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