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