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18 bzip2, bunzip2 \- ブロックソートによってファイルを圧縮・伸長する。バージョン 1.0.8
20 bzcat \- ファイルを標準出力に伸長する
22 bzip2recover \- 破損した bzip2 ファイルからデータを復元する
26 \fBbzip2\fP [\fB \-cdfkqstvzVL123456789 \fP] [ \fIfilenames \&...\fP ]
29 \fBbunzip2\fP [\fB \-fkvsVL \fP] [ \fIfilenames \&...\fP ]
31 \fBbzcat\fP [\fB \-s \fP] [ \fIfilenames \&...\fP ]
33 \fBbzip2recover\fP \fIfilename\fP
36 \fIbzip2\fP は、Burrows\-Wheeler ブロックソートテキスト圧縮アルゴリズムと Huffman 符号化を使ってファイルを圧縮する。
37 圧縮率は、一般的な LZ77/LZ78 ベースの圧縮率に比べると、大抵の場合でとても良い。 また、圧縮速度は、統計的圧縮法である PPM
40 コマンドラインオプションは \fIGNU gzip\fP のオプションに意図的に似せてあるが、同じではない。
42 \fIbzip2\fP は、 コマンドラインフラグとファイル名のリストを受け取る。 各ファイルは、"original_name.bz2"
43 という名前の圧縮されたファイルに置き換えられる。 各圧縮ファイルの修正日、アクセス権、 (設定可能な場合の) 所有者は、 元のファイルと同じになる。
44 これにより、伸長時に属性が正しく復元される。 ファイル名の操作は、 元のファイル名、アクセス権、所有者を保存する仕組みがファイルシステムになかったり、
45 MS\-DOS のように深刻なファイル名の長さ制限があるために、 とても面倒である。
47 \fIbzip2\fP と \fIbunzip2\fP はデフォルトでは既存のファイルを上書きしない。 上書きしたい場合は \-f フラグを指定すること。
49 ファイル名が指定されない場合、 \fIbzip2\fP は標準入力を圧縮して標準出力に書き出す。 この場合、 \fIbzip2\fP
50 は圧縮された出力を端末には書き出さない。 なぜなら、この出力は全く分かりにくくて、無駄なものだからである。
52 \fIbunzip2\fP (または \fIbzip2 \-d\fP) は、指定された全てのファイルを伸長する。 \fIbzip2\fP
53 で圧縮されていないファイルは検知され、無視される。 さらに警告が出される。 \fIbzip2\fP
54 は、以下のようにして圧縮ファイルの名前から伸長後のファイル名を推測する。
56 filename.bz2 は filename になる。
57 filename.bz は filename になる。
58 filename.tbz2 は filename.tar になる。
59 filename.tbz は filename.tar になる。
60 anyothername は anyothername.out になる。
62 ファイル名が \fI.bz2\fP, \fI.bz\fP, \fI.tbz2\fP, \fI.tbz\fP のような認識される拡張子のいずれかで終っていない場合、
63 \fIbzip2\fP は元のファイル名が推測できないという警告を出し、 \fI.out\fP を付加した名前を元のファイル名として使う。
65 圧縮の場合と同様に、 ファイル名が指定されない場合は、 標準入力を伸長して標準出力に書き出す。
67 \fIbunzip2\fP は 2 つ以上の圧縮ファイルを連結したファイルでも正しく伸長する。
68 伸長して得られるファイルは、圧縮前のファイルを連結したものになる。 連結した圧縮ファイルの完全性テスト (\-t) もサポートされている。
70 \-c フラグを指定することにより、 圧縮・伸長されたファイルを標準出力に書き出すこともできる。
71 このフラグを指定して、複数のファイルを圧縮・伸長することもできる。 結果の出力は標準出力に順番に書き出される。 この方式による複数ファイルの圧縮では、
