]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
wvtest: set a very large timeout to disable test time colors
[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 >= 2.6, 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, FreeBSD, NetBSD, OS X >= 10.4,
80    Solaris, or Windows (with Cygwin).  Patches to support other
81    platforms are welcome.
82
83  - Any items in "Things that are stupid" below.
84
85
86 Notable changes introduced by a release
87 =======================================
88
89  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
90  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
91  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
92  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
93  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
94
95
96 Getting started
97 ===============
98
99 From source
100 -----------
101
102  - Check out the bup source code using git:
103  
104         git clone https://github.com/bup/bup
105
106  - Install the required python libraries (including the development
107    libraries).
108
109    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
110    as root):
111
112             apt-get build-dep bup
113
114    Otherwise try this (substitute python2.6-dev if you have an older
115    system):
116
117             apt-get install python2.7-dev python-fuse
118             apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
119             apt-get install linux-libc-dev
120             apt-get install acl attr
121             apt-get install python-tornado # optional
122
123    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
124    as root):
125
126             yum groupinstall "Development Tools"
127             yum install python python-devel
128             yum install fuse-python pyxattr pylibacl
129             yum install perl-Time-HiRes
130
131    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
132    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
133
134    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
135
136    If you would like to use the optional bup web server on systems
137    without a tornado package, you may want to try this:
138
139             pip install tornado
140
141  - Build the python module and symlinks:
142
143         make
144         
145  - Run the tests:
146  
147         make test
148         
149     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
150     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
151     symbolic links along the current working directory path, the tests
152     may fail.  Running something like this before "make test" should
153     sidestep the problem:
154
155         cd "$(pwd -P)"
156
157  - You can install bup via "make install", and override the default
158    destination with DESTDIR and PREFIX.
159
160    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
161    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
162    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
163
164         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
165
166  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
167    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
168    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
169    see which Python executable was chosen by looking at the
170    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
171    change the selection by re-running ./configure.
172
173 From binary packages
174 --------------------
175
176 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
177
178  - Debian:
179     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
180  - Ubuntu:
181     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
182  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
183     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
184     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
185  - Arch Linux:
186     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
187  - Fedora:
188     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
189
190
191 Using bup
192 ---------
193
194  - Get help for any bup command:
195
196         bup help
197         bup help init
198         bup help index
199         bup help save
200         bup help restore
201         ...
202
203  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup):
204
205         bup init
206
207  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
208
209         bup index /etc
210         bup save -n local-etc /etc
211
212  - Restore a local backup to ./dest:
213
214         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
215         ls -l dest/etc
216
217  - Look at how much disk space your backup took:
218
219         du -s ~/.bup
220
221  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
222    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
223    it just saves space automatically):
224
225         bup index /etc
226         bup save -n local-etc /etc
227
228  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
229
230         du -s ~/.bup
231
232  - Get a list of your previous backups:
233
234         bup ls local-etc
235
236  - Restore your first backup again:
237
238         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
239
240  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
241    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
242    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
243    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
244
245         bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
246         bup index /etc
247         bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
248
249  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
250
251         bup index /etc
252         bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
253
254  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
255
256         bup ls -r SERVER:
257
258  - Restore the remote backup to ./dest:
259
260         bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
261         ls -l dest/etc
262
263  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
264    occasional bad disk block).  This writes parity information
265    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
266    be able to recover from some amount of repository corruption:
267
268         bup fsck -g
269
270  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
271    backup using tar:
272  
273         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
274         
275  - Try restoring the tarball:
276  
277         bup join local-etc | tar -tf -
278         
279  - Look at how much disk space your backup took:
280  
281         du -s ~/.bup
282         
283  - Make another tar backup:
284  
285         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
286         
287  - Look at how little extra space your second backup used on top of
288    the first:
289  
290         du -s ~/.bup
291         
292  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
293    older than the most recent"):
294    
295         bup join local-etc~1 | tar -tf -
296  
297  - Get a list of your previous split-based backups:
298  
299         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
300         
301  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
302    deduplication):
303    
304         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
305  
306  - Restore the archive:
307  
308         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
309         
310 That's all there is to it!
311
312
313 Notes on FreeBSD
314 ----------------
315
316 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
317   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
318   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
319   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
320
321 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
322   port so there's no need to install them separately.
