bzip2(1)

İSİM
bzip2 - blok sıralamalı dosya sıkıştırıcı v1.0.2
bunzip2 - sıkıştırılmış dosyaları açar
bzcat - dosyaları standart çıktıda açar
bzip2recover - zarar görmüş bzip2 dosyalarındaki verileri kurtarır

KULLANIM
bzip2   [ -cdfkqstvzVL123456789 ] [ dosyalar ... ]
bunzip2 [ -fkvsVL ] [ dosyalar ... ]
bzcat   [ -s ] [ dosyalar ... ]
bzip2recover dosyaismi

AÇIKLAMA
bzip2, Burrows-Wheeler blok sıralamalı metin sıkıştırma algoritmasını ve Huffman kodlamasını kullanarak dosyaları sıkıştırır. Sıkıştırma oranı geleneksel LZ77/LZ78 tabanlı sıkıştırma araçlarından çok daha iyidir. PPM ailesi istatistiksel sıkıştırıcıların performansına oldukça yakındır.

Komut satırı seçenekleri kasıtlı olarak GNU gzip'e oldukça benzer şekilde yapılmıştır, fakat birebir aynı değillerdir.

bzip2, komut satırı seçeneklerine eşlik edecek dosya isimlerinin listesini ister. Her bir dosya sıkıştırılmış sürümü ile değiştirilir ve ismi "orjinal_dosya.bz2" şekline dönüştürülür. Her bir sıkıştırılmış dosya, orjinal dosya ile aynı izinlere, aynı düzenlenme tarihlerine ve mümkün ise aynı iyeliklere sahiptir. Bu sayede sıkıştırılmış dosya açıldığı zaman orjinal dosya elde edilmiş olur. Dosya isimlerini yönetmek işi, orjinal dosya ismini koruyamayacak, izinler ve iyelikleri veya tarihleri kendi dosya sistemi içinde bulunduramayacak dosya sistemlerinin (mesela MS-DOS) olduğu düşüncesi ile yürütülmektedir. Muhtemel dosya ismi uzunluğu kısıtlamalarını da unutmamak gerekir.

bzip2 ve bunzip2 öntanımlı olarak, varolan dosyanın üzerine yazmazlar. Şayet bunu yapmak isterseniz -f seçeneğini kullanmanız gerekir.

Şayet dosya ismi belirtilmezse, bzip2 standart girdiden standart çıktıya sıkıştırma işlemi yapar. Bu durumda, bzip2 sıkıştırılmış çıktıyı bir terminale yazmayı reddedecektir, bu nedenle böyle bir şey yapmak tamamen anlamsız ve amaçsız olacaktır.

bunzip2 (veya bzip2 -d) belirtilen bütün dosyaları açar. bzip2 tarafından sıkıştırılmamış dosyalar tespit edilir ve yok sayılır, ardından bir uyarı mesajı verilir. bzip2, sıkıştırılmış dosyadan açılacak dosyaya aktarılacak dosya ismini şu şekilde tespit etmeye çalışır:

dosyaismi.bz2   =>    dosyaismi
dosyaismi.bz    =>    dosyaismi
dosyaismi.tbz2  =>    dosyaismi.tar
dosyaismi.tbz   =>    dosyaismi.tar
başkabirisim    =>    başkabirisim.out

Şayet dosya yukarıda belirtilen soneklerden birisine sahip değilse, bzip2 mızmızlanır ve orijinal dosya ismini sonuna .out ekleyerek kullanır.

Sıkıştırma işleminde olduğu gibi, dosya ismi belirtmeden yapılan açma işleminde standart girdiden standart çıktıya açma işlemi yapılır.

bunzip2, iki ya da daha fazla sıkıştırılmış dosyadan oluşan birleşik bir dosyayı doğru bir şekilde açacaktır. Sonuçta açılmış dosyalar birleşik olarak elde edilir. Birleşik sıkıştırılmış dosyaların bütünlük sınaması yapılması (-t) özelliği de desteklenmektedir.

Ayrıca -c seçeneğini belirterek standart çıktıda dosyaları sıkıştırabilir veya açabilirsiniz. Çoklu dosyalar bu şekilde sıkıştırılabilir veya açılabilir. Sonuç çıktıları standart çıktıya peşpeşe gönderilir. Bu şekilde çoklu dosya sıkıştırma çoklu sıkıştırılmış dosya temsilcilerinin bulunduğu bir akım üretir. Bu tür bir akım sadece bzip 0.9.0 veya daha sonraki bir sürümle düzgün bir şekilde açılabilir. Daha eski sürümler ilk dosyayı açtıktan sonra dururlar.

bzcat (veya bzip2 -dc) belirtilen bütün dosyaları standart çıktıya açar.

bzip2, argümanları sırayla BZIP2 ve BZIP ortam değişkenlerinden okurlar ve bu argümanları komut satırı argümanlarını okumadan önce uygularlar. Bu, öntanımlı argümanların uygulanması için elverişli bir yol sağlar.

