]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Update HACKING, README, and note/ for 0.29.3
[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 >= 2.6, 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 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/0.29.3-from-0.29.2.md">Changes in 0.29.3 as compared to 0.29.2</a>
90  - <a href="note/0.29.2-from-0.29.1.md">Changes in 0.29.2 as compared to 0.29.1</a>
91  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
92  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
93  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
94  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
95  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
96
97
98 Test status
99 ===========
100
101 | branch | Debian                                                                                                                                         | FreeBSD                                                                                                                                          | macOS                                                                                                                                        |
102 |--------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
103 | master | [![Debian test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master&task=debian)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![FreeBSD test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master&task=freebsd)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![macOS test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master&task=macos)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) |
104 | 0.29.x | [![Debian test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.29.x&task=debian)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![FreeBSD test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.29.x&task=freebsd)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![macOS test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.29.x&task=macos)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) |
105
106 Getting started
107 ===============
108
109 From source
110 -----------
111
112  - Check out the bup source code using git:
113  
114         git clone https://github.com/bup/bup
115
116  - This will leave you on the master branch, which is perfect if you
117    would like to help with development, but if you'd just like to use
118    bup, please check out the latest stable release like this:
119
120         git checkout 0.29.1
121
122    You can see the latest stable release here:
123    https://github.com/bup/bup/releases.
124
125  - Install the required python libraries (including the development
126    libraries).
127
128    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
129    as root):
130
131             apt-get build-dep bup
132
133    Otherwise try this (substitute python2.6-dev if you have an older
134    system):
135
136             apt-get install python2.7-dev python-fuse
137             apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
138             apt-get install linux-libc-dev
139             apt-get install acl attr
140             apt-get install python-tornado # optional
141
142    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
143    as root):
144
145             yum groupinstall "Development Tools"
146             yum install python python-devel
147             yum install fuse-python pyxattr pylibacl
148             yum install perl-Time-HiRes
149
150    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
151    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
152
153    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
154
155    If you would like to use the optional bup web server on systems
156    without a tornado package, you may want to try this:
157
158             pip install tornado
159
160  - Build the python module and symlinks:
161
162         make
163         
164  - Run the tests:
165  
166         make long-check
167
168     or if you're in a bit more of a hurry:
169
170         make check
171         
172     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
173     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
174     symbolic links along the current working directory path, the tests
175     may fail.  Running something like this before "make test" should
176     sidestep the problem:
177
178         cd "$(pwd -P)"
179
180  - You can install bup via "make install", and override the default
181    destination with DESTDIR and PREFIX.
182
183    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
184    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
185    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
186
187         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
188
189  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
190    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
191    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
192    see which Python executable was chosen by looking at the
193    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
194    change the selection by re-running ./configure.
195
196 From binary packages
197 --------------------
198
199 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
200
201  - Debian:
202     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
203  - Ubuntu:
204     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
205  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
206     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
207     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
208  - Arch Linux:
209     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
210  - Fedora:
211     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
212
213
214 Using bup
215 ---------
216
217  - Get help for any bup command:
218
219         bup help
220         bup help init
221         bup help index
222         bup help save
223         bup help restore
224         ...
225
226  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup -- you can choose another by
227    either specifying `bup -d DIR ...` or setting the `BUP_DIR`
228    environment variable for a command):
229
230         bup init
231
232  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
233
234         bup index /etc
235         bup save -n local-etc /etc
236
237  - Restore a local backup to ./dest:
238
239         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
240         ls -l dest/etc
241
242  - Look at how much disk space your backup took:
243
244         du -s ~/.bup
245
246  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
247    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
248    it just saves space automatically):
249
250         bup index /etc
251         bup save -n local-etc /etc
252
253  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
254
255         du -s ~/.bup
256
257  - Get a list of your previous backups:
258
259         bup ls local-etc
260
261  - Restore your first backup again:
262
263         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
264
265  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
266    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
267    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
268    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
269
270         bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
271         bup index /etc
272         bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
273
274  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
275
276         bup index /etc
277         bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
278
279  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
280
281         bup ls -r SERVER:
282
283  - Restore the remote backup to ./dest:
284
285         bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
286         ls -l dest/etc
287
288  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
289    occasional bad disk block).  This writes parity information
290    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
291    be able to recover from some amount of repository corruption:
292
293         bup fsck -g
294
295  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
296    backup using tar:
297  
298         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
299         
300  - Try restoring the tarball:
301  
302         bup join local-etc | tar -tf -
303         
304  - Look at how much disk space your backup took:
305  
306         du -s ~/.bup
307         
308  - Make another tar backup:
309  
310         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
311         
312  - Look at how little extra space your second backup used on top of
313    the first:
314  
315         du -s ~/.bup
316         
317  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
318    older than the most recent"):
319    
320         bup join local-etc~1 | tar -tf -
321  
322  - Get a list of your previous split-based backups:
323  
324         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
325         
326  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
327    deduplication):
328    
329         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
330  
331  - Restore the archive:
