]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Update HACKING, README, and note/ for 0.29.2
[bup.git] / README.md
1 bup: It backs things up
2 =======================
3
4 bup is a program that backs things up.  It's short for "backup." Can you
5 believe that nobody else has named an open source program "bup" after all
6 this time?  Me neither.
7
8 Despite its unassuming name, bup is pretty cool.  To give you an idea of
9 just how cool it is, I wrote you this poem:
10
11                              Bup is teh awesome
12                           What rhymes with awesome?
13                             I guess maybe possum
14                            But that's irrelevant.
15                         
16 Hmm.  Did that help?  Maybe prose is more useful after all.
17
18
19 Reasons bup is awesome
20 ----------------------
21
22 bup has a few advantages over other backup software:
23
24  - It uses a rolling checksum algorithm (similar to rsync) to split large
25    files into chunks.  The most useful result of this is you can backup huge
26    virtual machine (VM) disk images, databases, and XML files incrementally,
27    even though they're typically all in one huge file, and not use tons of
28    disk space for multiple versions.
29    
30  - It uses the packfile format from git (the open source version control
31    system), so you can access the stored data even if you don't like bup's
32    user interface.
33    
34  - Unlike git, it writes packfiles *directly* (instead of having a separate
35    garbage collection / repacking stage) so it's fast even with gratuitously
36    huge amounts of data.  bup's improved index formats also allow you to
37    track far more filenames than git (millions) and keep track of far more
38    objects (hundreds or thousands of gigabytes).
39    
40  - Data is "automagically" shared between incremental backups without having
41    to know which backup is based on which other one - even if the backups
42    are made from two different computers that don't even know about each
43    other.  You just tell bup to back stuff up, and it saves only the minimum
44    amount of data needed.
45    
46  - You can back up directly to a remote bup server, without needing tons of
47    temporary disk space on the computer being backed up.  And if your backup
48    is interrupted halfway through, the next run will pick up where you left
49    off.  And it's easy to set up a bup server: just install bup on any
50    machine where you have ssh access.
51    
52  - Bup can use "par2" redundancy to recover corrupted backups even if your
53    disk has undetected bad sectors.
54    
55  - Even when a backup is incremental, you don't have to worry about
56    restoring the full backup, then each of the incrementals in turn; an
57    incremental backup *acts* as if it's a full backup, it just takes less
58    disk space.
59    
60  - You can mount your bup repository as a FUSE filesystem and access the
61    content that way, and even export it over Samba.
62    
63  - It's written in python (with some C parts to make it faster) so it's easy
64    for you to extend and maintain.
65
66
67 Reasons you might want to avoid bup
68 -----------------------------------
69
70  - This is a very early version. Therefore it will most probably not work
71    for you, but we don't know why.  It is also missing some
72    probably-critical features.
73    
74  - It requires python >= 2.6, a C compiler, and an installed git
75    version >= 1.5.3.1.  It also requires par2 if you want fsck to be
76    able to generate the information needed to recover from some types
77    of corruption.
78  
79  - It currently only works on Linux, FreeBSD, NetBSD, OS X >= 10.4,
80    Solaris, or Windows (with Cygwin).  Patches to support other
81    platforms are welcome.
82
83  - Any items in "Things that are stupid" below.
84
85
86 Notable changes introduced by a release
87 =======================================
88
89  - <a href="note/0.29.2-from-0.29.1.md">Changes in 0.29.2 as compared to 0.29.1</a>
90  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
91  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
92  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
93  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
94  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
95
96
97 Getting started
98 ===============
99
100 From source
101 -----------
102
103  - Check out the bup source code using git:
104  
105         git clone https://github.com/bup/bup
106
107  - Install the required python libraries (including the development
108    libraries).
109
110    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
111    as root):
112
113             apt-get build-dep bup
114
115    Otherwise try this (substitute python2.6-dev if you have an older
116    system):
117
118             apt-get install python2.7-dev python-fuse
119             apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
120             apt-get install linux-libc-dev
121             apt-get install acl attr
122             apt-get install python-tornado # optional
123
124    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
125    as root):
126
127             yum groupinstall "Development Tools"
128             yum install python python-devel
129             yum install fuse-python pyxattr pylibacl
130             yum install perl-Time-HiRes
131
132    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
133    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
134
135    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
136
137    If you would like to use the optional bup web server on systems
138    without a tornado package, you may want to try this:
139
140             pip install tornado
141
142  - Build the python module and symlinks:
143
144         make
145         
146  - Run the tests:
147  
148         make test
149         
150     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
151     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
152     symbolic links along the current working directory path, the tests
153     may fail.  Running something like this before "make test" should
154     sidestep the problem:
155
156         cd "$(/bin/pwd)"
157
158  - You can install bup via "make install", and override the default
159    destination with DESTDIR and PREFIX.
160
161    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
162    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
163    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
164
165         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
166
167  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
168    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
169    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
170    see which Python executable was chosen by looking at the
171    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
172    change the selection by re-running ./configure.
173
174 From binary packages
175 --------------------
176
177 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
178
179  - Debian:
180     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
181  - Ubuntu:
182     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
183  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
184     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
185     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
186  - Arch Linux:
187     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
188  - Fedora:
189     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
190
191
192 Using bup
193 ---------
194
195  - Get help for any bup command:
196
197         bup help
198         bup help init
199         bup help index
200         bup help save
201         bup help restore
202         ...