Sıkıştırma işlemi, sıkıştırılmış dosya orijinalinden biraz büyük olsa bile, mutlaka yapılır. Yüz bayttan daha küçük dosyalar şişmanlamaya meyillidir. Çünkü sıkıştırma algoritması ilk 50 bayta yazılacak bir sabite sahiptir. Rasgele veri (pek çok dosya sıkıştırıcısının çıktısı dahil) bayt başına 8.05 bitlik bir oran ile kodlanır. Bu da %0.5lik bir genişlemeye sebep verir.

Bir özdenetim mekanizması olarak, bzip2 32 bitlik CRC kullanır ve açılan dosya ile orijinal sıkıştırılmış dosyanın aynı olup olmadığını kontrol eder. Bu tedbir sıkıştırılmış dosyada meydana gelebilecek bozulmalar ve bzip2'de olması muhtemel yazılım hatalarına karşı güvenlik sağlar. Elden geçirilen her bir dosya için tespit edilemeyecek hata oranı 4 milyarda bir değişiklik oranının altındadır. Bu orandan daha küçük değişiklikler mikroskobiktir ve tespit edilemeyebilir. Bununla birlikte uyanık olmakta fayda vardır, kontrol açma işlemi esnasında yapılır ve sadece bir takım şeylerin yanlış olduğunu söyler. Orijinal açılmış verileri kurtarmanıza yardımcı olmaz. Bu durumda, verileri kurtarmak için bzip2recover kullanmalısınız.

  Geri dönen değerler
Normal çıktı için 0, çevresel sorunlar için 1 (dosya bulunamaması, geçersiz seçenekler, G/Ç hataları, vs..), sıkıştırılmış dosyada bozukluk için 2, bzip2'nin paniklemesine sebep olan dahili bir tutarlılık hatası için 3 (yazılım hatası).

SEÇENEKLER
-a, --ascii
    Ascii metin kipi: satır sonlarını yerel ayarlara göre dönüştürür. Bu seçenek, sadece Unix dışı birkaç sistemde desteklenir. Örneğin MSDOS'da sıkıştırma esnasında CRLF'ler LF'ye çevrilir ve açma işleminde LF'ler CRLF'ye dönüştürülür.

-c, --stdout
    Standart çıktıda sıkıştırılır veya açar.

-d, --decompress
    Mutlaka açma işlemi yapılır. bzip2, bunzip2 ve bzcat aslında aynı yazılımdır ve yapılması gereken işlem, kullanılan yazılım ismine göre kararlaştırılır. Bu seçenek, bu yöntemi yoksayar ve bzip2'yi açma işlemine zorlar.

-z, --compress
    -d nin zıddı: hangi isim ile çağrılırsa çağrılsın mutlaka sıkıştırma yapılır (örneğin, bunzip2 komutuna bu seçeneği vererek sıkıştırma yapmasını sağlayabilirsiniz).

-t, --test
    Belirtilen dosya veya dosyaların bütünlüğünü kontrol eder, gerçekte açma işlemi yapmaz. Bu seçenek ile bir deneme açılımı yapılmış olur ve sonuçlar belirtilir.

-f, --force
    Çıktı dosyasının üzerine yazmaya zorlar. Normal olarak, bzip2 varolan bir dosyanın üzerine yazmayacaktır. Ayrıca bu seçenek bzip2'yi dosyalara olan sabit bağları kırmaya zorlar, böylece bu bağlarda üzerine yazma yapılmaz.

    bzip2 normalde doğru sihirli başlık baytlarına sahip olmayan dosyaları açmayı rededecektir. Şayet -f kullanılır ise, bu dosyaları değiştirilmeden geçecektir. GNU gzip de bu şekilde davranır.

-k, --keep
    Sıkıştırma veya açma işlemi esnasında orjinal dosyaları silmez, saklar.

-s, --small
    Sıkıştırma, açma ve sınama işlemleri için bellek ihtiyacını azaltır. Dosyalar bayt bloğu başına 2.5 bayt gerektiren değişiklik yapılmış bir algoritma ile açılır ve sınanır. Bunun anlamı, herhangi bir dosyanın 2300k lık bir bellek alanı içinde açılabileceğidir ancak başarım, normal hızın yarısına kadar düşer.

