]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
README: add some suggestions from the LWN article.
[bup.git] / README.md
1
2 bup: It backs things up
3 =======================
4
5 bup is a program that backs things up.  It's short for "backup." Can you
6 believe that nobody else has named an open source program "bup" after all
7 this time?  Me neither.
8
9 Despite its unassuming name, bup is pretty cool.  To give you an idea of
10 just how cool it is, I wrote you this poem:
11
12                              Bup is teh awesome
13                           What rhymes with awesome?
14                             I guess maybe possum
15                            But that's irrelevant.
16                         
17 Hmm.  Did that help?  Maybe prose is more useful after all.
18
19
20 Reasons bup is awesome
21 ----------------------
22
23 bup has a few advantages over other backup software:
24
25  - It uses a rolling checksum algorithm (similar to rsync) to split large
26    files into chunks.  The most useful result of this is you can backup huge
27    virtual machine (VM) disk images, databases, and XML files incrementally,
28    even though they're typically all in one huge file, and not use tons of
29    disk space for multiple versions.
30    
31  - It uses the packfile format from git (the open source version control
32    system), so you can access the stored data even if you don't like bup's
33    user interface.
34    
35  - Unlike git, it writes packfiles *directly* (instead of having a separate
36    garbage collection / repacking stage) so it's fast even with gratuitously
37    huge amounts of data.  bup's improved index formats also allow you to
38    track far more filenames than git (millions) and keep track of far more
39    objects (hundreds or thousands of gigabytes).
40    
41  - Data is "automagically" shared between incremental backups without having
42    to know which backup is based on which other one - even if the backups
43    are made from two different computers that don't even know about each
44    other.  You just tell bup to back stuff up, and it saves only the minimum
45    amount of data needed.
46    
47  - You can back up directly to a remote bup server, without needing tons of
48    temporary disk space on the computer being backed up.  And if your backup
49    is interrupted halfway through, the next run will pick up where you left
50    off.  And it's easy to set up a bup server: just install bup on any
51    machine where you have ssh access.
52    
53  - Bup can use "par2" redundancy to recover corrupted backups even if your
54    disk has undetected bad sectors.
55    
56  - Even when a backup is incremental, you don't have to worry about
57    restoring the full backup, then each of the incrementals in turn; an
58    incremental backup *acts* as if it's a full backup, it just takes less
59    disk space.
60    
61  - You can mount your bup repository as a FUSE filesystem and access the
62    content that way, and even export it over Samba.
63    
64  - It's written in python (with some C parts to make it faster) so it's easy
65    for you to extend and maintain.
66
67
68 Reasons you might want to avoid bup
69 -----------------------------------
70
71  - This is a very early version. Therefore it will most probably not work
72    for you, but we don't know why.  It is also missing some
73    probably-critical features.
74    
75  - It requires python >= 2.4, a C compiler, and an installed git version >=
76    1.5.3.1.
77  
78  - It currently only works on Linux, MacOS X >= 10.4, or Windows (with
79    Cygwin).  Patches to support other platforms are welcome.
80    
81    
82 Getting started
83 ---------------
84
85  - Check out the bup source code using git:
86  
87         git clone git://github.com/apenwarr/bup
88
89  - Install the needed python libraries (including the development
90    libraries).  On Debian or Ubuntu, this is usually:
91         apt-get install python2.6-dev python-fuse
92         
93     Substitute python2.5-dev or python2.4-dev if you have an older system.
94         
95  - Build the python module and symlinks:
96  
97         make
98         
99  - Run the tests:
100  
101         make test
102         
103     (The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and send
104     me an email.)
105    
106  - Try making a local backup as a tar file:
107  
108         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
109         
110  - Try restoring your backup tarball:
111  
112         bup join local-etc | tar -tf -
113         
114  - Look at how much disk space your backup took:
115  
116         du -s ~/.bup
117         
118  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
119    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
120    it just saves space automatically):
121  
122         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
123         
124  - Look how little extra space your second backup used on top of the first:
125  
126         du -s ~/.bup
127         
128  - Restore your old backup again (the ~1 is git notation for "one older than
129    the most recent"):
130    
131         bup join local-etc~1 | tar -tf -
132  
133  - Get a list of your previous backups:
134  
135         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
136         
137  - Make a backup on a remote server (which must already have the 'bup' command
138    somewhere in the PATH, and be accessible via ssh; make sure to replace
139    SERVERNAME with the actual hostname of your server):
140    
141         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
142  
143  - Try restoring the remote backup tarball:
144  
145         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
146         
147  - Try using the new (slightly experimental) 'bup index' and 'bup save'
148    style backups, which bypass 'tar' but have some missing features (see
149    "Things that are stupid" below):
150         
151         bup index -uv /etc
152         bup save -n local-etc /etc
153         
154  - Do it again and see how fast an incremental backup can be:
155  
156         bup index -uv /etc
157         bup save -n local-etc /etc
158         
159     (You can also use the "-r SERVERNAME:" option to 'bup save', just like
160      with 'bup split' and 'bup join'.  The index itself is always local,
161      so you don't need -r there.)
