]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Add note/0.27.1-from-0.27.md and mention in README
[bup.git] / README.md
1 bup: It backs things up
2 =======================
3
4 bup is a program that backs things up.  It's short for "backup." Can you
5 believe that nobody else has named an open source program "bup" after all
6 this time?  Me neither.
7
8 Despite its unassuming name, bup is pretty cool.  To give you an idea of
9 just how cool it is, I wrote you this poem:
10
11                              Bup is teh awesome
12                           What rhymes with awesome?
13                             I guess maybe possum
14                            But that's irrelevant.
15                         
16 Hmm.  Did that help?  Maybe prose is more useful after all.
17
18
19 Reasons bup is awesome
20 ----------------------
21
22 bup has a few advantages over other backup software:
23
24  - It uses a rolling checksum algorithm (similar to rsync) to split large
25    files into chunks.  The most useful result of this is you can backup huge
26    virtual machine (VM) disk images, databases, and XML files incrementally,
27    even though they're typically all in one huge file, and not use tons of
28    disk space for multiple versions.
29    
30  - It uses the packfile format from git (the open source version control
31    system), so you can access the stored data even if you don't like bup's
32    user interface.
33    
34  - Unlike git, it writes packfiles *directly* (instead of having a separate
35    garbage collection / repacking stage) so it's fast even with gratuitously
36    huge amounts of data.  bup's improved index formats also allow you to
37    track far more filenames than git (millions) and keep track of far more
38    objects (hundreds or thousands of gigabytes).
39    
40  - Data is "automagically" shared between incremental backups without having
41    to know which backup is based on which other one - even if the backups
42    are made from two different computers that don't even know about each
43    other.  You just tell bup to back stuff up, and it saves only the minimum
44    amount of data needed.
45    
46  - You can back up directly to a remote bup server, without needing tons of
47    temporary disk space on the computer being backed up.  And if your backup
48    is interrupted halfway through, the next run will pick up where you left
49    off.  And it's easy to set up a bup server: just install bup on any
50    machine where you have ssh access.
51    
52  - Bup can use "par2" redundancy to recover corrupted backups even if your
53    disk has undetected bad sectors.
54    
55  - Even when a backup is incremental, you don't have to worry about
56    restoring the full backup, then each of the incrementals in turn; an
57    incremental backup *acts* as if it's a full backup, it just takes less
58    disk space.
59    
60  - You can mount your bup repository as a FUSE filesystem and access the
61    content that way, and even export it over Samba.
62    
63  - It's written in python (with some C parts to make it faster) so it's easy
64    for you to extend and maintain.
65
66
67 Reasons you might want to avoid bup
68 -----------------------------------
69
70  - This is a very early version. Therefore it will most probably not work
71    for you, but we don't know why.  It is also missing some
72    probably-critical features.
73    
74  - It requires python >= 2.5, a C compiler, and an installed git
75    version >= 1.5.3.1.  It also requires par2 if you want fsck to be
76    able to generate the information needed to recover from some types
77    of corruption.
78  
79  - It currently only works on Linux, MacOS X >= 10.4,
80    NetBSD, Solaris, or Windows (with Cygwin).  Patches to support
81    other platforms are welcome.
82
83  - Any items in "Things that are stupid" below.
84
85    
86 Notable changes introduced by a release
87 =======================================
88
89  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 (unreleased) as compared to 0.27</a>
90
91
92 Getting started
93 ===============
94
95
96 From source
97 -----------
98
99  - Check out the bup source code using git:
100  
101         git clone git://github.com/bup/bup
102
103  - Install the required python libraries (including the development
104    libraries).