    Sıkıştırma esnasında, -s seçeneği ile 200k lık blok boyutu seçilir, bu belleği de aynı şekilde sınırlar ve sıkıştırma oranını artırır. Uzun lafın kısası, makinenizin belleği 8MB'dan daha az ise -s seçeneğini her şeyde kullanın. Aşağıdaki BELLEK YÖNETİMİ bölümüne bakınız.

-q, --quiet
    Gerekli olmayan uyarılar verilmez. G/Ç ve diğer önemli hata iletileri gizlenmez.

-v, --verbose
    Ayrıntı kipi: işlenen her bir dosya için sıkıştırma oranlarını gösterir. Daha fazla -v ayrıntı oranını artıracaktır. Teşhis amaçlı kullanıma uygun olarak pek çok bilgi yazılım tarafından bildirilecektir.

-L, --license, -V, --version
    Yazılımın sürüm, lisans, koşul ve kurallarını görüntüler.

-1 (veya --fast) den -9 (veya --best) a kadar
    Sıkıştırma yaparken blok boyutlarını 100k, 200k, .., 900k şeklinde ayarlar. Çözme işleminde bir etkisi yoktur. Aşağıdaki BELLEK YÖNETİMİ bölümüne bakınız. --fast ve --best seçenek isimleri GNU gzip uyumluluğunu sağlamak içindir. Açıkçası, --fast gözle görülür bir hız artışı sağlamaz ve --best sadece öntanımlı değerlerin seçilmesini sağlar.

--  Ardından belirtilen bütün argümanları dosya isimleri olarak kabul eder. Bu argümanların tek çizgi ile başlamış olmaları bile önemli değildir. Böylece tek çizgi ile başlayan dosya isimlerini kullanabilirsiniz. Örneğin: bzip2 -- -benim_dosyam.

--repetitive-fast, --repetitive-best
    Bu seçenekler sürüm 0.9.5 ve üzerinde gereksizdir. Daha eski sürümlerde, bazı kaba kontrollerin yapılmasını sağlamaya yönelik seçeneklerdir. Bazen faydalı olabilmekte idi. 0.9.5 ve üstü sürümler bu ayarların yapılmasına gerek bırakmayan daha iyi algoritmalar kullanmaktadırlar.

BELLEK YÖNETİMİ
bzip2 büyük dosyaları bloklar halinde sıkıştırır. Blok boyutları, hem sıkıştırma oranını, hem de sıkıştırma/açma için gereken bellek miktarını etkiler. -1 den -9 a kadarki seçenekler ile istenen blok boyutlarını 100.000 bayttan 900.000 bayta (varsayılan değer budur) kadar tanımlamasını sağlar. Açma işlemi sırasında, sıkıştırılmış dosyanın baş kısmından sıkıştırma esnasında kullanılan blok boyutu okunur ve daha sonra bunzip2 kendisi için gerekli olan bellek alanını ayırır ve oraya yerleşir. Sıkıştırma blok boyutları sıkıştırılmış dosya içinde saklandığı için, -1 den -9 a kadar olan seçenekler açma işlemi esnasında geçersizdir. Şayet bu seçenekleri belirtirseniz, program bunları gözardı edecektir.

Sıkıştırma ve açma gereksinimleri, bayt cinsinden, yaklaşık olarak:

Sıkıştırma:   400k + ( 8 x blok boyu )

      Açma:   100k + ( 4 x blok boyu ) veya
              100k + ( 2.5 x blok boyu )

Daha büyük blok boyutları hızlı bir şekilde azalan sınıra yakın dönüşler verir. Sıkıştırmanın pek çoğu, blok boyutunun ilk iki veya üç yüz k lık kısmından elde edilir. Bu kuralı, küçük makinelerde bzip2 kullanırken aklınızdan çıkarmayın. Ayrıca aklınızdan çıkarmamanız gereken diğer bir noktada, açma sırasındaki bellek gereksinimlerinizin, sıkıştırma sırasında kullandığınız blok boyutları ile birebir alakalı olduğudur.

