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