105
106    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
107    as root):
108
109             apt-get build-dep bup
110
111    Otherwise try this (substitute python2.5-dev or python2.6-dev if
112    you have an older system):
113
114             apt-get install python2.7-dev python-fuse
115             apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
116             apt-get install linux-libc-dev
117             apt-get install acl attr
118             apt-get install python-tornado # optional
119
120    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
121    as root):
122
123             yum groupinstall "Development Tools"
124             yum install python python-devel
125             yum install fuse-python pyxattr pylibacl
126             yum install perl-Time-HiRes
127
128    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
129    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
130
131    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
132
133    If you would like to use the optional bup web server on systems
134    without a tornado package, you may want to try this:
135
136             pip install tornado
137
138  - Build the python module and symlinks:
139
140         make
141         
142  - Run the tests:
143  
144         make test
145         
146     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
147     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
148     symbolic links along the current working directory path, the tests
149     may fail.  Running something like this before "make check" should
150     sidestep the problem:
151
152         cd "$(/bin/pwd)"
153
154  - You can install bup via "make install", and override the default
155    destination with DESTDIR and PREFIX.
156
157    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
158    empty by default, and PREFIX is set to /usr.  So if you wanted to
159    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
160
161         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
162
163
164 From binary packages
165 --------------------
166
167 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
168
169  - Debian:
170     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
171  - Ubuntu:
172     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
173  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
174     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
175     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
176  - Arch Linux:
177     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
178
179
180 Using bup
181 ---------
182
183  - Get help for any bup command:
184
185         bup help
186         bup help init
187         bup help index
188         bup help save
189         bup help restore
190         ...
191
192  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup):
193
194         bup init
195
196  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
197
198         bup index /etc
199         bup save -n local-etc /etc
200
201  - Restore a local backup to ./dest:
202
203         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
204         ls -l dest/etc
205
206  - Look at how much disk space your backup took:
207
208         du -s ~/.bup
209
210  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
211    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
212    it just saves space automatically):
213
214         bup index /etc
215         bup save -n local-etc /etc
216
217  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
218
219         du -s ~/.bup
220
221  - Get a list of your previous backups:
222
223         bup ls local-etc
224
225  - Restore your first backup again:
226
227         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
228
229  - Make a backup to a remote server (which must already have the 'bup' command
230    somewhere in the server's PATH (see /etc/profile, etc/environment,
231    ~/.profile, or ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
232    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server):
233
234         ssh SERVERNAME bup init
235         bup index /etc
236         bup save -r SERVERNAME: -n local-etc /etc
237
238  - Restore a backup from a remote server.  (FAIL: unfortunately,
239    unlike "bup join", "bup restore" does not yet support remote
240    restores.  See both "bup join" and "Things that are stupid" below.)
241
242  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
243    occasional bad disk block).  This writes parity information
244    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
245    be able to recover from some amount of repository corruption:
246
247         bup fsck -g
248
249  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
250    backup using tar:
251  
252         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
253         
254  - Try restoring the tarball:
255  
256         bup join local-etc | tar -tf -
257         
258  - Look at how much disk space your backup took:
259  
260         du -s ~/.bup
261         
262  - Make another tar backup:
263  
264         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
265         
266  - Look at how little extra space your second backup used on top of
267    the first:
268  
269         du -s ~/.bup
270         
271  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
272    older than the most recent"):
273    
274         bup join local-etc~1 | tar -tf -
275  
276  - Get a list of your previous split-based backups:
277  
278         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
279         
280  - Make a backup on a remote server:
281    
282         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
283  
284  - Try restoring the remote backup tarball:
285  
286         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
287         
288 That's all there is to it!
289
290
291 Notes on FreeBSD
292 ----------------
293
294 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
295   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
296   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
297   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
298
299 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
300   port so there's no need to install them separately.
301
302 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
303   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
304   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
305
306 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
307
308 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
309   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
310
311
312 Notes on NetBSD/pkgsrc
313 ----------------------
314
315  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
316    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
317    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
318
319  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
320    separate tarball for the python language binding distributed by the
321    fuse project on sourceforge.  It is available as
322    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
323    works with it.
324
325  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
326    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
327    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
328
329  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
330    fixes this, adjust t/compare-trees.
331
332
333 Notes on Cygwin
334 ---------------
335
336  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
337    fixes this, adjust t/compare-trees.