323
324 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
325   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
326   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
327
328 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
329
330 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
331   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
332
333
334 Notes on NetBSD/pkgsrc
335 ----------------------
336
337  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
338    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
339    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
340
341  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
342    separate tarball for the python language binding distributed by the
343    fuse project on sourceforge.  It is available as
344    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
345    works with it.
346
347  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
348    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
349    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
350
351  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
352    fixes this, adjust t/compare-trees.
353
354
355 Notes on Cygwin
356 ---------------
357
358  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
359    fixes this, adjust t/compare-trees.
360
361  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
362    see that repeated saves produce identical trees and that an
363    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
364    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
365    warrant further investigation).  Possibly related:
366    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
367
368
369 Notes on OS X
370 -------------
371
372  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
373    fixes this, adjust t/compare-trees.
374
375
376 How it works
377 ============
378
379 Basic storage:
380 --------------
381
382 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
383 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
384 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
385 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
386 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
387 python.
388
389 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
390 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
391 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
392 git packfile per backup.
393
394 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
395 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
396 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
397
398 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
399 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
400 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
401 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
402 of the server's *index* files, and compares objects against those when
403 generating the new pack, which it sends directly to the server.
404
405 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
406 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
407 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
408 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
409
410 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
411 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
412 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
413 scripts that do something with those values.
414
415 The bup index:
416 --------------
417
418 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
419 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
420 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
421
422 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
423 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
424 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
425 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
426 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
427 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
428 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
429 will probably change in the future to support storing file ownership, more
430 complex file permissions, and so on.
431
432 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
433 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
434 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
435 a lot of files have changed.
436
437  
438 Things that are stupid for now but which we'll fix later
439 ========================================================
440
441 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
442 mailing list (see below) if you'd like to help.
443
444  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
445  
446     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
447     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
448     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
449     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
450
451     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
452     save', then no metadata will be written for the root directory.
453     That's obviously less than ideal.
454
455  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
456    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
457    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
458    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
459    s390).
460
461    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
462    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
463    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
464    fails.
465
466    This would also require implementing some of the methods needed to
467    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
468    __setitem__, and __setslice__ [3].
469
470      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
471      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
472      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
473
474  - 'bup index' is slower than it should be.
475  
476     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
477     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
478     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
479     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
480     or something.
481    
482  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
483
484     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
485     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
486     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
487     you wouldn't even know it was running.
488
489  - bup only has experimental support for pruning old backups.
490
491    While you should now be able to drop old saves and branches with
492    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
493    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
494    experimental, and should be handled with great care.  See the
495    man pages for more information.
496
497    Unless you want to help test the new commands, one possible
498    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
499    i.e. bup-2013, bup-2014...
500
501  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
502    OS X, and Windows+Cygwin.
503  
504     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
505     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
506     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
507     a default Windows installation.)
508     
509  - bup needs better documentation.
510  
511     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
512     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
513     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
514     will never be great unless someone from outside contributes it (since
515     the developers can never remember which parts are hard to understand).
516     
517  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
518  
519     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
520     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
521     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
522    
523  - bup has no GUI.
524  
525    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
526    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
527    list for some possible options.
528     
529 More Documentation
530 ==================
531
532 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
533 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
534 join, index, save, etc.) to get details on that command.
535
536 For further technical details, please see ./DESIGN.
537
538
539 How you can help
540 ================
541
542 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
543 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
544 bup mailing list.
545
546 You can find the mailing list archives here:
547
548         http://groups.google.com/group/bup-list
549         
550 and you can subscribe by sending a message to:
551
552         bup-list+subscribe@googlegroups.com
553
554 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
555 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
556 requests), how we handle branches, etc.
557
558
559 Have fun,
560
561 Avery