]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Update base_version to 0.34~ for 0.34 development
[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 3.7 or newer, 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 WSL).  Patches to support
81    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/0.33-from-0.32.md">Changes in 0.33 as compared to 0.32</a>
90  - <a href="note/0.32-from-0.31.md">Changes in 0.32 as compared to 0.31</a>
91  - <a href="note/0.31-from-0.30.1.md">Changes in 0.31 as compared to 0.30.1</a>
92  - <a href="note/0.30.1-from-0.30.md">Changes in 0.30.1 as compared to 0.30</a>
93  - <a href="note/0.30-from-0.29.3.md">Changes in 0.30 as compared to 0.29.3</a>
94  - <a href="note/0.29.3-from-0.29.2.md">Changes in 0.29.3 as compared to 0.29.2</a>
95  - <a href="note/0.29.2-from-0.29.1.md">Changes in 0.29.2 as compared to 0.29.1</a>
96  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
97  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
98  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
99  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
100  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
101
102
103 Test status
104 ===========
105
106 | master |
107 |--------|
108 | [![master branch test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) |
109
110 Getting started
111 ===============
112
113 From source
114 -----------
115
116  - Check out the bup source code using git:
117
118     ```sh
119     git clone https://github.com/bup/bup
120     ```
121
122  - This will leave you on the master branch, which is perfect if you
123    would like to help with development, but if you'd just like to use
124    bup, please check out the latest stable release like this:
125
126     ```sh
127     git checkout 0.33
128     ```
129
130    You can see the latest stable release here:
131    https://github.com/bup/bup/tags
132
133  - Install the required python libraries (including the development
134    libraries).
135
136    For `bup fuse` you will need to install
137    [python-fuse](https://github.com/libfuse/python-fuse) rather than
138    [fusepy](https://github.com/fusepy/fusepy).  For example, in
139    Debian, install python3-fuse rather than python3-fusepy.
140
141    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
142    as root):
143
144     ```sh
145     apt-get build-dep bup
146     ```
147
148    Otherwise try this:
149
150     ```sh
151     apt-get install python3-dev python3-fuse
152     apt-get install python3-pyxattr python3-pytest
153     apt-get install python3-distutils
154     apt-get install pkg-config linux-libc-dev libacl1-dev
155     apt-get install gcc make acl attr rsync
156     apt-get isntall python3-pytest-xdist # optional (parallel tests)
157     apt-get install par2 # optional (error correction)
158     apt-get install libreadline-dev # optional (bup ftp)
159     apt-get install python3-tornado # optional (bup web)
160
161     ```
162
163    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
164
165    If you would like to use the optional bup web server on systems
166    without a tornado package, you may want to try this:
167
168     ```sh
169     pip install tornado
170     ```
171
172  - Build:
173
174     ```sh
175     make
176     ```
177         
178  - Run the tests:
179
180     ```sh
181     make long-check
182     ```
183
184     or if you're in a bit more of a hurry:
185
186     ```sh
187     make check
188     ```
189         
190     If you have the Python xdist module installed, then you can
191     probably run the tests faster by adding the make -j option (see <a
192     href="HACKING">./HACKING</a> for additional information):
193
194     ```sh
195     make -j check
196     ```
197
198     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
199     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
200     symbolic links along the current working directory path, the tests
201     may fail.  Running something like this before "make test" should
202     sidestep the problem:
203
204     ```sh
205     cd "$(pwd -P)"
206     ```
207
208  - You can install bup via "make install", and override the default
209    destination with DESTDIR and PREFIX.
210
211    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
212    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
213    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
214
215     ```sh
216     make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
217     ```
218
219  - The Python version that bup will use is determined by the
220    `python-config` program chosen by `./configure`, which will search
221    for a reasonable version unless `BUP_PYTHON_CONFIG` is set in the
222    environment.  You can see which Python executable was chosen by
223    looking at the configure output, or examining
224    `config/config.var/bup-python-config`, and you can change the
225    selection by re-running `./configure`.
