]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
vfs: limit root_items branches to refs/heads
[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, and maybe with WSL).  Patches to
81    support other 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  - This will leave you on the master branch, which is perfect if you
107    would like to help with development, but if you'd just like to use
108    bup, please check out the latest stable release like this:
109
110         git checkout 0.29.1
111
112    You can see the latest stable release here:
113    https://github.com/bup/bup/releases.
114
115  - Install the required python libraries (including the development
116    libraries).
117
118    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
119    as root):
120
121             apt-get build-dep bup
122
123    Otherwise try this (substitute python2.6-dev if you have an older
124    system):
125
126             apt-get install python2.7-dev python-fuse
127             apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
128             apt-get install linux-libc-dev
129             apt-get install acl attr
130             apt-get install python-tornado # optional
131
132    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
133    as root):
134
135             yum groupinstall "Development Tools"
136             yum install python python-devel
137             yum install fuse-python pyxattr pylibacl
138             yum install perl-Time-HiRes
139
140    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
141    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
142
143    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
144
145    If you would like to use the optional bup web server on systems
146    without a tornado package, you may want to try this:
147
148             pip install tornado
149
150  - Build the python module and symlinks:
151
152         make
153         
154  - Run the tests:
155  
156         make test
157         
158     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
159     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
160     symbolic links along the current working directory path, the tests
161     may fail.  Running something like this before "make test" should
162     sidestep the problem:
163
164         cd "$(pwd -P)"
165
166  - You can install bup via "make install", and override the default
167    destination with DESTDIR and PREFIX.
168
169    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
170    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
171    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
172
173         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
174
175  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
176    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
177    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
178    see which Python executable was chosen by looking at the
179    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
180    change the selection by re-running ./configure.
181
182 From binary packages
183 --------------------
184
185 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
186
187  - Debian:
188     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
189  - Ubuntu:
190     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
191  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
192     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
193     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
194  - Arch Linux:
195     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
196  - Fedora:
197     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
198
199
200 Using bup
201 ---------
202
203  - Get help for any bup command:
204
205         bup help
206         bup help init
207         bup help index
208         bup help save
209         bup help restore
210         ...
211
212  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup):
213
214         bup init
215
216  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
217
218         bup index /etc
219         bup save -n local-etc /etc
220
221  - Restore a local backup to ./dest:
222
223         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
224         ls -l dest/etc
225
226  - Look at how much disk space your backup took:
227
228         du -s ~/.bup
229
230  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
231    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
232    it just saves space automatically):
233
234         bup index /etc
235         bup save -n local-etc /etc
236
237  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
238
239         du -s ~/.bup
240
241  - Get a list of your previous backups:
242
243         bup ls local-etc
244
245  - Restore your first backup again:
246
247         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
248
249  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
250    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
251    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
252    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
253
254         bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
255         bup index /etc
256         bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
257
258  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
259
260         bup index /etc
261         bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
262
263  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
264
265         bup ls -r SERVER:
266
267  - Restore the remote backup to ./dest:
268
269         bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
270         ls -l dest/etc
271
272  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
273    occasional bad disk block).  This writes parity information
274    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
275    be able to recover from some amount of repository corruption:
276
277         bup fsck -g
278
279  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
280    backup using tar:
281  
282         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
283         
284  - Try restoring the tarball:
285  
286         bup join local-etc | tar -tf -
287         
288  - Look at how much disk space your backup took:
289  
290         du -s ~/.bup
291         
292  - Make another tar backup:
293  
294         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
295         
296  - Look at how little extra space your second backup used on top of
297    the first:
298  
299         du -s ~/.bup
300         
301  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
302    older than the most recent"):
303    
304         bup join local-etc~1 | tar -tf -
305  
306  - Get a list of your previous split-based backups:
307  
308         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
309         
310  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
311    deduplication):
312    
313         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
314  
315  - Restore the archive:
316  
317         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
318         
319 That's all there is to it!
320
321
322 Notes on FreeBSD
323 ----------------
324
325 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
326   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
327   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
328   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
329
330 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
331   port so there's no need to install them separately.
