]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Update HACKING and README for 0.30.1
[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  - It's not remotely as well tested as something like tar, so it's
71    more likely to eat your data.  It's also missing some
72    probably-critical features, though fewer than it used to be.
73    
74  - It requires python >= 2.6, a C compiler, and an installed git
75    version >= 1.5.6.  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, FreeBSD, NetBSD, OS X >= 10.4,
80    Solaris, or Windows (with Cygwin, and maybe with WSL).  Patches to
81    support 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/0.30.1-from-0.30.md">Changes in 0.30.1 as compared to 0.30</a>
90  - <a href="note/0.30-from-0.29.3.md">Changes in 0.30 as compared to 0.29.3</a>
91  - <a href="note/0.29.3-from-0.29.2.md">Changes in 0.29.3 as compared to 0.29.2</a>
92  - <a href="note/0.29.2-from-0.29.1.md">Changes in 0.29.2 as compared to 0.29.1</a>
93  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
94  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
95  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
96  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
97  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
98
99
100 Test status
101 ===========
102
103 | branch | Debian                                                                                                                                         | FreeBSD                                                                                                                                          | macOS                                                                                                                                        |
104 |--------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
105 | master | [![Debian test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master&task=debian)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![FreeBSD test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master&task=freebsd)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![macOS test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master&task=macos)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) |
106 | 0.29.x | [![Debian test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.29.x&task=debian)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![FreeBSD test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.29.x&task=freebsd)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![macOS test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.29.x&task=macos)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) |
107
108 Getting started
109 ===============
110
111 From source
112 -----------
113
114  - Check out the bup source code using git:
115
116     ```sh
117     git clone https://github.com/bup/bup
118     ```
119
120  - This will leave you on the master branch, which is perfect if you
121    would like to help with development, but if you'd just like to use
122    bup, please check out the latest stable release like this:
123
124     ```sh
125     git checkout 0.29.1
126     ```
127
128    You can see the latest stable release here:
129    https://github.com/bup/bup/releases.
130
131  - Install the required python libraries (including the development
132    libraries).
133
134    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
135    as root):
136
137     ```sh
138     apt-get build-dep bup
139     ```
140
141    Otherwise try this (substitute python2.6-dev if you have an older
142    system):
143
144     ```sh
145     apt-get install python2.7-dev python-fuse
146     apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
147     apt-get install linux-libc-dev
148     apt-get install acl attr
149     apt-get install python-tornado # optional
150     ```
151
152    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
153    as root):
154
155     ```sh
156     yum groupinstall "Development Tools"
157     yum install python python-devel
158     yum install fuse-python pyxattr pylibacl
159     yum install perl-Time-HiRes
160     ```
161
162    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
163    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
164
165    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
166
167    If you would like to use the optional bup web server on systems
168    without a tornado package, you may want to try this:
169
170     ```sh
171     pip install tornado
172     ```
173
174  - Build the python module and symlinks:
175
176     ```sh
177     make
178     ```
179         
180  - Run the tests:
181
182     ```sh
183     make long-check
184     ```
185
186     or if you're in a bit more of a hurry:
187
188     ```sh
189     make check
190     ```
191         
192     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
193     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
194     symbolic links along the current working directory path, the tests
195     may fail.  Running something like this before "make test" should
196     sidestep the problem:
197
198     ```sh
199     cd "$(pwd -P)"
200     ```
201
202  - You can install bup via "make install", and override the default
203    destination with DESTDIR and PREFIX.
204
205    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
206    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
207    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
208
209     ```sh
210     make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
211     ```
212
213  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
214    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
215    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
216    see which Python executable was chosen by looking at the
217    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
218    change the selection by re-running ./configure.
219
220 From binary packages
221 --------------------
222
223 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
224
225  - Debian:
226     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
227  - Ubuntu:
228     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
229  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
230     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
231     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
232  - Arch Linux:
233     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
234  - Fedora:
235     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
236
237
238 Using bup
239 ---------
240
241  - Get help for any bup command:
242
243     ```sh
244     bup help
245     bup help init
246     bup help index
247     bup help save
248     bup help restore
249     ...
