  difficulties,  the  block  is randomised, and
  276.               sorting is restarted.  Very roughly, bzip2 persists
  277.               for  three  times  as  long as a well-behaved input
  278.               would take before resorting to randomisation.  This
  279.               flag makes it give up much sooner.
  280.  
  281.  
  282.        --repetitive-best
  283.               Opposite  of  --repetitive-fast;  try  a lot harder
  284.               before resorting to randomisation.
  285.  
  286.  
  287. RECOVERING DATA FROM DAMAGED FILES
  288.        bzip2 compresses files in blocks, usually 900kbytes  long.
  289.        Each block is handled independently.  If a media or trans-
  290.        mission error causes a multi-block  .bz2  file  to  become
  291.        damaged,  it  may  be  possible  to  recover data from the
  292.        undamaged blocks in the file.
  293.  
  294.        The compressed representation of each block  is  delimited
  295.        by  a  48-bit pattern, which makes it possible to find the
  296.        block boundaries with reasonable  certainty.   Each  block
  297.        also  carries its own 32-bit CRC, so damaged blocks can be
  298.        distinguished from undamaged ones.
  299.  
  300.        bzip2recover is a  simple  program  whose  purpose  is  to
  301.        search  for blocks in .bz2 files, and write each block out
  302.        into its own .bz2 file.  You can then use bzip2 -t to test
  303.        the integrity of the resulting files, and decompress those
  304.        which are undamaged.
  305.  
  306.        bzip2recover takes a single argument, the name of the dam-
  307.        aged file, and writes a number of files "rec0001file.bz2",
  308.        "rec0002file.bz2", etc, containing the  extracted  blocks.
  309.        The output filenames are designed so that the use of wild-
  310.        cards in subsequent processing -- for example, "bzip2  -dc
  311.        rec*file.bz2  >  recovered_data" -- lists the files in the
  312.        "right" order.
  313.  
  314.        bzip2recover should be of most use dealing with large .bz2
  315.        files,  as  these will contain many blocks.  It is clearly
  316.        futile to use it on damaged single-block  files,  since  a
  317.        damaged  block  cannot  be recovered.  If you wish to min-
  318.        imise any potential data loss through media  or  transmis-
  319.        sion errors, you might consider compressing with a smaller
  320.        block size.
  321.  
  322.  
  323. PERFORMANCE NOTES
  324.        The sorting phase of compression gathers together  similar
  325.  
  326.  
  327.  
  328.                                                                 5
  329.  
  330.  
  331.  
  332.  
  333.  
  334. bzip2(1)                                                 bzip2(1)
  335.  
  336.  
  337.        strings  in  the  file.  Because of this, files containing
  338.        very long runs of  repeated  symbols,  like  "aabaabaabaab
  339.        ..."   (repeated   several  hundred  times)  may  compress
  340.        extraordinarily slowly.  You can use the -vvvvv option  to
  341.        monitor progress in great detail, if you want.  Decompres-
  342.        sion speed is unaffected.
  343.  
  344.        Such pathological cases seem rare in  practice,  appearing
  345.        mostly in artificially-constructed test files, and in low-
  346.        level disk images.  It may be inadvisable to use bzip2  to
  347.        compress  the  latter.   If you do get a file which causes
  348.        severe slowness in compression, try making the block  size
  349.        as small as possible, with flag -1.
  350.  
  351.        Incompressible or virtually-incompressible data may decom-
  352.        press rather more slowly than one would hope.  This is due
  353.        to a naive implementation of the move-to-front coder.
  354.  
  355.        bzip2  usually  allocates  several  megabytes of memory to
  356.        operate in, and then charges all over it in a fairly  ran-
  357.        dom  fashion.   This means that performance, both for com-
  358.        pressing and decompressing, is largely determined  by  the
  359.        speed  at  which  your  machine  can service cache misses.
  360.        Because of this, small changes to the code to  reduce  the
  361.        miss  rate  have  been observed to give disproportionately
  362.        large performance improvements.  I imagine bzip2 will per-
  363.        form best on machines with very large caches.
  364.  
  365.        Test mode (-t) uses the low-memory decompression algorithm
  366.        (-s).  This means test mode does not run  as  fast  as  it
  367.        could;  it  could  run as fast as the normal decompression
  368.        machinery.  This could easily be fixed at the cost of some
  369.        code bloat.