72 複数圧縮ファイル表現を含むストリームが生成される。 このようなストリームは、 バージョン 0.9.0 以降の \fIbzip2\fP
73 でしか正しく伸長できない。 これより前のバージョンの \fIbzip2\fP ではストリーム中の最初のファイルを伸長した後に停止する。
75 \fIbzcat\fP (または \fIbzip2 \-dc\fP) は指定した全てのファイルを伸長し、標準出力に書き出す。
77 \fIbzip2\fP は環境変数 \fIBZIP2\fP, \fIBZIP\fP からこの順番で引数を読み込み、 コマンドラインから読み込まれた引数よりも先に処理する。
78 これはデフォルトの引数を与える便利な方法である。
80 圧縮後のファイルが元のファイルより少し大きくなる場合であっても、 圧縮は常に行われる。 100
81 バイトより小さいぐらいのファイルは、圧縮によって大きくなる傾向がある。 なぜなら、この圧縮メカニズムが 50
82 バイトの固定サイズのオーバーヘッドを持つためである。 (大部分のファイル圧縮法による出力を含め) ランダムなデータは、 1 バイト当たり約 8.05
83 ビットで符号化され、約 0.5% 大きくなる。
85 データ保護のための自己チェックとして、 \fIbzip2\fP は 32 ビット CRC を使って伸長されたファイルが元のファイルと同一であることを保証する。
86 これにより、圧縮データの破損や未知の \fIbzip2\fP のバグ (めったにないことを期待する) からデータを保護できる。
87 データの破損が検知されない確率は非常に少なく、 各ファイル処理につき 40 億回に 1 回程度である。
88 しかし、このチェックは伸長時にしか行われないので、 何かおかしい点があることを知らせるだけである点に注意すること。
89 オリジナルの圧縮されていないデータを復元する助けにはならない。 \fIbzip2recover\fP
90 を使って、破損したファイルからのデータの復元を試すことができる。
92 返り値: 正常終了の場合、0 が返される。 実行環境の問題 (ファイルがない、 不正なフラグ、 I/O エラーなど) がある場合、1 が返される。
93 破損した圧縮ファイルの場合、2 が返される。 \fIbzip2\fP にパニックを引き起こす内部整合性エラー (バグなど) の場合、3 が返される。
100 \fB\-d \-\-decompress\fP
101 ファイルの伸長をさせる。 \fIbzip2\fP, \fIbunzip2\fP, \fIbzcat\fP は実際には同じプログラムである。
102 どの動作をするのかは、どの名前が使われたかに基づいて決められる。 このフラグは、その動作決定機構より優先され、 \fIbzip2\fP
105 \fB\-z \-\-compress\fP
106 \-d の反対。 起動された名前にかかわらず、ファイルの圧縮をさせる。
109 指定されたファイルの完全性のチェックをするが、伸長はしない。 伸長テストを行い、結果を破棄する。
112 出力ファイルの上書きをさせる。 通常、 \fIbzip2\fP は既存の出力ファイルを上書きしない。 さらに \fIbzip2\fP
113 にファイルへのハードリンクを削除させる。 このオプションが指定されていない場合は、ハードリンクの削除もされない。
115 通常 bzip2 は正しいマジックヘッダーバイトを持たないファイルを伸長しない。 ただし (\-f オプションで)
116 強制すれば、これらのファイルも修正せずに通過させる。 これは GNU gzip の動作と同じである。
119 伸長・展開の後でも入力ファイルを保存する (削除しない)。
122 圧縮・伸長・テストの際のメモリ使用量を減らす。 1 ブロックバイト当たり 2.5 バイトしか必要としない修正版のアルゴリズムを使って、
123 ファイルの伸長・テストが行われる。 どのファイルでも 2300kB のメモリで伸長できるが、 通常の速度の約半分の速度になってしまう。
125 圧縮の場合、\-s フラグを使うと 200kB のブロックサイズが選択される。 メモリ使用量はこれと同じくらいになるが、圧縮率が犠牲になる。
126 つまり、計算機にメモリが少ない (8 MB 以下) 場合は、 全てのファイルについて \-s フラグを使うこと。
