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