]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
cirrus: make macos image match reality (catalina)
[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  - Until resolved, a [glibc bug](https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=26034)
84    might cause bup to crash on startup for some (unusual) command line
85    argument values, when bup is configured to use Python 3.
86
87  - Any items in "Things that are stupid" below.
88
89
90 Notable changes introduced by a release
91 =======================================
92
93  - <a href="note/0.31-from-0.30.1.md">Changes in 0.31 as compared to 0.30.1</a>
94  - <a href="note/0.30.1-from-0.30.md">Changes in 0.30.1 as compared to 0.30</a>
95  - <a href="note/0.30-from-0.29.3.md">Changes in 0.30 as compared to 0.29.3</a>
96  - <a href="note/0.29.3-from-0.29.2.md">Changes in 0.29.3 as compared to 0.29.2</a>
97  - <a href="note/0.29.2-from-0.29.1.md">Changes in 0.29.2 as compared to 0.29.1</a>
98  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
99  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
100  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
101  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
102  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
103
104
105 Test status
106 ===========
107
108 | branch | Debian                                                                                                                                         | FreeBSD                                                                                                                                          | macOS                                                                                                                                        |
109 |--------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
110 | 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) |
111 | 0.30.x | [![Debian test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.30.x&task=debian)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![FreeBSD test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.30.x&task=freebsd)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![macOS test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.30.x&task=macos)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) |
112 | 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) |
113
114 Getting started
115 ===============
116
117 From source
118 -----------
119
120  - Check out the bup source code using git:
121
122     ```sh
123     git clone https://github.com/bup/bup
124     ```
125
126  - This will leave you on the master branch, which is perfect if you
127    would like to help with development, but if you'd just like to use
128    bup, please check out the latest stable release like this:
129
130     ```sh
131     git checkout 0.29.1
132     ```
133
134    You can see the latest stable release here:
135    https://github.com/bup/bup/releases.
136
137  - Install the required python libraries (including the development
138    libraries).
139
140    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
141    as root):
142
143     ```sh
144     apt-get build-dep bup
145     ```
146
147    Otherwise try this (substitute python2.6-dev if you have an older
148    system):
149
150     ```sh
151     apt-get install python2.7-dev python-fuse
152     apt-get install python-pyxattr
153     apt-get install pkg-config linux-libc-dev libacl1-dev
154     apt-get install acl attr
155     apt-get install libreadline-dev # optional (bup ftp)
156     apt-get install python-tornado # optional (bup web)
157     ```
158
159    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
160    as root):
161
162     ```sh
163     yum groupinstall "Development Tools"
164     yum install python python-devel libacl-devel
165     yum install fuse-python pyxattr
166     yum install perl-Time-HiRes
167     yum install readline-devel # optional (bup ftp)
168     yum install python-tornado # optional (bup web)
169     ```
170
171    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
172    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr).
173
174    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
175
176    If you would like to use the optional bup web server on systems
177    without a tornado package, you may want to try this:
178
179     ```sh
180     pip install tornado
181     ```
182
183  - Build the python module and symlinks:
184
185     ```sh
186     make
187     ```
188         
189  - Run the tests:
190
191     ```sh
192     make long-check
193     ```
194
195     or if you're in a bit more of a hurry:
196
197     ```sh
198     make check
199     ```
200         
201     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
202     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
203     symbolic links along the current working directory path, the tests
204     may fail.  Running something like this before "make test" should
205     sidestep the problem:
206
207     ```sh
208     cd "$(pwd -P)"
209     ```
210
211  - You can install bup via "make install", and override the default
212    destination with DESTDIR and PREFIX.
213
214    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
215    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
216    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
217
218     ```sh
219     make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
220     ```
221
222  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
223    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
224    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
225    see which Python executable was chosen by looking at the
226    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
227    change the selection by re-running ./configure.
228
229 From binary packages
230 --------------------
231
232 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
233
234  - Debian:
235     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
236  - Ubuntu:
237     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
238  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
239     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
240     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
241  - Arch Linux:
242     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
243  - Fedora:
244     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
245
246
247 Using bup
248 ---------
249
250  - Get help for any bup command:
251
252     ```sh
253     bup help
254     bup help init
255     bup help index
256     bup help save
257     bup help restore
258     ...