127 以下の「メモリ管理」セクションを参照すること。
130 本質的でない警告メッセージを抑制する。 I/O エラーと致命的なイベントに関係するメッセージは抑制されない。
132 \fB\-v \-\-verbose\fP
133 詳細表示モード \-\- 処理された各ファイルについて圧縮率を表示する。 さらに \-v の数を増やすと、詳細表示のレベルも上がり、
134 主に診断を目的とする多くの情報を書き出す。
136 \fB\-L \-\-license \-V \-\-version\fP
137 ソフトウェアのバージョン、ライセンス、配布条件を表示する。
139 \fB\-1 (または \-\-fast) から \-9 (または \-\-best)\fP
140 圧縮の場合、ブロックサイズを 100 k, 200 k .. 900 k に設定する。 伸長の場合、何も効果もない。
141 以下の「メモリ管理」セクションを参照すること。 \-\-fast と \-\-best エイリアスは、 主として GNU gzip との互換性のためにある。
142 特に \-\-fast オプションで目に見えて速くなる訳ではない。 また \-\-best は単にデフォルトの動作を選択するだけである。
145 これ以降の引数が、たとえダッシュで始まるものであっても、 ファイル名として扱う。 これにより、ダッシュで始まる名前のファイルを扱うことができる。
146 例を挙げる: bzip2 \-\- \-myfilename
148 \fB\-\-repetitive\-fast \-\-repetitive\-best\fP
149 これらのフラグは、バージョン 0.9.5 以降では余計なものである。 これらのフラグは、以前のバージョンでソートアルゴリズムの動作を
150 大雑把に制御するために提供されたもので、時々は役立ったものである。 0.9.5
151 以降では、これらのフラグが意味を持たない改良版のアルゴリズムが使われている。
154 \fIbzip2\fP はブロック毎に大きなファイルを圧縮する。 ブロックサイズは、最終的な圧縮率と圧縮・伸長に必要なメモリ使用量の両方に影響を及ぼす。
155 フラグ \-1 から \-9 は、それぞれブロックサイズ 100,000 バイトから (デフォルトの) 900,000 バイトを指定する。
156 伸長時には、圧縮に使われたブロックサイズが圧縮ファイルのヘッダから読み込まれ、 \fIbunzip2\fP
157 はファイルを伸長するのにちょうど必要なメモリを確保する。 ブロックサイズは圧縮ファイルに格納されているので、 伸長時にはフラグ \-1 から \-9
160 圧縮・伸縮に必要なメモリ使用量 (バイト単位) は、 以下のように推測できる:
162 圧縮: 400k + ( 8 x ブロックサイズ )
164 伸長: 100k + ( 4 x ブロックサイズ ), または
165 100k + ( 2.5 x ブロックサイズ )
167 大きいブロックサイズにすると、境界の返り値をすぐに減少させる。 大部分の圧縮は、最初の 200kB から 300kB のブロックサイズでつくられる。
168 \fIbzip2\fP をメモリの少ない計算機で使う場合は、 このことを覚えておく価値がある。 さらに、伸長に必要なメモリは、
169 圧縮時のブロックサイズの選択で決まる点を知っておくことも重要である。
171 デフォルトの 900kB ブロックサイズで圧縮されたファイルに対して、 \fIbunzip2\fP は伸長時に約 3700kB のメモリを必要とする。 4MB
172 のメモリの計算機でどんなファイルでも伸長できるようにするため、 \fIbunzip2\fP このメモリ量の約半分、約 2300kB
173 を使って伸長を行うオプションがある。 伸長速度も半分になるので、このオプションは必要な場合にのみ使うべきである。 関連するフラグとして \-s がある。
175 一般的には、メモリの制限が許す限り一番大きなブロックサイズを使うこと。 こうすることで圧縮率が最も良くなる。
176 圧縮・伸長の速度は事実上ブロックサイズに影響されない。
178 単一ブロックに収まるようなファイルに関しては、重要な点がもう一つある。 入手するほとんどのファイルは、 大きいブロックサイズを使っている。
