]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Update HACKING and README for 0.28
[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, FreeBSD, NetBSD, OS X >= 10.4,
80    Solaris, or Windows (with Cygwin).  Patches to support other
81    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/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
90  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
91
92
93 Getting started
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 python2.6-dev or python2.5-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 test" 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  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
164    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
165    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
166    see which Python executable was chosen by looking at the
167    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
168    change the selection by re-running ./configure.
169
170 From binary packages
171 --------------------
172
173 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
174
175  - Debian:
176     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
177  - Ubuntu:
178     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
179  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
180     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
181     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
182  - Arch Linux:
183     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
184  - Fedora:
185     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
186
187
188 Using bup
189 ---------
190
191  - Get help for any bup command:
192
193         bup help
194         bup help init
195         bup help index
196         bup help save
197         bup help restore
198         ...
199
200  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup):
201
202         bup init
203
204  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
205
206         bup index /etc
207         bup save -n local-etc /etc
208
209  - Restore a local backup to ./dest:
210
211         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
212         ls -l dest/etc
213
214  - Look at how much disk space your backup took:
215
216         du -s ~/.bup
217
218  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
219    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
220    it just saves space automatically):
221
222         bup index /etc
223         bup save -n local-etc /etc
224
225  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
226
227         du -s ~/.bup
228
229  - Get a list of your previous backups:
230
231         bup ls local-etc
232
233  - Restore your first backup again:
234
235         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
236
237  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
238    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
239    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
240    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
241
242         bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
243         bup index /etc
244         bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
245
246  - Restore a backup from a remote server.  (FAIL: unfortunately,
247    unlike "bup join", "bup restore" does not yet support remote
248    restores.  See both "bup join" and "Things that are stupid" below.)
249
250  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
251    occasional bad disk block).  This writes parity information
252    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
253    be able to recover from some amount of repository corruption:
254
255         bup fsck -g
256
257  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
258    backup using tar:
259  
260         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
261         
262  - Try restoring the tarball:
263  
264         bup join local-etc | tar -tf -
265         
266  - Look at how much disk space your backup took:
267  
268         du -s ~/.bup
269         
270  - Make another tar backup:
271  
272         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
273         
274  - Look at how little extra space your second backup used on top of
275    the first:
276  
277         du -s ~/.bup
278         
279  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
280    older than the most recent"):
281    
282         bup join local-etc~1 | tar -tf -
283  
284  - Get a list of your previous split-based backups:
285  
286         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
287         
288  - Make a backup on a remote server:
289    
290         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
291  
292  - Try restoring the remote backup tarball:
293  
294         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
295         
296 That's all there is to it!
297
298
299 Notes on FreeBSD
300 ----------------
301
302 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
303   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
304   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
305   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
306
307 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
308   port so there's no need to install them separately.
309
310 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
311   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
312   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
313
314 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
315
316 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
317   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
318
319
320 Notes on NetBSD/pkgsrc
321 ----------------------
322
323  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
324    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
325    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
326
327  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
328    separate tarball for the python language binding distributed by the
329    fuse project on sourceforge.  It is available as
330    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
331    works with it.
332
333  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
334    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
335    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
336
337  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
338    fixes this, adjust t/compare-trees.
339
340
341 Notes on Cygwin
342 ---------------
343
344  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
345    fixes this, adjust t/compare-trees.
346
347  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
348    see that repeated saves produce identical trees and that an
349    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
350    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
351    warrant further investigation).  Possibly related:
352    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
353
354
355 Notes on OS X
356 -------------
357
358  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
359    fixes this, adjust t/compare-trees.
360
361
362 How it works
363 ============
364
365 Basic storage:
366 --------------
367
368 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
369 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
370 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
371 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
372 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
373 python.
374
375 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
376 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
377 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
378 git packfile per backup.
379
380 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
381 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
382 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
383
384 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
385 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
386 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
387 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
388 of the server's *index* files, and compares objects against those when
389 generating the new pack, which it sends directly to the server.
390
391 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
392 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
393 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
394 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
395
396 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
397 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
398 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
399 scripts that do something with those values.
400
401 The bup index:
402 --------------
403
404 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
405 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
406 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
407
408 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
409 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
410 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
411 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
412 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
413 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
414 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
415 will probably change in the future to support storing file ownership, more
416 complex file permissions, and so on.
417
418 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
419 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
420 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
421 a lot of files have changed.
422
423  
424 Things that are stupid for now but which we'll fix later
425 ========================================================
426
427 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
428 mailing list (see below) if you'd like to help.
429
430  - 'bup restore' can't pull directly from a remote server.
431
432     So in one sense "save -r" is a dead-end right now.  Obviously you
433     can use "ssh SERVER bup restore -C ./dest..." to create a tree you
434     can transfer elsewhere via rsync/tar/whatever, but that's *lame*.
435
436     Until we fix it, you may be able to mount the remote BUP_DIR via
437     sshfs and then restore "normally", though that hasn't been
438     officially tested.
439
440  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
441  
442     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
443     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
444     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
445     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
446
447     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
448     save', then no metadata will be written for the root directory.
449     That's obviously less than ideal.
450
451  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
452    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
453    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
454    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
455    s390).
456
457    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
458    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
459    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
460    fails.
461
462    This would also require implementing some of the methods needed to
463    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
464    __setitem__, and __setslice__ [3].
465
466      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
467      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
468      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
469
470  - 'bup index' is slower than it should be.
471  
472     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
473     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
474     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
475     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
476     or something.
477    
478  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
479
480     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
481     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
482     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
483     you wouldn't even know it was running.
484
485  - bup only has experimental support for pruning old backups.
486
487    While you should now be able to drop old saves and branches with
488    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
489    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
490    experimental, and should be handled with great care.  See the
491    man pages for more information.
492
493    Unless you want to help test the new commands, one possible
494    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
495    i.e. bup-2013, bup-2014...
496
497  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
498    OS X, and Windows+Cygwin.
499  
500     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
501     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
502     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
503     a default Windows installation.)
504     
505  - bup needs better documentation.
506  
507     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
508     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
509     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
510     will never be great unless someone from outside contributes it (since
511     the developers can never remember which parts are hard to understand).
512     
513  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
514  
515     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
516     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
517     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
518    
519  - bup has no GUI.
520  
521    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
522    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
523    list for some possible options.
524     
525 More Documentation
526 ==================
527
528 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
529 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
530 join, index, save, etc.) to get details on that command.
531
532 For further technical details, please see ./DESIGN.
533
534
535 How you can help
536 ================
537
538 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
539 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
540 bup mailing list.
541
542 You can find the mailing list archives here:
543
544         http://groups.google.com/group/bup-list
545         
546 and you can subscribe by sending a message to:
547
548         bup-list+subscribe@googlegroups.com
549
550 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
551 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
552 requests), how we handle branches, etc.
553
554
555 Have fun,
556
557 Avery