  370.  
  371.  
  372. CAVEATS
  373.        I/O  error  messages  are not as helpful as they could be.
  374.        Bzip2 tries hard to detect I/O errors  and  exit  cleanly,
  375.        but  the  details  of  what  the problem is sometimes seem
  376.        rather misleading.
  377.  
  378.        This manual page pertains to version 0.1 of bzip2.  It may
  379.        well  happen that some future version will use a different
  380.        compressed file format.  If you try to  decompress,  using
  381.        0.1,  a  .bz2  file created with some future version which
  382.        uses a different compressed file format, 0.1 will complain
  383.        that  your  file  "is not a bzip2 file".  If that happens,
  384.        you should obtain a more recent version of bzip2  and  use
  385.        that to decompress the file.
  386.  
  387.        Wildcard expansion for Windows 95 and NT is flaky.
  388.  
  389.        bzip2recover  uses  32-bit integers to represent bit posi-
  390.        tions in compressed files, so it cannot handle  compressed
  391.  
  392.  
  393.  
  394.                                                                 6
  395.  
  396.  
  397.  
  398.  
  399.  
  400. bzip2(1)                                                 bzip2(1)
  401.  
  402.  
  403.        files  more than 512 megabytes long.  This could easily be
  404.        fixed.
  405.  
  406.        bzip2recover sometimes reports a  very  small,  incomplete
  407.        final  block.  This is spurious and can be safely ignored.
  408.  
  409.  
  410. RELATIONSHIP TO bzip-0.21
  411.        This program is a descendant of the bzip program,  version
  412.        0.21,  which  I released in August 1996.  The primary dif-
  413.        ference of bzip2 is its avoidance of the possibly patented
  414.        algorithms  which  were  used  in 0.21.  bzip2 also brings
  415.        various useful refinements (-s,  -t),  uses  less  memory,
  416.        decompresses  significantly  faster,  and  has support for
  417.        recovering data from damaged files.
  418.  
  419.        Because bzip2 uses Huffman coding to  construct  the  com-
  420.        pressed  bitstream, rather than the arithmetic coding used
  421.        in 0.21, the compressed representations generated  by  the
  422.        two  programs are incompatible, and they will not interop-
  423.        erate.  The change in suffix from  .bz  to  .bz2  reflects
  424.        this.   It would have been helpful to at least allow bzip2
  425.        to decompress files created by 0.21, but this would defeat
  426.        the primary aim of having a patent-free compressor.
  427.  
  428.        For a more precise statement about patent issues in bzip2,
  429.        please see the README file in the distribution.
  430.  
  431.        Huffman  coding  necessarily  involves some coding ineffi-
  432.        ciency compared to arithmetic  coding.   This  means  that
  433.        bzip2  compresses about 1% worse than 0.21, an unfortunate
  434.        but unavoidable fact-of-life.  On the other  hand,  decom-
  435.        pression  is approximately 50% faster for the same reason,
  436.        and the change in file format gave an opportunity  to  add
  437.        data-recovery features.  So it is not all bad.
  438.  
  439.  
  440. AUTHOR
  441.        Julian Seward, jseward@acm.org.
  442.  
  443.        The ideas embodied in bzip and bzip2 are due to (at least)
  444.        the following people: Michael Burrows  and  David  Wheeler
  445.        (for  the  block  sorting  transformation),  David Wheeler
  446.        (again, for the Huffman coder),  Peter  Fenwick  (for  the
  447.        structured  coding  model  in 0.21, and many refinements),
  448.        and Alistair Moffat, Radford Neal and Ian Witten (for  the
  449.        arithmetic  coder  in 0.21).  I am much indebted for their
  450.        help, support and advice.  See the file ALGORITHMS in  the
  451.        source  distribution for pointers to sources of documenta-
  452.        tion.  Christian von Roques  encouraged  me  to  look  for
  453.        faster  sorting algorithms, so as to speed up compression.
  454.        Bela Lubkin encouraged me to improve the  worst-case  com-
  455.        pression  performance.   Many  people sent patches, helped
  456.        with portability problems, lent machines, gave advice  and
  457.        were generally helpful.
  458.  
  459.  
  460.  
  461.  
  462.  
  463.                                                                 7
  464.  
  465.  
  466.