]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
README.md: add Cygwin dependencies.
[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
268 How it works
269 ============
270
271 Basic storage:
272
273 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
274 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
275 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
276 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
277 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
278 python.
279
280 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
281 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
282 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is one git
283 packfile per backup.
284
285 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
286 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
287 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
288
289 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
290 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
291 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
292 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
293 of the server's *index* files, and compares objects against those when
294 generating the new pack, which it sends directly to the server.
295
296 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
297 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
298 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
299 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
300
301 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
302 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
303 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
304 scripts that do something with those values.
305
306 The bup index:
307
308 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
309 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
310 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
311
312 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
313 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
314 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
315 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
316 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
317 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
318 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
319 will probably change in the future to support storing file ownership, more
320 complex file permissions, and so on.
321
322 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
323 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
324 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
325 a lot of files have changed.
326
327  
328 Things that are stupid for now but which we'll fix later
329 --------------------------------------------------------
330
331 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
332 mailing list (see below) if you'd like to help.
333
334  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
335  
336     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
337     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  If you'd
338     like to help test, please do (see t/compare-trees for one
339     comparison method).
340
341     In addition, at the moment, if any strip or graft-style options
342     are specified to 'bup save', then no metadata will be written for
343     the root directory.  That's obviously less than ideal.
344
345  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
346    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
347    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
348    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
349    s390).
350
351    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
352    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
353    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
354    fails.
355
356    This would also require implementing some of the methods needed to
357    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
358    __setitem__, and __setslice__ [3].
359
360      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
361      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
362      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
363
364  - 'bup index' is slower than it should be.
365  
366     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
367     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
368     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
369     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
370     or something.
371    
372  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
373
374     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
375     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
376     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
377     you wouldn't even know it was running.
378
379  - bup currently has no features that prune away *old* backups.
380  
381     Because of the way the packfile system works, backups become "entangled"
382     in weird ways and it's not actually possible to delete one pack
383     (corresponding approximately to one backup) without risking screwing up
384     other backups.
385    
386     git itself has lots of ways of optimizing this sort of thing, but its
387     methods aren't really applicable here; bup packfiles are just too huge.
388     We'll have to do it in a totally different way.  There are lots of
389     options.  For now: make sure you've got lots of disk space :)
390
391  - bup has never been tested on anything but Linux, MacOS, and Windows+Cygwin.
392  
393     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
394     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
395     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
396     a default Windows installation.)
397     
398  - bup needs better documentation.
399  
400     According to a recent article about git in Linux Weekly News
401     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
402     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
403     will never be great unless someone from outside contributes it (since
404     the developers can never remember which parts are hard to understand).
405     
406  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
407  
408     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
409     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
410     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
411    
412  - bup has no GUI.
413  
414     Actually, that's not stupid, but you might consider it a limitation. 
415     There are a bunch of Linux GUI backup programs; someday I expect someone
416     will adapt one of them to use bup.
417     
418     
419 More Documentation
420 ------------------
421
422 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
423 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
424 join, index, save, etc.) to get details on that command.
425
426 For further technical details, please see ./DESIGN.
427
428
429 How you can help
430 ================
431
432 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
433 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
434 bup mailing list.
435
436 You can find the mailing list archives here:
437
438         http://groups.google.com/group/bup-list
439         
440 and you can subscribe by sending a message to:
441
442         bup-list+subscribe@googlegroups.com
443
444 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
445 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
446 requests), how we handle branches, etc.
447
448
449 Have fun,
450
451 Avery