]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
ftp: clean up error handling
[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  - It's not remotely as well tested as something like tar, so it's
71    more likely to eat your data.  It's also missing some
72    probably-critical features, though fewer than it used to be.
73    
74  - It requires python 3.7 or newer, a C compiler, and an installed git
75    version >= 1.5.6.  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, FreeBSD, NetBSD, OS X >= 10.4,
80    Solaris, or Windows (with Cygwin, and WSL).  Patches to support
81    other platforms are welcome.
82
83  - Until resolved, a [glibc bug](https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=26034)
84    might cause bup to crash on startup for some (unusual) command line
85    argument values, when bup is configured to use Python 3.
86
87  - Any items in "Things that are stupid" below.
88
89
90 Notable changes introduced by a release
91 =======================================
92
93  - <a href="note/0.32-from-0.31.md">Changes in 0.32 as compared to 0.31</a>
94  - <a href="note/0.31-from-0.30.1.md">Changes in 0.31 as compared to 0.30.1</a>
95  - <a href="note/0.30.1-from-0.30.md">Changes in 0.30.1 as compared to 0.30</a>
96  - <a href="note/0.30-from-0.29.3.md">Changes in 0.30 as compared to 0.29.3</a>
97  - <a href="note/0.29.3-from-0.29.2.md">Changes in 0.29.3 as compared to 0.29.2</a>
98  - <a href="note/0.29.2-from-0.29.1.md">Changes in 0.29.2 as compared to 0.29.1</a>
99  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
100  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
101  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
102  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
103  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
104
105
106 Test status
107 ===========
108
109 | master | 0.30.x | 0.29.x |
110 |--------|--------|--------|
111 | [![master branch test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![0.30 branch test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.30.x)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![0.29 branch test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.29.x)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) |
112
113 Getting started
114 ===============
115
116 From source
117 -----------
118
119  - Check out the bup source code using git:
120
121     ```sh
122     git clone https://github.com/bup/bup
123     ```
124
125  - This will leave you on the master branch, which is perfect if you
126    would like to help with development, but if you'd just like to use
127    bup, please check out the latest stable release like this:
128
129     ```sh
130     git checkout 0.32
131     ```
132
133    You can see the latest stable release here:
134    https://github.com/bup/bup/releases.
135
136  - Install the required python libraries (including the development
137    libraries).
138
139    For `bup fuse` you will need to install
140    [python-fuse](https://github.com/libfuse/python-fuse) rather than
141    [fusepy](https://github.com/fusepy/fusepy).  For example, in
142    Debian, install python3-fuse rather than python3-fusepy.
143
144    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
145    as root):
146
147     ```sh
148     apt-get build-dep bup
149     ```
150
151    Otherwise try this:
152
153     ```sh
154     apt-get install python3.7-dev python3-fuse
155     apt-get install python3-pyxattr python3-pytest
156     apt-get install python3-distutils
157     apt-get install pkg-config linux-libc-dev libacl1-dev
158     apt-get install gcc make acl attr rsync
159     apt-get isntall python3-pytest-xdist # optional (parallel tests)
160     apt-get install par2 # optional (error correction)
161     apt-get install libreadline-dev # optional (bup ftp)
162     apt-get install python3-tornado # optional (bup web)
163
164     ```
165
166    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
167
168    If you would like to use the optional bup web server on systems
169    without a tornado package, you may want to try this:
170
171     ```sh
172     pip install tornado
173     ```
174
175  - Build:
176
177     ```sh
178     make
179     ```
180         
181  - Run the tests:
182
183     ```sh
184     make long-check
185     ```
186
187     or if you're in a bit more of a hurry:
188
189     ```sh
190     make check
191     ```
192         
193     If you have the Python xdist module installed, then you can
194     probably run the tests faster by adding the make -j option (see <a
195     href="HACKING">./HACKING</a> for additional information):
196
197     ```sh
198     make -j check
199     ```
200
201     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
202     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
203     symbolic links along the current working directory path, the tests
204     may fail.  Running something like this before "make test" should
205     sidestep the problem:
206
207     ```sh
208     cd "$(pwd -P)"
209     ```
210
211  - You can install bup via "make install", and override the default
212    destination with DESTDIR and PREFIX.
