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