]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
README: add info about Fedora package
[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 or python2.6-dev if
106    you have an older system):
107
108             apt-get install python2.7-dev python-fuse
109             apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
110             apt-get install linux-libc-dev
111             apt-get install acl attr
112             apt-get install python-tornado # optional
113
114    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
115    as root):
116
117             yum groupinstall "Development Tools"
118             yum install python python-devel
119             yum install fuse-python pyxattr pylibacl
120             yum install perl-Time-HiRes
121
122    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
123    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
124
125    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
126
127    If you would like to use the optional bup web server on systems
128    without a tornado package, you may want to try this:
129
130             pip install tornado
131
132  - Build the python module and symlinks:
133
134         make
135         
136  - Run the tests:
137  
138         make test
139         
140     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
141     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
142     symbolic links along the current working directory path, the tests
143     may fail.  Running something like this before "make test" should
144     sidestep the problem:
145
146         cd "$(/bin/pwd)"
147
148  - You can install bup via "make install", and override the default
149    destination with DESTDIR and PREFIX.
150
151    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
152    empty by default, and PREFIX is set to /usr.  So if you wanted to
153    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
154
155         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
156
157  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
158    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
159    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
160    see which Python executable was chosen by looking at the
161    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
162    change the selection by re-running ./configure.
163
164 From binary packages
165 --------------------
166
167 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
168
169  - Debian:
170     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
171  - Ubuntu:
172     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
173  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
174     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
175     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
176  - Arch Linux:
177     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
178  - Fedora:
179     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
180
181
182 Using bup
183 ---------
184
185  - Get help for any bup command:
186
187         bup help
188         bup help init
189         bup help index
190         bup help save
191         bup help restore
192         ...
193
194  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup):
195
196         bup init
197
198  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
199
200         bup index /etc
201         bup save -n local-etc /etc
202
203  - Restore a local backup to ./dest:
204
205         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
206         ls -l dest/etc
207
208  - Look at how much disk space your backup took:
209
210         du -s ~/.bup
211
212  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
213    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
214    it just saves space automatically):
215
216         bup index /etc
217         bup save -n local-etc /etc
218
219  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
220
221         du -s ~/.bup
222
223  - Get a list of your previous backups:
224
225         bup ls local-etc
226
227  - Restore your first backup again:
228
229         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
230
231  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
232    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
233    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
234    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
235
236         bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
237         bup index /etc
238         bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
239
240  - Restore a backup from a remote server.  (FAIL: unfortunately,
241    unlike "bup join", "bup restore" does not yet support remote
242    restores.  See both "bup join" and "Things that are stupid" below.)
243
244  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
245    occasional bad disk block).  This writes parity information
246    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
247    be able to recover from some amount of repository corruption:
248
249         bup fsck -g
250
251  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
252    backup using tar:
253  
254         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
255         
256  - Try restoring the tarball:
257  
258         bup join local-etc | tar -tf -
259         
260  - Look at how much disk space your backup took:
261  
262         du -s ~/.bup
263         
264  - Make another tar backup:
265  
266         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
267         
268  - Look at how little extra space your second backup used on top of
269    the first:
270  
271         du -s ~/.bup
272         
273  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
274    older than the most recent"):
275    
276         bup join local-etc~1 | tar -tf -
277  
278  - Get a list of your previous split-based backups:
279  
280         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
281         
282  - Make a backup on a remote server:
283    
284         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
285  
286  - Try restoring the remote backup tarball:
287  
288         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
289         
290 That's all there is to it!
291
292
293 Notes on FreeBSD
294 ----------------
295
296 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
297   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
298   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
299   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
300
301 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
302   port so there's no need to install them separately.
303
304 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
305   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
306   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
307
308 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
309
310 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
311   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
312
313
314 Notes on NetBSD/pkgsrc
315 ----------------------
316
317  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
318    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
319    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
320
321  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
322    separate tarball for the python language binding distributed by the
323    fuse project on sourceforge.  It is available as
324    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
325    works with it.
326
327  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
328    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
329    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
330
331  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
332    fixes this, adjust t/compare-trees.
333
334
335 Notes on Cygwin
336 ---------------
337
338  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
339    fixes this, adjust t/compare-trees.