338
339  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
340    see that repeated saves produce identical trees and that an
341    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
342    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
343    warrant further investigation).  Possibly related:
344    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
345
346
347 Notes on OS X
348 -------------
349
350  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
351    fixes this, adjust t/compare-trees.
352
353
354 How it works
355 ============
356
357 Basic storage:
358 --------------
359
360 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
361 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
362 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
363 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
364 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
365 python.
366
367 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
368 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
369 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
370 git packfile per backup.
371
372 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
373 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
374 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
375
376 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
377 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
378 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
379 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
380 of the server's *index* files, and compares objects against those when
381 generating the new pack, which it sends directly to the server.
382
383 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
384 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
385 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
386 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
387
388 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
389 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
390 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
391 scripts that do something with those values.
392
393 The bup index:
394 --------------
395
396 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
397 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
398 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
399
400 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
401 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
402 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
403 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
404 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
405 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
406 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
407 will probably change in the future to support storing file ownership, more
408 complex file permissions, and so on.
409
410 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
411 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
412 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
413 a lot of files have changed.
414
415  
416 Things that are stupid for now but which we'll fix later
417 ========================================================
418
419 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
420 mailing list (see below) if you'd like to help.
421
422  - 'bup restore' can't pull directly from a remote server.
423
424     So in one sense "save -r" is a dead-end right now.  Obviously you
425     can use "ssh SERVER bup restore -C ./dest..." to create a tree you
426     can transfer elsewhere via rsync/tar/whatever, but that's *lame*.
427
428     Until we fix it, you may be able to mount the remote BUP_DIR via
429     sshfs and then restore "normally", though that hasn't been
430     officially tested.
431
432  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
433  
434     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
435     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
436     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
437     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
438
439     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
440     save', then no metadata will be written for the root directory.
441     That's obviously less than ideal.
442
443  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
444    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
445    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
446    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
447    s390).
448
449    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
450    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
451    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
452    fails.
453
454    This would also require implementing some of the methods needed to
455    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
456    __setitem__, and __setslice__ [3].
457
458      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
459      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
460      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
461
462  - 'bup index' is slower than it should be.
463  
464     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
465     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
466     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
467     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
468     or something.
469    
470  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
471
472     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
473     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
474     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
475     you wouldn't even know it was running.
476
477  - bup currently has no way to prune *old* backups.
478  
479     Because of the way the packfile system works, backups become "entangled"
480     in weird ways and it's not actually possible to delete one pack
481     (corresponding approximately to one backup) without risking screwing up
482     other backups.
483    
484     git itself has lots of ways of optimizing this sort of thing, but its
485     methods aren't really applicable here; bup packfiles are just too huge.
486     We'll have to do it in a totally different way.  There are lots of
487     options.  For now: make sure you've got lots of disk space :)
488
489     Until we fix this, one possible workaround is to just start a new
490     BUP_DIR occasionally, i.e. bup-2013-10, bup-2013-11...
491
492  - bup has never been tested on anything but Linux, MacOS, and Windows+Cygwin.
493  
494     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
495     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
496     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
497     a default Windows installation.)
498     
499  - bup needs better documentation.
500  
501     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
502     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
503     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
504     will never be great unless someone from outside contributes it (since
505     the developers can never remember which parts are hard to understand).
506     
507  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
508  
509     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
510     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
511     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
512    
513  - bup has no GUI.
514  
515     Actually, that's not stupid, but you might consider it a limitation. 
516     There are a bunch of Linux GUI backup programs; someday I expect someone
517     will adapt one of them to use bup.
518     
519     
520 More Documentation
521 ==================
522
523 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
524 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
525 join, index, save, etc.) to get details on that command.
526
527 For further technical details, please see ./DESIGN.
528
529
530 How you can help
531 ================
532
533 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
534 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
535 bup mailing list.
536
537 You can find the mailing list archives here:
538
539         http://groups.google.com/group/bup-list
540         
541 and you can subscribe by sending a message to:
542
543         bup-list+subscribe@googlegroups.com
544
545 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
546 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
547 requests), how we handle branches, etc.
548
549
550 Have fun,
551
552 Avery