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