900k lık öntanımlı blok boyutu ile sıkıştırılan dosyalar için, bunzip2 açma işlemi sırasında 3700 kB lık belleğe ihtiyaç duyacaktır. 4 MB lık belleğe sahip bir makinede herhangi bir dosyayı açmak için, bunzip2, ihtiyaç duyulan bellek miktarının yarısı ile (takriben 2300KB) açma işlemini gerçekleştirecek bir argümana sahiptir. Bu argümanın kullanılması açma hızını da yarı yarıya düşürecektir. Çok gerekli olmadıkça bu seçeneği (-s) kullanmayın. (*Ç.N: günümüzde kullanılan makineler için bu seçenek oldukça nostaljik görünebilir ama test ve eğitim amaçlı oldukça düşük özeliklere sahip ikinci veya üçüncü makineleri olanlar bu seçeneğin değerini anlayacaktır. P233 makinede 16 MB edoram ile harikalar :-) yaratıyor.)

Genel kural olarak, bellek sınırlarınız elverdiği sürece, mümkün olan en büyük blokları kullanın. Böylece azami sıkıştırma elde edilir. Sıkıştırma ya da açma hızının aslında blok boyutu ile bir ilgisi yoktur.

Diğer bir önemli nokta da dosyalara tek bir bloğa sığacak dosyalara yapılan işlemdir. Aslında karşılaşılan pek çok dosya bir bloktan küçüktür. Dosya bir bloktan küçük olduğundan, gerçekte kullanılan bellek miktarı normalde gerekenden küçük olur. Örneğin: 20.000 baytlık bir dosyayı -9 seçeneği ile sıkıştırmak, sıkıştırıcının 7600k belleğe ihtiyaç duymasına sebep olacaktır ama gerçekte sadece 400k+20000*8=560kB bellek kullanılacaktır. Aynı şekilde açma işlemi de 3700k lık bir bellek ayıracak ama sadece 100k+20000*4=180kB lık bir alanı kullanacaktır.

Aşağıda değişik blok boyutlarının bellek kullanımını gösteren bir tablo bulacaksınız. Ayrıca Calgary Text Compression Corpus'da (Calgary Metin Sıkıştırma Külliyatı) 14 dosyalık sıkıştırılmış toplam boyut olarak 3.141.622 bayt kayıtlıdır. Aşağıdaki sütunlar, blok boyutu ile sıkıştırma arasındaki ilgi hakkında bir fikir verecektir. Büyük dosyalar için büyük blok boyutlarını kullanmak daha avantajlıdır. Çünkü Külliyat daha küçük dosyalar üzerine kuruludur.

         Sıkıştırma  Açma        -s ile açma   Külliyat
Seçenek  kullanımı   kullanımı   kullanımı     boyutu

  -1      1200k       500k         350k        914704
  -2      2000k       900k         600k        877703
  -3      2800k      1300k         850k        860338
  -4      3600k      1700k        1100k        846899
  -5      4400k      2100k        1350k        845160
  -6      5200k      2500k        1600k        838626
  -7      6100k      2900k        1850k        834096
  -8      6800k      3300k        2100k        828642
  -9      7600k      3700k        2350k        828642

HASARLI DOSYADAN VERİ KURTARMA
bzip2 dosyaları genellikle 900k lık bloklar halinde sıkıştırır. Her bir blok birbirinden bağımsız olarak ele alınır. Bir aygıt ya da aktarım hatası pek çok .bz2 bloğunun hasar görmesine sebep olursa, zarar görmemiş bloklardaki verileri kurtarmak mümkün olabilir.

Sıkıştırılmış her bir blok 48 bitlik bir şablon ile temsil edilir. Böylece blok sınırlarını kesin olarak bulmak mümkün olabilir. Ayrıca her bir blok kendi 32 bitlik CRC'sini bulundurur, böylece bozuk bloklar sağlam olanlardan ayırt edilebilir.

bzip2recover, basitçe, .bz2 dosyaların içindeki blokları tarayan bir yazılımdır. Buradaki her bir taranmış bloğu kendi .bz2 dosyasına aktarır. Sonuçların bütünlüğünü kontrol etmek için bzip2 -t komutunu kullanabilirsiniz. Ardından bozulmamış verileri açabilirsiniz.

bzip2recover sadece hasarlı dosya ismini argüman olarak alır ve kurtardığı blokları "rec00001file.bz2", "rec00002file.bz2" şeklinde yazar. Bu isim numaralandırması sonradan yapılacak işlemlerdeki simgelemlerin kullanımı içindir. Örneğin, bzip2 -dc rec*file.bz2 > kurtarılan_veri komutu dosyaları doğru sıralama ile üretir.

bzip2recover daha çok büyük .bz2 dosyaları için faydalıdır çünkü bunlar daha çok blok içerirler. Tek bloktan oluşmuş hasarlı bir dosya ile bu yazılımı kullanmanın hiçbir anlamı yoktur, çünkü bozuk blok kurtarılamaz. Şayet herhangi bir hasar durumunda zararınızı en azda tutmak istiyorsanız, daha küçük blok boyutları kullanmanız akıllıca olacaktır.