213
214    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
215    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
216    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
217
218     ```sh
219     make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
220     ```
221
222  - The Python version that bup will use is determined by the
223    `python-config` program chosen by `./configure`, which will search
224    for a reasonable version unless `BUP_PYTHON_CONFIG` is set in the
225    environment.  You can see which Python executable was chosen by
226    looking at the configure output, or examining
227    `config/config.var/bup-python-config`, and you can change the
228    selection by re-running `./configure`.
229
230 - If you want to specify your own `CPPFLAGS`, `CFLAGS`, or `LDFLAGS`,
231   you can set them for individual `make` invocations, e.g. `make
232   CFLAGS=-O0 check`, or persistently via `./configure` with
233   `CFLAGS=-O0 ./configure`.  At the moment, `make clean` clears the
234   configuration, but we may change that at some point, perhaps by
235   adding and requiring a `make distclean` to clear the configuration.
236
237 From binary packages
238 --------------------
239
240 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
241
242  - Debian:
243     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
244  - Ubuntu:
245     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
246  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
247     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
248     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
249  - Arch Linux:
250     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
251  - Fedora:
252     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
253  - macOS (Homebrew):
254     https://formulae.brew.sh/formula/bup
255
256
257 Using bup
258 ---------
259
260  - Get help for any bup command:
261
262     ```sh
263     bup help
264     bup help init
265     bup help index
266     bup help save
267     bup help restore
268     ...
269     ```
270
271  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup -- you can choose another by
272    either specifying `bup -d DIR ...` or setting the `BUP_DIR`
273    environment variable for a command):
274
275     ```sh
276     bup init
277     ```
278
279  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
280
281     ```sh
282     bup index /etc
283     bup save -n local-etc /etc
284     ```
285
286  - Restore a local backup to ./dest:
287
288     ```sh
289     bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
290     ls -l dest/etc
291     ```
292
293  - Look at how much disk space your backup took:
294
295     ```sh
296     du -s ~/.bup
297     ```
298
299  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
300    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
301    it just saves space automatically):
302
303     ```sh
304     bup index /etc
305     bup save -n local-etc /etc
306     ```
307
308  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
309
310     ```sh
311     du -s ~/.bup
312     ```
313
314  - Get a list of your previous backups:
315
316     ```sh
317     bup ls local-etc
318     ```
319
320  - Restore your first backup again:
321
322     ```sh
323     bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
324     ```
325
326  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
327    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
328    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
329    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
330
331     ```sh
332     bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
333     bup index /etc
334     bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
335     ```
336
337  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
338
339     ```sh
340     bup index /etc
341     bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
342     ```
343
344  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
345
346     ```sh
347     bup ls -r SERVER:
348     ```
349
350  - Restore the remote backup to ./dest:
351
352     ```sh
353     bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
354     ls -l dest/etc
355     ```
356
357  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
358    occasional bad disk block).  This writes parity information
359    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
360    be able to recover from some amount of repository corruption:
361
362     ```sh
363     bup fsck -g
364     ```
365
366  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
367    backup using tar:
368
369     ```sh
370     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
371     ```
372         
373  - Try restoring the tarball:
374
375     ```sh
376     bup join local-etc | tar -tf -
377     ```
378         
379  - Look at how much disk space your backup took:
380
381     ```sh
382     du -s ~/.bup
383     ```
384         
385  - Make another tar backup:
386
387     ```sh
388     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
389     ```
390         
391  - Look at how little extra space your second backup used on top of
392    the first:
393
394     ```sh
395     du -s ~/.bup
396     ```
397         
398  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
399    older than the most recent"):
400
401     ```sh
402     bup join local-etc~1 | tar -tf -
403     ```
404  
405  - Get a list of your previous split-based backups:
406
407     ```sh
408     GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
409     ```
410         
411  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
412    deduplication):
413
414     ```sh
415     tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
416     ```
417  
418  - Restore the archive:
419
420     ```sh
421     bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
422     ```
423         
424 That's all there is to it!
425
426
427 Notes on FreeBSD
428 ----------------
429
430 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
431   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
432   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
433   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
434
435 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
436   port so there's no need to install them separately.
