]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Mention par2 as one of the reasons you might want to avoid bup.
[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, MacOS X >= 10.4,
80    NetBSD, Solaris, or Windows (with Cygwin).  Patches to support
81    other platforms are welcome.
82
83  - Any items in "Things that are stupid" below.
84
85    
86 Getting started
87 ===============
88
89
90 From source
91 -----------
92
93  - Check out the bup source code using git:
94  
95         git clone git://github.com/bup/bup
96
97  - Install the required python libraries (including the development
98    libraries).
99
100    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
101    as root):
102
103             apt-get build-dep bup
104
105    Otherwise try this (substitute python2.5-dev if you have an older
106    system):
107
108             apt-get install python2.6-dev python-fuse
109             apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
110             apt-get install linux-libc-dev
111             apt-get install python-tornado # optional
112
113    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
114    as root):
115
116             yum groupinstall "Development Tools"
117             yum install python python-devel
118             yum install fuse-python pyxattr pylibacl
119             yum install perl-Time-HiRes
120
121    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
122    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
123
124    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
125
126    If you would like to use the optional bup web server on systems
127    without a tornado package, you may want to try this:
128
129             pip install tornado
130
131  - Build the python module and symlinks:
132
133         make
134         
135  - Run the tests:
136  
137         make test
138         
139     (The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and send
140      an email to bup-list@googlegroups.com.)
141
142  - You can install bup via "make install", and override the default
143    destination with DESTDIR and PREFIX.
144
145    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
146    empty by default, and PREFIX is set to /usr.  So if you wanted to
147    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
148
149         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
150
151
152 From binary packages
153 --------------------
154
155 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
156
157  - Debian:
158     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
159  - Ubuntu:
160     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
161  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
162     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
163     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
164
165
166 Using bup
167 ---------
168
169  - Get help for any bup command:
170
171         bup help
172         bup help init
173         bup help index
174         bup help save
175         bup help restore
176         ...
177
178  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup):
179
180         bup init
181
182  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
183
184         bup index /etc
185         bup save -n local-etc /etc
186
187  - Restore a local backup to ./dest:
188
189         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
190         ls -l dest/etc
191
192  - Look at how much disk space your backup took:
193
194         du -s ~/.bup
195
196  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
197    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
198    it just saves space automatically):
199
200         bup index /etc
201         bup save -n local-etc /etc
202
203  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
204
205         du -s ~/.bup
206
207  - Get a list of your previous backups:
208
209         bup ls local-etc
210
211  - Restore your first backup again:
212
213         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
214
215  - Make a backup on a remote server (which must already have the 'bup' command
216    somewhere in the server's PATH (see /etc/profile, etc/environment,
217    ~/.profile, or ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
218    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server):
219
220         ssh SERVERNAME bup init
221         bup index /etc
222         bup save -r SERVERNAME: -n local-etc /etc
223
224  - Restore a backup from a remote server.  (FAIL: unfortunately,
225    unlike "bup join", "bup restore" does not yet support remote
226    restores.  See both "bup join" and "Things that are stupid" below.)
227
228  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
229    occasional bad disk block).  This writes parity information
230    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
231    be able to recover from some amount of repository corruption:
232
233         bup fsck -g
234
235  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
236    backup using tar:
237  
238         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
239         
240  - Try restoring the tarball:
241  
242         bup join local-etc | tar -tf -
243         
244  - Look at how much disk space your backup took:
245  
246         du -s ~/.bup
247         
248  - Make another tar backup:
249  
250         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
251         
252  - Look at how little extra space your second backup used on top of
253    the first:
254  
255         du -s ~/.bup
256         
257  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
258    older than the most recent"):
259    
260         bup join local-etc~1 | tar -tf -
261  
262  - Get a list of your previous split-based backups:
263  
264         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
265         
266  - Make a backup on a remote server:
267    
268         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
269  
270  - Try restoring the remote backup tarball:
271  
272         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
273         
274 That's all there is to it!
275
276
277 Notes on FreeBSD
278 ----------------
279
280 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
281   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
282   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
283   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
284
285 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
286   port so there's no need to install them separately.
287
288 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
289   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
290   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
291
292 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
293
294 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
295   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
296
297
298 Notes on NetBSD/pkgsrc
299 ----------------------
300
301  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
302    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
303    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
304
305  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
306    separate tarball for the python language binding distributed by the
307    fuse project on sourceforge.  It is available as
308    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
309    works with it.