BAŞARIM HAKKINDA
Sıkıştırmanın sınıflandırma aşaması, birbirine benzer dizgeleri bir araya getirmektir. Bu nedenle tekrarlanan sembollerden oluşmuş dosyaların sıkıştırması (aabaabaabaab ... gibi) daha uzun tutabilir. Sürüm 0.9.5 ve üzerindekilerde başarım daha iyidir. En kötü durum ile ortalama durum sıkıştırma zamanı arasındaki oran 10:1 civarıdır. Daha önceki sürümlerde bu durum 100:1 gibiydi. İsterseniz sürecin bütün ayrıntılarını görebilmek için -vvv seçeneğini kullanabilirsiniz.

Açma hızı bu durumdan bağımsızdır.

bzip2 genellikle işlem yapmak için, çok MB lı bellek alanları ayırır ve daha sonra tarafsız ve rasgele bir şekilde saldırır. Bunun anlamı, açma ve sıkıştırma performanslarının makinenizin önbelleğine erişim süresi ile alakalı olduğudur. Önbelleğe erişim kayıplarını düşürecek küçük kod değişiklikleri büyük performans artışları getirebilir. Çok büyük önbelleklere sahip makinelerde bzip2 çok yüksek başarım göstermektedir.

YETERSİZLİKLER
G/Ç hata iletileri olmaları gerektiği kadar faydalı değildiler. bzip2 G/Ç hatalarını tespit etmek ve temiz bir şekilde çıkmak için oldukça ter döker ama bazen sorunun ayrıntıları gözden kaçabilmektedir.

Bu kılavuz sayfası bzip2'nin 1.0.2 sürümüne aittir. Bu sürüm ile sıkıştırılmış veriler geçmiş sürümler ile tamamen uyumludur (sürüm 0.1pl2, 0.9.0, 0.9.5, 1.0.0 ve 1.0.1 ile), tek istisna 0.9.0 ve üzeri sürümler çoklu dosya sıkıştırmaları düzgünce açabilirler, 0.1p12 bunu yapamaz, ilk dosyayı açtıktan sonra duracak ve akımın gerisini getirmeyecektir.

bzip2recover sürümleri 1.0.2 den önceki sürümlere göredir. Sıkıştırılmış dosya içindeki bit konumlarını belirtmek için 32 bitlik tamsayılar kullanırlar ve bu yüzden 512 MB'den daha büyük sıkıştırılmış dosyalar elde edilemezler. Sürüm 1.0.2 ve üzeri 64 bitlik tam sayılar kullanırlar ve GNU ile Windows platformlarını desteklerler. Bu tip bir sınır ile kurulup kurulmadığını anlamak için bzip2recover'ı argümansız çalıştırın. Her halükarda, bu sınırı ortadan kaldırmak mümkündür. Şayet yazılımı MaybeUInt64 ile yeniden derleyebilirseniz, işaretsiz 64 bitlik tamsayı ayarlanmış olacağından bu sınır ortadan kalkmış olur.

YAZAN
Julian Seward, <jseward (at) acm.org> tarafından yazılmıştır.

http://sources.redhat.com/bzip2

bzip2'deki fikirlerin sahipleri şunlardır (en azından): Michael Burrows ve David Wheeler (blok sıralamalı dönüşüm için), David Wheeler (tekrar, Huffman kodlayıcısı), Peter Fenwick (orijinal bzip'teki yapısal kodlama modeli ve pek çok tasfiye için) ve Alistair Moffat, Radford Neal ve Ian Witten (orijinal bzip'teki aritmetik kodlayıcı için). Onlara yardımları, destek ve tavsiyeleri için şükran borçluyum. Belgeler için kaynak kod paketine bakınız. Christian von Roques, daha hızlı sıralama algoritması için beni cesaretlendirdi ve böylece daha hızlı bir sıkıştırma elde edebildik. Bela Lubkin, en kötü durum sıkıştırması için cesaret verdi. bz* betikleri GNU gzip'inkilerden türetildi. Bir çok kimse de, yamalar gönderdi, taşınabilirlik sorunlarında yardımcı oldu, tavsiyelerde bulundu; bunlar çoğunlukla faydalı oldu.

ÇEVİREN
Yalçın Kolukısa <yalcink01 (at) yahoo.com>, Ocak 2004