226
227 - If you want to specify your own `CPPFLAGS`, `CFLAGS`, or `LDFLAGS`,
228   you can set them for individual `make` invocations, e.g. `make
229   CFLAGS=-O0 check`, or persistently via `./configure` with
230   `CFLAGS=-O0 ./configure`.  At the moment, `make clean` clears the
231   configuration, but we may change that at some point, perhaps by
232   adding and requiring a `make distclean` to clear the configuration.
233
234 From binary packages
235 --------------------
236
237 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
238
239  - Debian:
240     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
241  - Ubuntu:
242     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
243  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
244     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
245     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
246  - Arch Linux:
247     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
248  - Fedora:
249     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
250  - macOS (Homebrew):
251     https://formulae.brew.sh/formula/bup
252
253
254 Using bup
255 ---------
256
257  - Get help for any bup command:
258
259     ```sh
260     bup help
261     bup help init
262     bup help index
263     bup help save
264     bup help restore
265     ...
266     ```
267
268  - Initialize the default bup repository (~/.bup -- you can choose
269    another by either specifying `bup -d DIR ...` or setting the
270    `BUP_DIR` environment variable for a command):
271
272     ```sh
273     bup init
274     ```
275
276  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
277
278     ```sh
279     bup index /etc
280     bup save -n local-etc /etc
281     ```
282
283  - Restore a local backup to ./dest:
284
285     ```sh
286     bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
287     ls -l dest/etc
288     ```
289
290  - Look at how much disk space your backup took:
291
292     ```sh
293     du -s ~/.bup
294     ```
295
296  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
297    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
298    it just saves space automatically):
299
300     ```sh
301     bup index /etc
302     bup save -n local-etc /etc
303     ```
304
305  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
306
307     ```sh
308     du -s ~/.bup
309     ```
310
311  - Get a list of your previous backups:
312
313     ```sh
314     bup ls local-etc
315     ```
316
317  - Restore your first backup again:
318
319     ```sh
320     bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
321     ```
322
323  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
324    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
325    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
326    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
327
328     ```sh
329     bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
330     bup index /etc
331     bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
332     ```
333
334  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
335
336     ```sh
337     bup index /etc
338     bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
339     ```
340
341  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
342
343     ```sh
344     bup ls -r SERVER:
345     ```
346
347  - Restore the remote backup to ./dest:
348
349     ```sh
350     bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
351     ls -l dest/etc
352     ```
353
354  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
355    occasional bad disk block).  This writes parity information
356    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
357    be able to recover from some amount of repository corruption:
358
359     ```sh
360     bup fsck -g
361     ```
362
363  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
364    backup using tar:
365
366     ```sh
367     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
368     ```
369         
370  - Try restoring the tarball:
371
372     ```sh
373     bup join local-etc | tar -tf -
374     ```
375         
376  - Look at how much disk space your backup took:
377
378     ```sh
379     du -s ~/.bup
380     ```
381         
382  - Make another tar backup:
383
384     ```sh
385     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
386     ```
387         
388  - Look at how little extra space your second backup used on top of
389    the first:
390
391     ```sh
392     du -s ~/.bup
393     ```
394         
395  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
396    older than the most recent"):
397
398     ```sh
399     bup join local-etc~1 | tar -tf -
400     ```
401  
402  - Get a list of your previous split-based backups:
403
404     ```sh
405     GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
406     ```
407         
408  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
409    deduplication):
410
411     ```sh
412     tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
413     ```
414  
415  - Restore the archive:
416
417     ```sh
418     bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
419     ```
420         
421 That's all there is to it!
422
423
424 Notes on FreeBSD
425 ----------------
426
427 - In order to compile the code, run tests and install bup, you need to
428   install GNU Make from the `gmake` port.
429
430 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
431   port so there's no need to install them separately.