310
311  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
312    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
313    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
314
315  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
316    fixes this, adjust t/compare-trees.
317
318
319 Notes on Cygwin
320 ---------------
321
322  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
323    fixes this, adjust t/compare-trees.
324
325  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
326    see that repeated saves produce identical trees and that an
327    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
328    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
329    warrant further investigation).  Possibly related:
330    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
331
332
333 Notes on OS X
334 -------------
335
336  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
337    fixes this, adjust t/compare-trees.
338
339
340 How it works
341 ============
342
343 Basic storage:
344 --------------
345
346 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
347 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
348 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
349 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
350 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
351 python.
352
353 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
354 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
355 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is one git
356 packfile per backup.
357
358 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
359 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
360 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
361
362 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
363 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
364 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
365 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
366 of the server's *index* files, and compares objects against those when
367 generating the new pack, which it sends directly to the server.
368
369 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
370 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
371 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
372 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
373
374 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
375 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
376 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
377 scripts that do something with those values.
378
379 The bup index:
380 --------------
381
382 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
383 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
384 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
385
386 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
387 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
388 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
389 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
390 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
391 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
392 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
393 will probably change in the future to support storing file ownership, more
394 complex file permissions, and so on.
395
396 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
397 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
398 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
399 a lot of files have changed.
400
401  
402 Things that are stupid for now but which we'll fix later
403 ========================================================
404
405 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
406 mailing list (see below) if you'd like to help.
407
408  - 'bup restore' can't pull directly from a remote server.
409
410     So in one sense "save -r" is a dead-end right now.  Obviously you
411     can use "ssh SERVER bup restore -C ./dest..." to create a tree you
412     can transfer elsewhere via rsync/tar/whatever, but that's *lame*.
413
414     Until we fix it, you may be able to mount the remote BUP_DIR via
415     sshfs and then restore "normally", though that hasn't been
416     officially tested.
417
418  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
419  
420     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
421     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
422     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
423     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
424
425     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
426     save', then no metadata will be written for the root directory.
427     That's obviously less than ideal.
428
429  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
430    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
431    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
432    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
433    s390).
434
435    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
436    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
437    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
438    fails.
439
440    This would also require implementing some of the methods needed to
441    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
442    __setitem__, and __setslice__ [3].
443
444      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
445      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
446      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
447
448  - 'bup index' is slower than it should be.
449  
450     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
451     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
452     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
453     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
454     or something.
455    
456  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
457
458     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
459     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
460     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
461     you wouldn't even know it was running.
462
463  - bup currently has no way to prune *old* backups.
464  
465     Because of the way the packfile system works, backups become "entangled"
466     in weird ways and it's not actually possible to delete one pack
467     (corresponding approximately to one backup) without risking screwing up
468     other backups.
469    
470     git itself has lots of ways of optimizing this sort of thing, but its
471     methods aren't really applicable here; bup packfiles are just too huge.
472     We'll have to do it in a totally different way.  There are lots of
473     options.  For now: make sure you've got lots of disk space :)
474
475     Until we fix this, one possible workaround is to just start a new
476     BUP_DIR occasionally, i.e. bup-2013-10, bup-2013-11...
477
478  - bup has never been tested on anything but Linux, MacOS, and Windows+Cygwin.
479  
480     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
481     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
482     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
483     a default Windows installation.)
484     
485  - bup needs better documentation.
486  
487     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
488     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
489     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
490     will never be great unless someone from outside contributes it (since
491     the developers can never remember which parts are hard to understand).
492     
493  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
494  
495     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
496     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
497     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
498    
499  - bup has no GUI.
500  
501     Actually, that's not stupid, but you might consider it a limitation. 
502     There are a bunch of Linux GUI backup programs; someday I expect someone
503     will adapt one of them to use bup.
504     
505     
506 More Documentation
507 ==================
508
509 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
510 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
511 join, index, save, etc.) to get details on that command.
512
513 For further technical details, please see ./DESIGN.
514
515
516 How you can help
517 ================
518
519 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
520 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
521 bup mailing list.
522
523 You can find the mailing list archives here:
524
525         http://groups.google.com/group/bup-list
526         
527 and you can subscribe by sending a message to:
528
529         bup-list+subscribe@googlegroups.com
530
531 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
532 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
533 requests), how we handle branches, etc.
534
535
536 Have fun,
537
538 Avery