332
333 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
334   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
335   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
336
337 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
338
339 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
340   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
341
342
343 Notes on NetBSD/pkgsrc
344 ----------------------
345
346  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
347    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
348    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
349
350  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
351    separate tarball for the python language binding distributed by the
352    fuse project on sourceforge.  It is available as
353    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
354    works with it.
355
356  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
357    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
358    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
359
360  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
361    fixes this, adjust t/compare-trees.
362
363
364 Notes on Cygwin
365 ---------------
366
367  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
368    fixes this, adjust t/compare-trees.
369
370  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
371    see that repeated saves produce identical trees and that an
372    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
373    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
374    warrant further investigation).  Possibly related:
375    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
376
377
378 Notes on OS X
379 -------------
380
381  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
382    fixes this, adjust t/compare-trees.
383
384
385 How it works
386 ============
387
388 Basic storage:
389 --------------
390
391 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
392 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
393 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
394 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
395 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
396 python.
397
398 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
399 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
400 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
401 git packfile per backup.
402
403 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
404 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
405 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
406
407 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
408 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
409 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
410 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
411 of the server's *index* files, and compares objects against those when
412 generating the new pack, which it sends directly to the server.
413
414 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
415 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
416 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
417 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
418
419 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
420 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
421 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
422 scripts that do something with those values.
423
424 The bup index:
425 --------------
426
427 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
428 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
429 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
430
431 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
432 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
433 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
434 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
435 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
436 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
437 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
438 will probably change in the future to support storing file ownership, more
439 complex file permissions, and so on.
440
441 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
442 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
443 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
444 a lot of files have changed.
445
446  
447 Things that are stupid for now but which we'll fix later
448 ========================================================
449
450 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
451 mailing list (see below) if you'd like to help.
452
453  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
454  
455     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
456     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
457     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
458     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
459
460     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
461     save', then no metadata will be written for the root directory.
462     That's obviously less than ideal.
463
464  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
465    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
466    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
467    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
468    s390).
469
470    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
471    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
472    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
473    fails.
474
475    This would also require implementing some of the methods needed to
476    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
477    __setitem__, and __setslice__ [3].
478
479      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
480      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
481      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
482
483  - 'bup index' is slower than it should be.
484  
485     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
486     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
487     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
488     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
489     or something.
490    
491  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
492
493     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
494     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
495     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
496     you wouldn't even know it was running.
497
498  - bup only has experimental support for pruning old backups.
499
500    While you should now be able to drop old saves and branches with
501    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
502    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
503    experimental, and should be handled with great care.  See the
504    man pages for more information.
505
506    Unless you want to help test the new commands, one possible
507    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
508    i.e. bup-2013, bup-2014...
509
510  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
511    OS X, and Windows+Cygwin.
512  
513     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
514     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
515     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
516     a default Windows installation.)
517     
518  - bup needs better documentation.
519  
520     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
521     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
522     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
523     will never be great unless someone from outside contributes it (since
524     the developers can never remember which parts are hard to understand).
525     
526  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
527  
528     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
529     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
530     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
531    
532  - bup has no GUI.
533  
534    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
535    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
536    list for some possible options.
537     
538 More Documentation
539 ==================
540
541 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
542 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
543 join, index, save, etc.) to get details on that command.
544
545 For further technical details, please see ./DESIGN.
546
547
548 How you can help
549 ================
550
551 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
552 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
553 bup mailing list.
554
555 You can find the mailing list archives here:
556
557         http://groups.google.com/group/bup-list
558         
559 and you can subscribe by sending a message to:
560
561         bup-list+subscribe@googlegroups.com
562
563 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
564 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
565 requests), how we handle branches, etc.
566
567
568 Have fun,
569
570 Avery