432
433 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
434   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
435   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
436
437 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
438
439 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
440   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
441
442
443 Notes on NetBSD/pkgsrc
444 ----------------------
445
446  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
447    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
448    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
449
450  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
451    separate tarball for the python language binding distributed by the
452    fuse project on sourceforge.  It is available as
453    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
454    works with it.
455
456  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
457    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
458    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
459
460  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
461    fixes this, adjust dev/compare-trees.
462
463
464 Notes on Cygwin
465 ---------------
466
467  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
468    fixes this, adjust dev/compare-trees.
469
470  - In test/ext/test-misc, two tests have been disabled.  These tests
471    check to see that repeated saves produce identical trees and that
472    an intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin
473    has some unusual behaviors with respect to access times (that
474    probably warrant further investigation).  Possibly related:
475    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
476
477
478 Notes on OS X
479 -------------
480
481  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
482    fixes this, adjust dev/compare-trees.
483
484
485 How it works
486 ============
487
488 Basic storage:
489 --------------
490
491 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
492 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
493 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
494 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
495 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
496 python.
497
498 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
499 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
500 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
501 git packfile per backup.
502
503 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
504 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
505 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
506
507 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
508 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
509 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
510 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
511 of the server's *index* files, and compares objects against those when
512 generating the new pack, which it sends directly to the server.
513
514 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
515 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
516 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
517 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
518
519 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
520 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
521 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
522 scripts that do something with those values.
523
524 The bup index:
525 --------------
526
527 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
528 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
529 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
530
531 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
532 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
533 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
534 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
535 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
536 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
537 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
538 will probably change in the future to support storing file ownership, more
539 complex file permissions, and so on.
540
541 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
542 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
543 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
544 a lot of files have changed.
545
546  
547 Things that are stupid for now but which we'll fix later
548 ========================================================
549
550 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
551 mailing list (see below) if you'd like to help.
552
553  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
554  
555     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
556     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
557     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
558     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
559
560     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
561     save', then no metadata will be written for the root directory.
562     That's obviously less than ideal.
563
564  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
565    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
566    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
567    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
568    s390).
569
570    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
571    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
572    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
573    fails.
574
575    This would also require implementing some of the methods needed to
576    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
577    __setitem__, and __setslice__ [3].
578
579      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
580      [2] http://docs.python.org/3/library/mmap.html
581      [3] http://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#emulating-container-types
582
583  - 'bup index' is slower than it should be.
584  
585     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
586     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
587     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
588     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
589     or something.
590    
591  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
592
593     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
594     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
595     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
596     you wouldn't even know it was running.
597
598  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
599    OS X, and Windows+Cygwin.
600  
601     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
602     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
603     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
604     a default Windows installation.)
605     
606  - bup needs better documentation.
607  
608     According to an article about bup in Linux Weekly News
609     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
610     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
611     will never be great unless someone from outside contributes it (since
612     the developers can never remember which parts are hard to understand).
613     
614  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
615  
616     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
617     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
618     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
619    
620  - bup has no GUI.
621  
622    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
623    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
624    list for some possible options.
625     
626 More Documentation
627 ==================
628
629 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
630 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
631 join, index, save, etc.) to get details on that command.
632
633 For further technical details, please see ./DESIGN.
634
635
636 How you can help
637 ================
638
639 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
640 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
641 <a href="mailto:bup-list@googlegroups.com">bup mailing list</a>:
642
643 You can find the mailing list archives here:
644
645         http://groups.google.com/group/bup-list
646         
647 and you can subscribe by sending a message to:
648
649         bup-list+subscribe@googlegroups.com
650
651 You can also reach us via the
652 \#bup IRC channel at ircs://irc.libera.chat:6697/bup
653 on the [libera.chat](https://libera.chat/) network or via this
654 [web interface](https://web.libera.chat/?channels=bup).
655
656 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
657 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
658 requests), how we handle branches, etc.
659
660
661 Have fun,
662
663 Avery
664
665 <!--
666 Local Variables:
667 mode: markdown
668 End:
669 -->