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