332  
333         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
334         
335 That's all there is to it!
336
337
338 Notes on FreeBSD
339 ----------------
340
341 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
342   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
343   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
344   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
345
346 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
347   port so there's no need to install them separately.
348
349 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
350   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
351   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
352
353 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
354
355 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
356   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
357
358
359 Notes on NetBSD/pkgsrc
360 ----------------------
361
362  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
363    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
364    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
365
366  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
367    separate tarball for the python language binding distributed by the
368    fuse project on sourceforge.  It is available as
369    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
370    works with it.
371
372  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
373    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
374    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
375
376  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
377    fixes this, adjust t/compare-trees.
378
379
380 Notes on Cygwin
381 ---------------
382
383  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
384    fixes this, adjust t/compare-trees.
385
386  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
387    see that repeated saves produce identical trees and that an
388    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
389    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
390    warrant further investigation).  Possibly related:
391    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
392
393
394 Notes on OS X
395 -------------
396
397  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
398    fixes this, adjust t/compare-trees.
399
400
401 How it works
402 ============
403
404 Basic storage:
405 --------------
406
407 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
408 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
409 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
410 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
411 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
412 python.
413
414 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
415 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
416 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
417 git packfile per backup.
418
419 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
420 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
421 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
422
423 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
424 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
425 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
426 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
427 of the server's *index* files, and compares objects against those when
428 generating the new pack, which it sends directly to the server.
429
430 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
431 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
432 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
433 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
434
435 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
436 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
437 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
438 scripts that do something with those values.
439
440 The bup index:
441 --------------
442
443 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
444 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
445 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
446
447 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
448 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
449 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
450 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
451 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
452 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
453 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
454 will probably change in the future to support storing file ownership, more
455 complex file permissions, and so on.
456
457 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
458 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
459 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
460 a lot of files have changed.
461
462  
463 Things that are stupid for now but which we'll fix later
464 ========================================================
465
466 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
467 mailing list (see below) if you'd like to help.
468
469  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
470  
471     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
472     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
473     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
474     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
475
476     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
477     save', then no metadata will be written for the root directory.
478     That's obviously less than ideal.
479
480  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
481    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
482    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
483    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
484    s390).
485
486    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
487    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
488    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
489    fails.
490
491    This would also require implementing some of the methods needed to
492    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
493    __setitem__, and __setslice__ [3].
494
495      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
496      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
497      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
498
499  - 'bup index' is slower than it should be.
500  
501     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
502     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
503     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
504     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
505     or something.
506    
507  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
508
509     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
510     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
511     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
512     you wouldn't even know it was running.
513
514  - bup only has experimental support for pruning old backups.
515
516    While you should now be able to drop old saves and branches with
517    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
518    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
519    experimental, and should be handled with great care.  See the
520    man pages for more information.
521
522    Unless you want to help test the new commands, one possible
523    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
524    i.e. bup-2013, bup-2014...
525
526  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
527    OS X, and Windows+Cygwin.
528  
529     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
530     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
531     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
532     a default Windows installation.)
533     
534  - bup needs better documentation.
535  
536     According to an article about bup in Linux Weekly News
537     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
538     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
539     will never be great unless someone from outside contributes it (since
540     the developers can never remember which parts are hard to understand).
541     
542  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
543  
544     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
545     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
546     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
547    
548  - bup has no GUI.
549  
550    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
551    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
552    list for some possible options.
553     
554 More Documentation
555 ==================
556
557 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
558 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
559 join, index, save, etc.) to get details on that command.
560
561 For further technical details, please see ./DESIGN.
562
563
564 How you can help
565 ================
566
567 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
568 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
569 bup mailing list.
570
571 You can find the mailing list archives here:
572
573         http://groups.google.com/group/bup-list
574         
575 and you can subscribe by sending a message to:
576
577         bup-list+subscribe@googlegroups.com
578
579 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
580 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
581 requests), how we handle branches, etc.
582
583
584 Have fun,
585
586 Avery