]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Drop support for python 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  - 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  - 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/0.32-from-0.31.md">Changes in 0.32 as compared to 0.31</a>
94  - <a href="note/0.31-from-0.30.1.md">Changes in 0.31 as compared to 0.30.1</a>
95  - <a href="note/0.30.1-from-0.30.md">Changes in 0.30.1 as compared to 0.30</a>
96  - <a href="note/0.30-from-0.29.3.md">Changes in 0.30 as compared to 0.29.3</a>
97  - <a href="note/0.29.3-from-0.29.2.md">Changes in 0.29.3 as compared to 0.29.2</a>
98  - <a href="note/0.29.2-from-0.29.1.md">Changes in 0.29.2 as compared to 0.29.1</a>
99  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
100  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
101  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
102  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
103  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
104
105
106 Test status
107 ===========
108
109 | master | 0.30.x | 0.29.x |
110 |--------|--------|--------|
111 | [![master branch test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=master)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![0.30 branch test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.30.x)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) | [![0.29 branch test status](https://api.cirrus-ci.com/github/bup/bup.svg?branch=0.29.x)](https://cirrus-ci.com/github/bup/bup) |
112
113 Getting started
114 ===============
115
116 From source
117 -----------
118
119  - Check out the bup source code using git:
120
121     ```sh
122     git clone https://github.com/bup/bup
123     ```
124
125  - This will leave you on the master branch, which is perfect if you
126    would like to help with development, but if you'd just like to use
127    bup, please check out the latest stable release like this:
128
129     ```sh
130     git checkout 0.32
131     ```
132
133    You can see the latest stable release here:
134    https://github.com/bup/bup/releases.
135
136  - Install the required python libraries (including the development
137    libraries).
138
139    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
140    as root):
141
142     ```sh
143     apt-get build-dep bup
144     ```
145
146    Otherwise try this:
147
148     ```sh
149     apt-get install python3.7-dev python3-fuse
150     apt-get install python3-pyxattr python3-pytest
151     apt-get install python3-distutils
152     apt-get install pkg-config linux-libc-dev libacl1-dev
153     apt-get install gcc make acl attr rsync
154     apt-get isntall python3-pytest-xdist # optional (parallel tests)
155     apt-get install par2 # optional (error correction)
156     apt-get install libreadline-dev # optional (bup ftp)
157     apt-get install python3-tornado # optional (bup web)
158
159     ```
160
161    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
162
163    If you would like to use the optional bup web server on systems
164    without a tornado package, you may want to try this:
165
166     ```sh
167     pip install tornado
168     ```
169
170  - Build:
171
172     ```sh
173     make
174     ```
175         
176  - Run the tests:
177
178     ```sh
179     make long-check
180     ```
181
182     or if you're in a bit more of a hurry:
183
184     ```sh
185     make check
186     ```
187         
188     If you have the Python xdist module installed, then you can
189     probably run the tests faster by adding the make -j option (see <a
190     href="HACKING">./HACKING</a> for additional information):
191
192     ```sh
193     make -j check
194     ```
195
196     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
197     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
198     symbolic links along the current working directory path, the tests
199     may fail.  Running something like this before "make test" should
200     sidestep the problem:
201
202     ```sh
203     cd "$(pwd -P)"
204     ```
205
206  - You can install bup via "make install", and override the default
207    destination with DESTDIR and PREFIX.
208
209    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
210    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
211    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
212
213     ```sh
214     make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
215     ```
216
217  - The Python version that bup will use is determined by the
218    `python-config` program chosen by `./configure`, which will search
219    for a reasonable version unless `BUP_PYTHON_CONFIG` is set in the
220    environment.  You can see which Python executable was chosen by
221    looking at the configure output, or examining
222    `config/config.var/bup-python-config`, and you can change the
223    selection by re-running `./configure`.
224
225 From binary packages
226 --------------------
227
228 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
229
230  - Debian:
231     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
232  - Ubuntu:
233     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
234  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
235     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
236     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
237  - Arch Linux:
238     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
239  - Fedora:
240     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
241  - macOS (Homebrew):
242     https://formulae.brew.sh/formula/bup
243
244
245 Using bup
246 ---------
247
248  - Get help for any bup command:
249
250     ```sh
251     bup help
252     bup help init
253     bup help index
254     bup help save
255     bup help restore
256     ...
257     ```
258
259  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup -- you can choose another by
260    either specifying `bup -d DIR ...` or setting the `BUP_DIR`
261    environment variable for a command):
262
263     ```sh
264     bup init
265     ```
266
267  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
268
269     ```sh
270     bup index /etc
271     bup save -n local-etc /etc
272     ```
273
274  - Restore a local backup to ./dest:
275
276     ```sh
277     bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
278     ls -l dest/etc
279     ```
280
281  - Look at how much disk space your backup took:
282
283     ```sh
284     du -s ~/.bup
285     ```
286
287  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
288    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
289    it just saves space automatically):
290
291     ```sh
292     bup index /etc
293     bup save -n local-etc /etc
294     ```
295
296  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
297
298     ```sh
299     du -s ~/.bup
300     ```
301
302  - Get a list of your previous backups:
303
304     ```sh
305     bup ls local-etc
306     ```
307
308  - Restore your first backup again:
309
310     ```sh
311     bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
312     ```
313
314  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
315    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
316    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
317    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
318
319     ```sh
320     bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
321     bup index /etc
322     bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
323     ```
324
325  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
326
327     ```sh
328     bup index /etc
329     bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
330     ```
331
332  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
333
334     ```sh
335     bup ls -r SERVER:
336     ```
337
338  - Restore the remote backup to ./dest:
339
340     ```sh
341     bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
342     ls -l dest/etc
343     ```
344
345  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
346    occasional bad disk block).  This writes parity information
347    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
348    be able to recover from some amount of repository corruption:
349
350     ```sh
351     bup fsck -g
352     ```
353
354  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
355    backup using tar:
356
357     ```sh
358     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
359     ```
360         
361  - Try restoring the tarball:
362
363     ```sh
364     bup join local-etc | tar -tf -
365     ```
366         
367  - Look at how much disk space your backup took:
368
369     ```sh
370     du -s ~/.bup
371     ```
372         
373  - Make another tar backup:
374
375     ```sh
376     tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
377     ```
378         
379  - Look at how little extra space your second backup used on top of
380    the first:
381
382     ```sh
383     du -s ~/.bup
384     ```
385         
386  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
387    older than the most recent"):
388
389     ```sh
390     bup join local-etc~1 | tar -tf -
391     ```
392  
393  - Get a list of your previous split-based backups:
394
395     ```sh
396     GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
397     ```
398         
399  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
400    deduplication):
401
402     ```sh
403     tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
404     ```
405  
406  - Restore the archive:
407
408     ```sh
409     bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
410     ```
411         
412 That's all there is to it!
413
414
415 Notes on FreeBSD
416 ----------------
417
418 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
419   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
420   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
421   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
422
423 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
424   port so there's no need to install them separately.
425
426 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
427   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
428   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
429
430 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
431
432 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
433   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
434
435
436 Notes on NetBSD/pkgsrc
437 ----------------------
438
439  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
440    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
441    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
442
443  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
444    separate tarball for the python language binding distributed by the
445    fuse project on sourceforge.  It is available as
446    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
447    works with it.
448
449  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
450    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
451    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
452
453  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
454    fixes this, adjust dev/compare-trees.
455
456
457 Notes on Cygwin
458 ---------------
459
460  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
461    fixes this, adjust dev/compare-trees.
462
463  - In test/ext/test-misc, two tests have been disabled.  These tests
464    check to see that repeated saves produce identical trees and that
465    an intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin
466    has some unusual behaviors with respect to access times (that
467    probably warrant further investigation).  Possibly related:
468    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
469
470
471 Notes on OS X
472 -------------
473
474  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
475    fixes this, adjust dev/compare-trees.
476
477
478 How it works
479 ============
480
481 Basic storage:
482 --------------
483
484 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
485 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
486 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
487 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
488 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
489 python.
490
491 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
492 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
493 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
494 git packfile per backup.
495
496 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
497 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
498 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
499
500 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
501 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
502 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
503 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
504 of the server's *index* files, and compares objects against those when
505 generating the new pack, which it sends directly to the server.
506
507 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
508 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
509 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
510 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
511
512 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
513 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
514 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
515 scripts that do something with those values.
516
517 The bup index:
518 --------------
519
520 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
521 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
522 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
523
524 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
525 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
526 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
527 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
528 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
529 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
530 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
531 will probably change in the future to support storing file ownership, more
532 complex file permissions, and so on.
533
534 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
535 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
536 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
537 a lot of files have changed.
538
539  
540 Things that are stupid for now but which we'll fix later
541 ========================================================
542
543 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
544 mailing list (see below) if you'd like to help.
545
546  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
547  
548     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
549     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
550     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
551     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
552
553     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
554     save', then no metadata will be written for the root directory.
555     That's obviously less than ideal.
556
557  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
558    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
559    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
560    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
561    s390).
562
563    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
564    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
565    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
566    fails.
567
568    This would also require implementing some of the methods needed to
569    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
570    __setitem__, and __setslice__ [3].
571
572      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
573      [2] http://docs.python.org/3/library/mmap.html
574      [3] http://docs.python.org/3/reference/datamodel.html#emulating-container-types
575
576  - 'bup index' is slower than it should be.
577  
578     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
579     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
580     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
581     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
582     or something.
583    
584  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
585
586     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
587     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
588     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
589     you wouldn't even know it was running.
590
591  - bup only has experimental support for pruning old backups.
592
593    While you should now be able to drop old saves and branches with
594    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
595    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
596    experimental, and should be handled with great care.  See the
597    man pages for more information.
598
599    Unless you want to help test the new commands, one possible
600    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
601    i.e. bup-2013, bup-2014...
602
603  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
604    OS X, and Windows+Cygwin.
605  
606     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
607     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
608     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
609     a default Windows installation.)
610     
611  - bup needs better documentation.
612  
613     According to an article about bup in Linux Weekly News
614     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
615     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
616     will never be great unless someone from outside contributes it (since
617     the developers can never remember which parts are hard to understand).
618     
619  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
620  
621     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
622     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
623     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
624    
625  - bup has no GUI.
626  
627    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
628    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
629    list for some possible options.
630     
631 More Documentation
632 ==================
633
634 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
635 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
636 join, index, save, etc.) to get details on that command.
637
638 For further technical details, please see ./DESIGN.
639
640
641 How you can help
642 ================
643
644 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
645 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
646 <a href="mailto:bup-list@googlegroups.com">bup mailing list</a>:
647
648 You can find the mailing list archives here:
649
650         http://groups.google.com/group/bup-list
651         
652 and you can subscribe by sending a message to:
653
654         bup-list+subscribe@googlegroups.com
655
656 You can also reach us via the
657 \#bup IRC channel at ircs://irc.libera.chat:6697/bup
658 on the [libera.chat](https://libera.chat/) network or via this
659 [web interface](https://web.libera.chat/?channels=bup).
660
661 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
662 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
663 requests), how we handle branches, etc.
664
665
666 Have fun,
667
668 Avery
669
670 <!--
671 Local Variables:
672 mode: markdown
673 End:
674 -->