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