340
341  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
342    see that repeated saves produce identical trees and that an
343    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
344    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
345    warrant further investigation).  Possibly related:
346    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
347
348
349 Notes on OS X
350 -------------
351
352  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
353    fixes this, adjust t/compare-trees.
354
355
356 How it works
357 ============
358
359 Basic storage:
360 --------------
361
362 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
363 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
364 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
365 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
366 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
367 python.
368
369 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
370 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
371 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
372 git packfile per backup.
373
374 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
375 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
376 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
377
378 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
379 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
380 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
381 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
382 of the server's *index* files, and compares objects against those when
383 generating the new pack, which it sends directly to the server.
384
385 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
386 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
387 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
388 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
389
390 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
391 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
392 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
393 scripts that do something with those values.
394
395 The bup index:
396 --------------
397
398 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
399 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
400 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
401
402 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
403 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
404 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
405 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
406 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
407 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
408 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
409 will probably change in the future to support storing file ownership, more
410 complex file permissions, and so on.
411
412 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
413 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
414 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
415 a lot of files have changed.
416
417  
418 Things that are stupid for now but which we'll fix later
419 ========================================================
420
421 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
422 mailing list (see below) if you'd like to help.
423
424  - 'bup restore' can't pull directly from a remote server.
425
426     So in one sense "save -r" is a dead-end right now.  Obviously you
427     can use "ssh SERVER bup restore -C ./dest..." to create a tree you
428     can transfer elsewhere via rsync/tar/whatever, but that's *lame*.
429
430     Until we fix it, you may be able to mount the remote BUP_DIR via
431     sshfs and then restore "normally", though that hasn't been
432     officially tested.
433
434  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
435  
436     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
437     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
438     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
439     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
440
441     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
442     save', then no metadata will be written for the root directory.
443     That's obviously less than ideal.
444
445  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
446    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
447    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
448    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
449    s390).
450
451    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
452    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
453    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
454    fails.
455
456    This would also require implementing some of the methods needed to
457    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
458    __setitem__, and __setslice__ [3].
459
460      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
461      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
462      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
463
464  - 'bup index' is slower than it should be.
465  
466     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
467     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
468     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
469     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
470     or something.
471    
472  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
473
474     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
475     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
476     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
477     you wouldn't even know it was running.
478
479  - bup currently has no way to prune *old* backups.
480  
481     Because of the way the packfile system works, backups become "entangled"
482     in weird ways and it's not actually possible to delete one pack
483     (corresponding approximately to one backup) without risking screwing up
484     other backups.
485    
486     git itself has lots of ways of optimizing this sort of thing, but its
487     methods aren't really applicable here; bup packfiles are just too huge.
488     We'll have to do it in a totally different way.  There are lots of
489     options.  For now: make sure you've got lots of disk space :)
490
491     Until we fix this, one possible workaround is to just start a new
492     BUP_DIR occasionally, i.e. bup-2013-10, bup-2013-11...
493
494  - bup has never been tested on anything but Linux, MacOS, and Windows+Cygwin.
495  
496     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
497     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
498     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
499     a default Windows installation.)
500     
501  - bup needs better documentation.
502  
503     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
504     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
505     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
506     will never be great unless someone from outside contributes it (since
507     the developers can never remember which parts are hard to understand).
508     
509  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
510  
511     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
512     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
513     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
514    
515  - bup has no GUI.
516  
517     Actually, that's not stupid, but you might consider it a limitation. 
518     There are a bunch of Linux GUI backup programs; someday I expect someone
519     will adapt one of them to use bup.
520     
521     
522 More Documentation
523 ==================
524
525 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
526 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
527 join, index, save, etc.) to get details on that command.
528
529 For further technical details, please see ./DESIGN.
530
531
532 How you can help
533 ================
534
535 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
536 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
537 bup mailing list.
538
539 You can find the mailing list archives here:
540
541         http://groups.google.com/group/bup-list
542         
543 and you can subscribe by sending a message to:
544
545         bup-list+subscribe@googlegroups.com
546
547 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
548 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
549 requests), how we handle branches, etc.
550
551
552 Have fun,
553
554 Avery