203
204  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup):
205
206         bup init
207
208  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
209
210         bup index /etc
211         bup save -n local-etc /etc
212
213  - Restore a local backup to ./dest:
214
215         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
216         ls -l dest/etc
217
218  - Look at how much disk space your backup took:
219
220         du -s ~/.bup
221
222  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
223    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
224    it just saves space automatically):
225
226         bup index /etc
227         bup save -n local-etc /etc
228
229  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
230
231         du -s ~/.bup
232
233  - Get a list of your previous backups:
234
235         bup ls local-etc
236
237  - Restore your first backup again:
238
239         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
240
241  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
242    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
243    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
244    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
245
246         bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
247         bup index /etc
248         bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
249
250  - Restore a backup from a remote server.  (FAIL: unfortunately,
251    unlike "bup join", "bup restore" does not yet support remote
252    restores.  See both "bup join" and "Things that are stupid" below.)
253
254  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
255    occasional bad disk block).  This writes parity information
256    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
257    be able to recover from some amount of repository corruption:
258
259         bup fsck -g
260
261  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
262    backup using tar:
263  
264         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
265         
266  - Try restoring the tarball:
267  
268         bup join local-etc | tar -tf -
269         
270  - Look at how much disk space your backup took:
271  
272         du -s ~/.bup
273         
274  - Make another tar backup:
275  
276         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
277         
278  - Look at how little extra space your second backup used on top of
279    the first:
280  
281         du -s ~/.bup
282         
283  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
284    older than the most recent"):
285    
286         bup join local-etc~1 | tar -tf -
287  
288  - Get a list of your previous split-based backups:
289  
290         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
291         
292  - Make a backup on a remote server:
293    
294         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
295  
296  - Try restoring the remote backup tarball:
297  
298         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
299         
300 That's all there is to it!
301
302
303 Notes on FreeBSD
304 ----------------
305
306 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
307   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
308   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
309   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
310
311 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
312   port so there's no need to install them separately.
313
314 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
315   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
316   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
317
318 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
319
320 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
321   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
322
323
324 Notes on NetBSD/pkgsrc
325 ----------------------
326
327  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
328    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
329    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
330
331  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
332    separate tarball for the python language binding distributed by the
333    fuse project on sourceforge.  It is available as
334    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
335    works with it.
336
337  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
338    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
339    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
340
341  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
342    fixes this, adjust t/compare-trees.
343
344
345 Notes on Cygwin
346 ---------------
347
348  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
349    fixes this, adjust t/compare-trees.
350
351  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
352    see that repeated saves produce identical trees and that an
353    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
354    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
355    warrant further investigation).  Possibly related:
356    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
357
358
359 Notes on OS X
360 -------------
361
362  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
363    fixes this, adjust t/compare-trees.
364
365
366 How it works
367 ============
368
369 Basic storage:
370 --------------
371
372 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
373 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
374 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
375 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
376 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
377 python.
378
379 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
380 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
381 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
382 git packfile per backup.
383
384 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
385 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
386 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
387
388 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
389 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
390 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
391 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
392 of the server's *index* files, and compares objects against those when
393 generating the new pack, which it sends directly to the server.
394
395 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
396 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
397 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
398 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
399
400 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
401 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
402 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
403 scripts that do something with those values.
404
405 The bup index:
406 --------------
407
408 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
409 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
410 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
411
412 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
413 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
414 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
415 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
416 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
417 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
418 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
419 will probably change in the future to support storing file ownership, more
420 complex file permissions, and so on.
421
422 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
423 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
424 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
425 a lot of files have changed.
426
427  
428 Things that are stupid for now but which we'll fix later
429 ========================================================
430
431 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
432 mailing list (see below) if you'd like to help.
433
434  - 'bup restore' can't pull directly from a remote server.
435
436     So in one sense "save -r" is a dead-end right now.  Obviously you
437     can use "ssh SERVER bup restore -C ./dest..." to create a tree you
438     can transfer elsewhere via rsync/tar/whatever, but that's *lame*.
439
440     Until we fix it, you may be able to mount the remote BUP_DIR via
441     sshfs and then restore "normally", though that hasn't been
442     officially tested.
443
444  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
445  
446     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
447     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
448     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
449     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
450
451     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
452     save', then no metadata will be written for the root directory.
453     That's obviously less than ideal.
454
455  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
456    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
457    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
458    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
459    s390).
460
461    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
462    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
463    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
464    fails.
465
466    This would also require implementing some of the methods needed to
467    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
468    __setitem__, and __setslice__ [3].
469
470      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
471      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
472      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
473
474  - 'bup index' is slower than it should be.
475  
476     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
477     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
478     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
479     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
480     or something.
481    
482  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
483
484     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
485     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
486     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
487     you wouldn't even know it was running.
488
489  - bup only has experimental support for pruning old backups.
490
491    While you should now be able to drop old saves and branches with
492    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
493    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
494    experimental, and should be handled with great care.  See the
495    man pages for more information.
496
497    Unless you want to help test the new commands, one possible
498    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
499    i.e. bup-2013, bup-2014...
500
501  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
502    OS X, and Windows+Cygwin.
503  
504     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
505     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
506     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
507     a default Windows installation.)
508     
509  - bup needs better documentation.
510  
511     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
512     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
513     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
514     will never be great unless someone from outside contributes it (since
515     the developers can never remember which parts are hard to understand).
516     
517  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
518  
519     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
520     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
521     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
522    
523  - bup has no GUI.
524  
525    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
526    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
527    list for some possible options.
528     
529 More Documentation
530 ==================
531
532 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
533 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
534 join, index, save, etc.) to get details on that command.
535
536 For further technical details, please see ./DESIGN.
537
538
539 How you can help
540 ================
541
542 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
543 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
544 bup mailing list.
545
546 You can find the mailing list archives here:
547
548         http://groups.google.com/group/bup-list
549         
550 and you can subscribe by sending a message to:
551
552         bup-list+subscribe@googlegroups.com
553
554 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
555 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
556 requests), how we handle branches, etc.
557
558
559 Have fun,
560
561 Avery