]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
do_bloom(): remove unused "count" variable
[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 send
141      an email to bup-list@googlegroups.com.)
142
143  - You can install bup via "make install", and override the default
144    destination with DESTDIR and PREFIX.
145
146    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
147    empty by default, and PREFIX is set to /usr.  So if you wanted to
148    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
149
150         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
151
152
153 From binary packages
154 --------------------
155
156 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
157
158  - Debian:
159     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
160  - Ubuntu:
161     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
162  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
163     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
164     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
165
166
167 Using bup
168 ---------
169
170  - Get help for any bup command:
171
172         bup help
173         bup help init
174         bup help index
175         bup help save
176         bup help restore
177         ...
178
179  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup):
180
181         bup init
182
183  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
184
185         bup index /etc
186         bup save -n local-etc /etc
187
188  - Restore a local backup to ./dest:
189
190         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
191         ls -l dest/etc
192
193  - Look at how much disk space your backup took:
194
195         du -s ~/.bup
196
197  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
198    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
199    it just saves space automatically):
200
201         bup index /etc
202         bup save -n local-etc /etc
203
204  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
205
206         du -s ~/.bup
207
208  - Get a list of your previous backups:
209
210         bup ls local-etc
211
212  - Restore your first backup again:
213
214         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
215
216  - Make a backup on a remote server (which must already have the 'bup' command
217    somewhere in the server's PATH (see /etc/profile, etc/environment,
218    ~/.profile, or ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
219    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server):
220
221         ssh SERVERNAME bup init
222         bup index /etc
223         bup save -r SERVERNAME: -n local-etc /etc
224
225  - Restore a backup from a remote server.  (FAIL: unfortunately,
226    unlike "bup join", "bup restore" does not yet support remote
227    restores.  See both "bup join" and "Things that are stupid" below.)
228
229  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
230    occasional bad disk block).  This writes parity information
231    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
232    be able to recover from some amount of repository corruption:
233
234         bup fsck -g
235
236  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
237    backup using tar:
238  
239         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
240         
241  - Try restoring the tarball:
242  
243         bup join local-etc | tar -tf -
244         
245  - Look at how much disk space your backup took:
246  
247         du -s ~/.bup
248         
249  - Make another tar backup:
250  
251         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
252         
253  - Look at how little extra space your second backup used on top of
254    the first:
255  
256         du -s ~/.bup
257         
258  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
259    older than the most recent"):
260    
261         bup join local-etc~1 | tar -tf -
262  
263  - Get a list of your previous split-based backups:
264  
265         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
266         
267  - Make a backup on a remote server:
268    
269         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
270  
271  - Try restoring the remote backup tarball:
272  
273         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
274         
275 That's all there is to it!
276
277
278 Notes on FreeBSD
279 ----------------
280
281 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
282   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
283   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
284   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
285
286 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
287   port so there's no need to install them separately.
288
289 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
290   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
291   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
292
293 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
294
295 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
296   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
297
298
299 Notes on NetBSD/pkgsrc
300 ----------------------
301
302  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
303    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
304    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
305
306  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
307    separate tarball for the python language binding distributed by the
308    fuse project on sourceforge.  It is available as
309    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
310    works with it.
311
312  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
313    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
314    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
315
316  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
317    fixes this, adjust t/compare-trees.
318
319
320 Notes on Cygwin
321 ---------------
322
323  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
324    fixes this, adjust t/compare-trees.
325
326  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
327    see that repeated saves produce identical trees and that an
328    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
329    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
330    warrant further investigation).  Possibly related:
331    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
332
333
334 Notes on OS X
335 -------------
336
337  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
338    fixes this, adjust t/compare-trees.
339
340
341 How it works
342 ============
343
344 Basic storage:
345 --------------
346
347 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
348 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
349 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
350 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
351 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
352 python.
353
354 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
355 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
356 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
357 git packfile per backup.
358
359 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
360 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
361 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
362
363 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
364 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
365 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
366 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
367 of the server's *index* files, and compares objects against those when
368 generating the new pack, which it sends directly to the server.
369
370 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
371 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
372 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
373 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
374
375 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
376 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
377 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
378 scripts that do something with those values.
379
380 The bup index:
381 --------------
382
383 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
384 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
385 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
386
387 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
388 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
389 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
390 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
391 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
392 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
393 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
394 will probably change in the future to support storing file ownership, more
395 complex file permissions, and so on.
396
397 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
398 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
399 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
400 a lot of files have changed.
401
402  
403 Things that are stupid for now but which we'll fix later
404 ========================================================
405
406 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
407 mailing list (see below) if you'd like to help.
408
409  - 'bup restore' can't pull directly from a remote server.
410
411     So in one sense "save -r" is a dead-end right now.  Obviously you
412     can use "ssh SERVER bup restore -C ./dest..." to create a tree you
413     can transfer elsewhere via rsync/tar/whatever, but that's *lame*.
414
415     Until we fix it, you may be able to mount the remote BUP_DIR via
416     sshfs and then restore "normally", though that hasn't been
417     officially tested.
418
419  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
420  
421     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
422     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
423     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
424     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
425
426     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
427     save', then no metadata will be written for the root directory.
428     That's obviously less than ideal.
429
430  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
431    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
432    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
433    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
434    s390).
435
436    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
437    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
438    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
439    fails.
440
441    This would also require implementing some of the methods needed to
442    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
443    __setitem__, and __setslice__ [3].
444
445      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
446      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
447      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
448
449  - 'bup index' is slower than it should be.
450  
451     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
452     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
453     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
454     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
455     or something.
456    
457  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
458
459     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
460     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
461     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
462     you wouldn't even know it was running.
463
464  - bup currently has no way to prune *old* backups.
465  
466     Because of the way the packfile system works, backups become "entangled"
467     in weird ways and it's not actually possible to delete one pack
468     (corresponding approximately to one backup) without risking screwing up
469     other backups.
470    
471     git itself has lots of ways of optimizing this sort of thing, but its
472     methods aren't really applicable here; bup packfiles are just too huge.
473     We'll have to do it in a totally different way.  There are lots of
474     options.  For now: make sure you've got lots of disk space :)
475
476     Until we fix this, one possible workaround is to just start a new
477     BUP_DIR occasionally, i.e. bup-2013-10, bup-2013-11...
478
479  - bup has never been tested on anything but Linux, MacOS, and Windows+Cygwin.
480  
481     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
482     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
483     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
484     a default Windows installation.)
485     
486  - bup needs better documentation.
487  
488     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
489     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
490     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
491     will never be great unless someone from outside contributes it (since
492     the developers can never remember which parts are hard to understand).
493     
494  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
495  
496     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
497     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
498     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
499    
500  - bup has no GUI.
501  
502     Actually, that's not stupid, but you might consider it a limitation. 
503     There are a bunch of Linux GUI backup programs; someday I expect someone
504     will adapt one of them to use bup.
505     
506     
507 More Documentation
508 ==================
509
510 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
511 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
512 join, index, save, etc.) to get details on that command.
513
514 For further technical details, please see ./DESIGN.
515
516
517 How you can help
518 ================
519
520 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
521 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
522 bup mailing list.
523
524 You can find the mailing list archives here:
525
526         http://groups.google.com/group/bup-list
527         
528 and you can subscribe by sending a message to:
529
530         bup-list+subscribe@googlegroups.com
531
532 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
533 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
534 requests), how we handle branches, etc.
535
536
537 Have fun,
538
539 Avery