162         
163 That's all there is to it!
164
165
166 How it works
167 ------------
168
169 Basic storage:
170
171 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
172 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
173 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
174 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
175 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
176 python.
177
178 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
179 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
180 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is one git
181 packfile per backup.
182
183 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
184 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
185 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
186
187 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
188 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
189 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
190 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
191 of the server's *index* files, and compares objects against those when
192 generating the new pack, which it sends directly to the server.
193
194 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
195 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
196 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
197 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
198
199 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
200 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
201 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
202 scripts that do something with those values.
203
204 The bup index:
205
206 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
207 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
208 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
209
210 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
211 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
212 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
213 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
214 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
215 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
216 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
217 will probably change in the future to support storing file ownership, more
218 complex file permissions, and so on.
219
220 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
221 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
222 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
223 a lot of files have changed.
224
225  
226 Things that are stupid for now but which we'll fix later
227 --------------------------------------------------------
228
229 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
230 mailing list (see below) if you'd like to help.
231
232  - 'bup save' doesn't know about file metadata.
233  
234     That means we aren't saving file attributes, mtimes, ownership, hard
235     links, MacOS resource forks, etc.  Clearly this needs to be improved.
236
237  - There's no 'bup restore' yet.
238  
239     'bup save' saves files in the standard git 'tree of blobs' format, so you
240     could then "restore" the files using something like 'git checkout'.  But
241     that's a git command, not a bup command, so it's hard to explain and
242     doesn't support retrieving objects from a remote bup server without first
243     fetching and packing an entire (possibly huge) pack, which could be very
244     slow.  Also, like 'bup save', you would need extra features in order to
245     properly restore file metadata.  And files that bup has split into
246     chunks will need to be recombined.  Although there's no restore tool,
247     'bup fuse' does accomplish some of this already.
248     
249  - 'bup fuse' and 'bup ftp' don't auto-join large files.
250  
251     That means you end up with a bunch of little chunk files that you have
252     to cat together by hand.  Fixing this would be easy, we just haven't
253     yet.
254    
255  - 'bup index' is slower than it should be.
256  
257     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
258     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
259     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
260     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
261     or something.
262    
263  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
264
265     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
266     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
267     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
268     you wouldn't even know it was running.
269
270  - bup currently has no features that prune away *old* backups.
271  
272     Because of the way the packfile system works, backups become "entangled"
273     in weird ways and it's not actually possible to delete one pack
274     (corresponding approximately to one backup) without risking screwing up
275     other backups.
276    
277     git itself has lots of ways of optimizing this sort of thing, but its
278     methods aren't really applicable here; bup packfiles are just too huge.
279     We'll have to do it in a totally different way.  There are lots of
280     options.  For now: make sure you've got lots of disk space :)
281
282  - bup has never been tested on anything but Linux, MacOS, and Linux+Cygwin.
283  
284     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
285     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
286     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
287     a default Windows installation.)
288     
289  - bup needs better documentation.
290  
291     According to a recent article about git in Linux Weekly News
292     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
293     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
294     will never be great unless someone from outside contributes it (since
295     the developers can never remember which parts are hard to understand).
296     
297  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
298  
299     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
300     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
301     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
302    
303  - bup has no GUI.
304  
305     Actually, that's not stupid, but you might consider it a limitation. 
306     There are a bunch of Linux GUI backup programs; someday I expect someone
307     will adapt one of them to use bup.
308
309
310 How you can help
311 ----------------
312
313 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
314 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
315 bup mailing list.
316
317 You can find the mailing list archives here:
318
319         http://groups.google.com/group/bup-list
320         
321 and you can subscribe by sending a message to:
322
323         bup-list+subscribe@googlegroups.com
324
325 Have fun,
326
327 Avery