179 このファイルのサイズはブロックサイズより小さいので、 実際のメモリ使用量はファイルサイズに比例する。 例えば、20,000 バイト (20kB)
180 のファイルを \-9 フラグで圧縮する場合、 7600kB のメモリが確保されるが、400k + 20000 * 8 = 560kB しか使用しない。
181 同様に、伸長時には 3700kB が確保されるが、 100k + 20000 * 4 = 180 kB しか使用しない。
183 異なるブロックサイズに対しての最大メモリ使用量をまとめたテーブルを以下に示す。 カルガリー大学のテキスト圧縮コーパス (14 個のファイル、合計
184 3,141,622 バイト) を 圧縮したサイズも記録されている。 行毎に比べると、ブロックサイズによって圧縮が どのように変わるかを知ることができる。
185 この数字は、大きなファイルに対して大きなブロックサイズを使うことの利点を、 控え目にしか述べていない。
186 なぜなら、このコーパスが小さめのファイルで占められているためである。
188 圧縮時の 伸長時の \-s 伸長時の コーパスの
191 \-1 1200k 500k 350k 914704
192 \-2 2000k 900k 600k 877703
193 \-3 2800k 1300k 850k 860338
194 \-4 3600k 1700k 1100k 846899
195 \-5 4400k 2100k 1350k 845160
196 \-6 5200k 2500k 1600k 838626
197 \-7 6100k 2900k 1850k 834096
198 \-8 6800k 3300k 2100k 828642
199 \-9 7600k 3700k 2350k 828642
202 \fIbzip2\fP は、通常 900kB のブロックでファイルを圧縮する。 各ブロックは独立に操作される。 メディアのエラーや転送エラーにより、
203 複数ブロックからなる .bz2 ファイルが破損しても、 ファイルの破損していないブロックからデータを復元できる可能性がある。
205 各ブロックの圧縮された表現は、48 ビットのパターンで区切られる。 このパターンにより、妥当な確実性でブロック境界を見つけることができる。
206 各ブロックにはそれぞれの 32 ビット CRC があるので、 破損したブロックは破損していないものと区別できる。
208 \fIbzip2recover\fP は簡単なプログラムで、.bz2 ファイルの各ブロックを検索し、 それ独自の .bz2 ファイルに各ブロックを書き出す。
209 ユーザーは、 \fIbzip2\fP \-t を使って得られたファイルの完全性をテストし、 破損していないファイルとして伸長できる。
211 \fIbzip2recover\fP は、破損したファイルの名前を唯一の引数として受け取り、 "rec00001file.bz2",
212 "rec00002file.bz2", ..., という、抽出されたブロックが入ったファイルをたくさん書き出す。 出力ファイルの名前は、
213 その後の処理でワイルドカードが使えるように設計されている \-\- 例えば、 "bzip2 \-dc rec*file.bz2 >
214 recovered_data" \-\- とすれば、ファイルを正しい順番で処理することができる。
216 ほとんどの場合、 \fIbzip2recover\fP が使われるのは、大きな .bz2 ファイルに対してである。 大きな .bz2
217 ファイルにはブロックが多く含まれているからである。 1 ブロックで構成されるファイルが破損した場合に使っても明らかに無駄である。
218 破損したブロックは復元できないからである。 メディアエラーや転送エラーによる潜在的なデータ損失を少なくしたいなら、
219 小さいブロックサイズで圧縮することを考えた方が良い。
222 圧縮のソートフェーズでは、ファイル内の同一の文字列を集める。 そのため、"aabaabaabaab ..." のように同じシンボルが (数百回)
223 長く繰り返されているファイルは、 通常のものより圧縮が遅くなる。 バージョン 0.9.5