259     ```
260
261  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup -- you can choose another by
262    either specifying `bup -d DIR ...` or setting the `BUP_DIR`
263    environment variable for a command):
264
265     ```sh
266     bup init
267     ```
268
269  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
270
271     ```sh
272     bup index /etc
273     bup save -n local-etc /etc
274     ```
275
276  - Restore a local backup to ./dest:
277
278     ```sh
279     bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
280     ls -l dest/etc
281     ```
282
283  - Look at how much disk space your backup took:
284
285     ```sh
286     du -s ~/.bup
287     ```
288
289  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
290    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
291    it just saves space automatically):
292
293     ```sh
294     bup index /etc
295     bup save -n local-etc /etc
296     ```
297
298  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
299
300     ```sh
301     du -s ~/.bup
302     ```
303
304  - Get a list of your previous backups:
305
306     ```sh
307     bup ls local-etc
308     ```
309
310  - Restore your first backup again:
311
312     ```sh
313     bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
314     ```
315
316  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
317    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
318    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
319    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
320
321     ```sh
322     bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
323     bup index /etc
324     bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
325     ```
326
327  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
328
329     ```sh
330     bup index /etc
331     bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
332     ```
333
334  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
335
336     ```sh
337     bup ls -r SERVER:
338     ```
339
340  - Restore the remote backup to ./dest:
341
342     ```sh
343     bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
344     ls -l dest/etc
345     ```
346
347  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
348    occasional bad disk block).  This writes parity information
349    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
350    be able to recover from some amount of repository corruption:
351
352     ```sh
353     bup fsck -g
354     ```
355
356  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
357    backup using tar:
358
359     ```sh
360     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
361     ```
362         
363  - Try restoring the tarball:
364
365     ```sh
366     bup join local-etc | tar -tf -
367     ```
368         
369  - Look at how much disk space your backup took:
370
371     ```sh
372     du -s ~/.bup
373     ```
374         
375  - Make another tar backup:
376
377     ```sh
378     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
379     ```
380         
381  - Look at how little extra space your second backup used on top of
382    the first:
383
384     ```sh
385     du -s ~/.bup
386     ```
387         
388  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
389    older than the most recent"):
390
391     ```sh
392     bup join local-etc~1 | tar -tf -
393     ```
394  
395  - Get a list of your previous split-based backups:
396
397     ```sh
398     GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
399     ```
400         
401  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
402    deduplication):
403
404     ```sh
405     tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
406     ```
407  
408  - Restore the archive:
409
410     ```sh
411     bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
412     ```
413         
414 That's all there is to it!
415
416
417 Notes on FreeBSD
418 ----------------
419
420 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
421   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
422   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
423   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
424
425 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
426   port so there's no need to install them separately.
427
428 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
429   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
430   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
431
432 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
433
434 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
435   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
436
437
438 Notes on NetBSD/pkgsrc
439 ----------------------
440
441  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
442    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
443    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
444
445  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
446    separate tarball for the python language binding distributed by the
447    fuse project on sourceforge.  It is available as
448    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
449    works with it.
450
451  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
452    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
453    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
454
455  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
456    fixes this, adjust t/compare-trees.
457
458
459 Notes on Cygwin
460 ---------------
461
462  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
463    fixes this, adjust t/compare-trees.
464
465  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
466    see that repeated saves produce identical trees and that an
467    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
468    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
469    warrant further investigation).  Possibly related:
470    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
471
472
473 Notes on OS X
474 -------------
475
476  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
477    fixes this, adjust t/compare-trees.
478
479
480 How it works
481 ============
482
483 Basic storage:
484 --------------
485
486 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
487 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
488 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
489 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
490 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
491 python.
492
493 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
494 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
495 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
496 git packfile per backup.
497
498 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
499 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
500 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
501
502 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
503 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
504 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
505 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
506 of the server's *index* files, and compares objects against those when
507 generating the new pack, which it sends directly to the server.
508
509 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
510 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
511 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
512 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
513
514 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
515 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
516 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
517 scripts that do something with those values.
518
519 The bup index:
520 --------------
521
522 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
523 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
524 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
525
526 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
527 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
528 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
529 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
530 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
531 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
532 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
533 will probably change in the future to support storing file ownership, more
534 complex file permissions, and so on.
535
536 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
537 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
538 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
539 a lot of files have changed.
540
541  
542 Things that are stupid for now but which we'll fix later
543 ========================================================
544
545 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
546 mailing list (see below) if you'd like to help.
547
548  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
549  
550     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
551     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
552     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
553     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
554
555     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
556     save', then no metadata will be written for the root directory.
557     That's obviously less than ideal.
558
559  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
560    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
561    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
562    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
563    s390).
564
565    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
566    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
567    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
568    fails.
569
570    This would also require implementing some of the methods needed to
571    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
572    __setitem__, and __setslice__ [3].
573
574      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
575      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
576      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
577
578  - 'bup index' is slower than it should be.
579  
580     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
581     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
582     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
583     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
584     or something.
585    
586  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
587
588     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
589     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
590     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
591     you wouldn't even know it was running.
592
593  - bup only has experimental support for pruning old backups.
594
595    While you should now be able to drop old saves and branches with
596    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
597    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
598    experimental, and should be handled with great care.  See the
599    man pages for more information.
600
601    Unless you want to help test the new commands, one possible
602    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
603    i.e. bup-2013, bup-2014...
604
605  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
606    OS X, and Windows+Cygwin.
607  
608     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
609     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
610     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
611     a default Windows installation.)
612     
613  - bup needs better documentation.
614  
615     According to an article about bup in Linux Weekly News
616     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
617     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
618     will never be great unless someone from outside contributes it (since
619     the developers can never remember which parts are hard to understand).
620     
621  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
622  
623     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
624     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
625     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
626    
627  - bup has no GUI.
628  
629    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
630    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
631    list for some possible options.
632     
633 More Documentation
634 ==================
635
636 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
637 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
638 join, index, save, etc.) to get details on that command.
639
640 For further technical details, please see ./DESIGN.
641
642
643 How you can help
644 ================
645
646 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
647 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
648 bup mailing list.
649
650 You can find the mailing list archives here:
651
652         http://groups.google.com/group/bup-list
653         
654 and you can subscribe by sending a message to:
655
656         bup-list+subscribe@googlegroups.com
657
658 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
659 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
660 requests), how we handle branches, etc.
661
662
663 Have fun,
664
665 Avery