250     ```
251
252  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup -- you can choose another by
253    either specifying `bup -d DIR ...` or setting the `BUP_DIR`
254    environment variable for a command):
255
256     ```sh
257     bup init
258     ```
259
260  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
261
262     ```sh
263     bup index /etc
264     bup save -n local-etc /etc
265     ```
266
267  - Restore a local backup to ./dest:
268
269     ```sh
270     bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
271     ls -l dest/etc
272     ```
273
274  - Look at how much disk space your backup took:
275
276     ```sh
277     du -s ~/.bup
278     ```
279
280  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
281    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
282    it just saves space automatically):
283
284     ```sh
285     bup index /etc
286     bup save -n local-etc /etc
287     ```
288
289  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
290
291     ```sh
292     du -s ~/.bup
293     ```
294
295  - Get a list of your previous backups:
296
297     ```sh
298     bup ls local-etc
299     ```
300
301  - Restore your first backup again:
302
303     ```sh
304     bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
305     ```
306
307  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
308    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
309    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
310    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
311
312     ```sh
313     bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
314     bup index /etc
315     bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
316     ```
317
318  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
319
320     ```sh
321     bup index /etc
322     bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
323     ```
324
325  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
326
327     ```sh
328     bup ls -r SERVER:
329     ```
330
331  - Restore the remote backup to ./dest:
332
333     ```sh
334     bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
335     ls -l dest/etc
336     ```
337
338  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
339    occasional bad disk block).  This writes parity information
340    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
341    be able to recover from some amount of repository corruption:
342
343     ```sh
344     bup fsck -g
345     ```
346
347  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
348    backup using tar:
349
350     ```sh
351     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
352     ```
353         
354  - Try restoring the tarball:
355
356     ```sh
357     bup join local-etc | tar -tf -
358     ```
359         
360  - Look at how much disk space your backup took:
361
362     ```sh
363     du -s ~/.bup
364     ```
365         
366  - Make another tar backup:
367
368     ```sh
369     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
370     ```
371         
372  - Look at how little extra space your second backup used on top of
373    the first:
374
375     ```sh
376     du -s ~/.bup
377     ```
378         
379  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
380    older than the most recent"):
381
382     ```sh
383     bup join local-etc~1 | tar -tf -
384     ```
385  
386  - Get a list of your previous split-based backups:
387
388     ```sh
389     GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
390     ```
391         
392  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
393    deduplication):
394
395     ```sh
396     tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
397     ```
398  
399  - Restore the archive:
400
401     ```sh
402     bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
403     ```
404         
405 That's all there is to it!
406
407
408 Notes on FreeBSD
409 ----------------
410
411 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
412   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
413   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
414   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
415
416 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
417   port so there's no need to install them separately.
418
419 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
420   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
421   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
422
423 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
424
425 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
426   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
427
428
429 Notes on NetBSD/pkgsrc
430 ----------------------
431
432  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
433    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
434    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
435
436  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
437    separate tarball for the python language binding distributed by the
438    fuse project on sourceforge.  It is available as
439    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
440    works with it.
441
442  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
443    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
444    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
445
446  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
447    fixes this, adjust t/compare-trees.
448
449
450 Notes on Cygwin
451 ---------------
452
453  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
454    fixes this, adjust t/compare-trees.
455
456  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
457    see that repeated saves produce identical trees and that an
458    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
459    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
460    warrant further investigation).  Possibly related:
461    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
462
463
464 Notes on OS X
465 -------------
466
467  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
468    fixes this, adjust t/compare-trees.
469
470
471 How it works
472 ============
473
474 Basic storage:
475 --------------
476
477 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
478 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
479 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
480 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
481 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
482 python.
483
484 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
485 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
486 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
487 git packfile per backup.
488
489 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
490 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
491 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
492
493 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
494 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
495 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
496 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
497 of the server's *index* files, and compares objects against those when
498 generating the new pack, which it sends directly to the server.
499
500 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
501 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
502 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
503 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
504
505 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
506 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
507 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
508 scripts that do something with those values.
509
510 The bup index:
511 --------------
512
513 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
514 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
515 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
516
517 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
518 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
519 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
520 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
521 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
522 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
523 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
524 will probably change in the future to support storing file ownership, more
525 complex file permissions, and so on.
526
527 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
528 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
529 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
530 a lot of files have changed.
531
532  
533 Things that are stupid for now but which we'll fix later
534 ========================================================
535
536 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
537 mailing list (see below) if you'd like to help.
538
539  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
540  
541     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
542     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
543     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
544     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
545
546     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
547     save', then no metadata will be written for the root directory.
548     That's obviously less than ideal.
549
550  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
551    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
552    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
553    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
554    s390).
555
556    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
557    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
558    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
559    fails.
560
561    This would also require implementing some of the methods needed to
562    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
563    __setitem__, and __setslice__ [3].
564
565      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
566      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
567      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
568
569  - 'bup index' is slower than it should be.
570  
571     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
572     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
573     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
574     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
575     or something.
576    
577  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
578
579     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
580     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
581     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
582     you wouldn't even know it was running.
583
584  - bup only has experimental support for pruning old backups.
585
586    While you should now be able to drop old saves and branches with
587    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
588    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
589    experimental, and should be handled with great care.  See the
590    man pages for more information.
591
592    Unless you want to help test the new commands, one possible
593    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
594    i.e. bup-2013, bup-2014...
595
596  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
597    OS X, and Windows+Cygwin.
598  
599     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
600     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
601     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
602     a default Windows installation.)
603     
604  - bup needs better documentation.
605  
606     According to an article about bup in Linux Weekly News
607     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
608     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
609     will never be great unless someone from outside contributes it (since
610     the developers can never remember which parts are hard to understand).
611     
612  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
613  
614     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
615     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
616     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
617    
618  - bup has no GUI.
619  
620    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
621    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
622    list for some possible options.
623     
624 More Documentation
625 ==================
626
627 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
628 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
629 join, index, save, etc.) to get details on that command.
630
631 For further technical details, please see ./DESIGN.
632
633
634 How you can help
635 ================
636
637 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
638 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
639 bup mailing list.
640
641 You can find the mailing list archives here:
642
643         http://groups.google.com/group/bup-list
644         
645 and you can subscribe by sending a message to:
646
647         bup-list+subscribe@googlegroups.com
648
649 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
650 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
651 requests), how we handle branches, etc.
652
653
654 Have fun,
655
656 Avery