224 以降ではそれ以前のバージョンに比べると、この点が良くなっている。 圧縮時間の最も悪い場合と平均の場合の比率は、10:1 の範囲である。
225 以前のバージョンでは、この比率は 100:1 であった。 もし見てみたいなら、\-vvvv オプションを使って、 詳細な圧縮過程の進行を見ることができる。
229 \fIbzip2\fP は通常、操作のために数メガバイトのメモリを確保し、 とてもランダムな方法で確保されたメモリを変更する。
230 これは、「圧縮・伸長の両方の性能は、 キャッシュにない場合に計算機が対応する速度に大きく依存する」 ということを意味する。
231 そのため、キャッシュにない割合を減らすためのちょっとしたコードの変更が、 非常に大きな性能の向上をもたらしたのを見たことがある。 \fIbzip2\fP
232 は、非常に大きなキャッシュを持った計算機で、 最も良い性能を発揮すると考えられる。
235 I/O エラーのメッセージは、それほど役立たない。 \fIbzip2\fP は、できるだけ I/O エラーを検知してきれいに終了しようとする。
236 しかし、何が問題なのかの詳細は、時としてかなり誤解しやすいものに見える。
238 この man ページは、バージョン 1.0.8 の \fIbzip2\fP について述べている。
239 このバージョンで生成された圧縮データは、 以前のパブリックリリースである
240 バージョン 0.1pl2, 0.9.0, 0.9.5, 1.0.0, 1.0.1, 1.0.2 とそれ以降に対して、
241 前方互換と後方互換がある。 ただし、次のような例外がある: 0.9.0 以降では
242 複数のファイルを連結して圧縮したファイルを伸長できるが、 0.1pl2 では
243 伸長できず、ストリームの最初にあるファイルを伸長した後に停止する。
245 1.0.2 より前の \fIbzip2recover\fP は、圧縮ファイルでのビット位置を表現するために、
246 32 ビット整数を使っていた。そのため 512MB 以上の圧縮ファイルを扱えない。
247 バージョン 1.0.2 以降では、 64 ビット整数をサポート可能なプラットフォーム
248 (GNU がサポートするターゲットと Windows) では、 64 ビット整数を使用している。
249 この制限ありで bzip2recover がビルドされているかを確認するには、
250 bzip2recover を引数なしで実行すればよい。
251 少なくとも MaybeUInt64 を符号なし 64 ビット整数型に設定して再コンパイル
252 することにより、 制限のないバージョンをビルドすることができる。
257 Julian Seward, jseward@acm.org.
259 https://sourceware.org/bzip2/
261 \fIbzip2\fP に含まれているアイデアは、(少なくとも) 以下の方々のおかげである:
262 Michael Burrows, David Wheeler (ブロックソート変換),
263 David Wheeler (Huffman 符号化についても),
264 Peter Fenwick (オリジナルの \fIbzip\fP における構造化符号化モデル、そして多くの改良),
265 Alistair Moffat, Radford Neal, Ian Witten (オリジナルの \fIbzip\fP における算術符号化)。
266 私は、彼らの助け、サポート、助言に対して感謝している。
267 ドキュメントのソースの場所については、ソース配布の中のマニュアルを参照すること。
268 Christian von Roques は、圧縮速度の向上のために、
269 より速いソートアルゴリズムを探すことを勧めてくれた。
270 Bela Lubkin は、圧縮速度が最も遅い場合の改良を勧めてくれた。
271 Donna Robinson はドキュメントの XML 化をしてくれた。
272 bz* スクリプトは GNU gzip のものに由来している。
273 多くの方々がパッチを送り、移植性の問題について助けてくれた。
274 また、計算機を貸してくれたり、アドバイスをしてくれた人達もいた。
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