437
438 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
439   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
440   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
441
442 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
443
444 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
445   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
446
447
448 Notes on NetBSD/pkgsrc
449 ----------------------
450
451  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
452    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
453    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
454
455  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
456    separate tarball for the python language binding distributed by the
457    fuse project on sourceforge.  It is available as
458    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
459    works with it.
460
461  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
462    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
463    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
464
465  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
466    fixes this, adjust dev/compare-trees.
467
468
469 Notes on Cygwin
470 ---------------
471
472  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
473    fixes this, adjust dev/compare-trees.
474
475  - In test/ext/test-misc, two tests have been disabled.  These tests
476    check to see that repeated saves produce identical trees and that
477    an intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin
478    has some unusual behaviors with respect to access times (that
479    probably warrant further investigation).  Possibly related:
480    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
481
482
483 Notes on OS X
484 -------------
485
486  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
487    fixes this, adjust dev/compare-trees.
488
489
490 How it works
491 ============
492
493 Basic storage:
494 --------------
495
496 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
497 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
498 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
499 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
500 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
501 python.
502
503 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
504 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
505 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
506 git packfile per backup.
507
508 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
509 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
510 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
511
512 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
513 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
514 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
515 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
516 of the server's *index* files, and compares objects against those when
517 generating the new pack, which it sends directly to the server.
518
519 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
520 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
521 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
522 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
523
524 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
525 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
526 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
527 scripts that do something with those values.
528
529 The bup index:
530 --------------
531
532 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
533 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
534 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
535
536 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
537 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
538 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
539 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
540 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
541 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
542 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
543 will probably change in the future to support storing file ownership, more
544 complex file permissions, and so on.
545
546 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
547 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
548 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
549 a lot of files have changed.
550
551  
552 Things that are stupid for now but which we'll fix later
553 ========================================================
554
555 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
556 mailing list (see below) if you'd like to help.
557
558  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
559  
560     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
561     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
562     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
563     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
564
565     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
566     save', then no metadata will be written for the root directory.
567     That's obviously less than ideal.
568
569  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
570    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
571    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
572    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
573    s390).
574
575    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
576    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
577    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
578    fails.
579
580    This would also require implementing some of the methods needed to
581    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
582    __setitem__, and __setslice__ [3].
583
584      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
585      [2] http://docs.python.org/3/library/mmap.html
586      [3] http://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#emulating-container-types
587
588  - 'bup index' is slower than it should be.
589  
590     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
591     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
592     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
593     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
594     or something.
595    
596  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
597
598     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
599     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
600     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
601     you wouldn't even know it was running.
602
603  - bup only has experimental support for pruning old backups.
604
605    While you should now be able to drop old saves and branches with
606    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
607    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
608    experimental, and should be handled with great care.  See the
609    man pages for more information.
610
611    Unless you want to help test the new commands, one possible
612    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
613    i.e. bup-2013, bup-2014...
614
615  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
616    OS X, and Windows+Cygwin.
617  
618     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
619     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
620     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
621     a default Windows installation.)
622     
623  - bup needs better documentation.
624  
625     According to an article about bup in Linux Weekly News
626     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
627     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
628     will never be great unless someone from outside contributes it (since
629     the developers can never remember which parts are hard to understand).
630     
631  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
632  
633     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
634     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
635     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
636    
637  - bup has no GUI.
638  
639    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
640    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
641    list for some possible options.
642     
643 More Documentation
644 ==================
645
646 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
647 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
648 join, index, save, etc.) to get details on that command.
649
650 For further technical details, please see ./DESIGN.
651
652
653 How you can help
654 ================
655
656 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
657 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
658 <a href="mailto:bup-list@googlegroups.com">bup mailing list</a>:
659
660 You can find the mailing list archives here:
661
662         http://groups.google.com/group/bup-list
663         
664 and you can subscribe by sending a message to:
665
666         bup-list+subscribe@googlegroups.com
667
668 You can also reach us via the
669 \#bup IRC channel at ircs://irc.libera.chat:6697/bup
670 on the [libera.chat](https://libera.chat/) network or via this
671 [web interface](https://web.libera.chat/?channels=bup).
672
673 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
674 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
675 requests), how we handle branches, etc.
676
677
678 Have fun,
679
680 Avery
681
682 <!--
683 Local Variables:
684 mode: markdown
685 End:
686 -->