]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
vfs: flatten resolution cache key
[bup.git] / README.md
1 bup: It backs things up
2 =======================
3
4 bup is a program that backs things up.  It's short for "backup." Can you
5 believe that nobody else has named an open source program "bup" after all
6 this time?  Me neither.
7
8 Despite its unassuming name, bup is pretty cool.  To give you an idea of
9 just how cool it is, I wrote you this poem:
10
11                              Bup is teh awesome
12                           What rhymes with awesome?
13                             I guess maybe possum
14                            But that's irrelevant.
15                         
16 Hmm.  Did that help?  Maybe prose is more useful after all.
17
18
19 Reasons bup is awesome
20 ----------------------
21
22 bup has a few advantages over other backup software:
23
24  - It uses a rolling checksum algorithm (similar to rsync) to split large
25    files into chunks.  The most useful result of this is you can backup huge
26    virtual machine (VM) disk images, databases, and XML files incrementally,
27    even though they're typically all in one huge file, and not use tons of
28    disk space for multiple versions.
29    
30  - It uses the packfile format from git (the open source version control
31    system), so you can access the stored data even if you don't like bup's
32    user interface.
33    
34  - Unlike git, it writes packfiles *directly* (instead of having a separate
35    garbage collection / repacking stage) so it's fast even with gratuitously
36    huge amounts of data.  bup's improved index formats also allow you to
37    track far more filenames than git (millions) and keep track of far more
38    objects (hundreds or thousands of gigabytes).
39    
40  - Data is "automagically" shared between incremental backups without having
41    to know which backup is based on which other one - even if the backups
42    are made from two different computers that don't even know about each
43    other.  You just tell bup to back stuff up, and it saves only the minimum
44    amount of data needed.
45    
46  - You can back up directly to a remote bup server, without needing tons of
47    temporary disk space on the computer being backed up.  And if your backup
48    is interrupted halfway through, the next run will pick up where you left
49    off.  And it's easy to set up a bup server: just install bup on any
50    machine where you have ssh access.
51    
52  - Bup can use "par2" redundancy to recover corrupted backups even if your
53    disk has undetected bad sectors.
54    
55  - Even when a backup is incremental, you don't have to worry about
56    restoring the full backup, then each of the incrementals in turn; an
57    incremental backup *acts* as if it's a full backup, it just takes less
58    disk space.
59    
60  - You can mount your bup repository as a FUSE filesystem and access the
61    content that way, and even export it over Samba.
62    
63  - It's written in python (with some C parts to make it faster) so it's easy
64    for you to extend and maintain.
65
66
67 Reasons you might want to avoid bup
68 -----------------------------------
69
70  - It's not remotely as well tested as something like tar, so it's
71    more likely to eat your data.  It's also missing some
72    probably-critical features, though fewer than it used to be.
73    
74  - It requires python >= 2.6, a C compiler, and an installed git
75    version >= 1.5.6.  It also requires par2 if you want fsck to be
76    able to generate the information needed to recover from some types
77    of corruption.
78  
79  - It currently only works on Linux, FreeBSD, NetBSD, OS X >= 10.4,
80    Solaris, or Windows (with Cygwin, and maybe with WSL).  Patches to
81    support other platforms are welcome.
82
83  - Any items in "Things that are stupid" below.
84
85
86 Notable changes introduced by a release
87 =======================================
88
89  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
90  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
91  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
92  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
93  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
94
95
96 Getting started
97 ===============
98
99 From source
100 -----------
101
102  - Check out the bup source code using git:
103  
104         git clone https://github.com/bup/bup
105
106  - This will leave you on the master branch, which is perfect if you
107    would like to help with development, but if you'd just like to use
108    bup, please check out the latest stable release like this:
109
110         git checkout 0.29.1
111
112    You can see the latest stable release here:
113    https://github.com/bup/bup/releases.
114
115  - Install the required python libraries (including the development
116    libraries).
117
118    On very recent Debian/Ubuntu versions, this may be sufficient (run
119    as root):
120
121             apt-get build-dep bup
122
123    Otherwise try this (substitute python2.6-dev if you have an older
124    system):
125
126             apt-get install python2.7-dev python-fuse
127             apt-get install python-pyxattr python-pylibacl
128             apt-get install linux-libc-dev
129             apt-get install acl attr
130             apt-get install python-tornado # optional
131
132    On CentOS (for CentOS 6, at least), this should be sufficient (run
133    as root):
134
135             yum groupinstall "Development Tools"
136             yum install python python-devel
137             yum install fuse-python pyxattr pylibacl
138             yum install perl-Time-HiRes
139
140    In addition to the default CentOS repositories, you may need to add
141    RPMForge (for fuse-python) and EPEL (for pyxattr and pylibacl).
142
143    On Cygwin, install python, make, rsync, and gcc4.
144
145    If you would like to use the optional bup web server on systems
146    without a tornado package, you may want to try this:
147
148             pip install tornado
149
150  - Build the python module and symlinks:
151
152         make
153         
154  - Run the tests:
155  
156         make test
157         
158     The tests should pass.  If they don't pass for you, stop here and
159     send an email to bup-list@googlegroups.com.  Though if there are
160     symbolic links along the current working directory path, the tests
161     may fail.  Running something like this before "make test" should
162     sidestep the problem:
163
164         cd "$(pwd -P)"
165
166  - You can install bup via "make install", and override the default
167    destination with DESTDIR and PREFIX.
168
169    Files are normally installed to "$DESTDIR/$PREFIX" where DESTDIR is
170    empty by default, and PREFIX is set to /usr/local.  So if you wanted to
171    install bup to /opt/bup, you might do something like this:
172
173         make install DESTDIR=/opt/bup PREFIX=''
174
175  - The Python executable that bup will use is chosen by ./configure,
176    which will search for a reasonable version unless PYTHON is set in
177    the environment, in which case, bup will use that path.  You can
178    see which Python executable was chosen by looking at the
179    configure output, or examining cmd/python-cmd.sh, and you can
180    change the selection by re-running ./configure.
181
182 From binary packages
183 --------------------
184
185 Binary packages of bup are known to be built for the following OSes:
186
187  - Debian:
188     http://packages.debian.org/search?searchon=names&keywords=bup
189  - Ubuntu:
190     http://packages.ubuntu.com/search?searchon=names&keywords=bup
191  - pkgsrc (NetBSD, Dragonfly, and others)
192     http://pkgsrc.se/sysutils/bup
193     http://cvsweb.netbsd.org/bsdweb.cgi/pkgsrc/sysutils/bup/
194  - Arch Linux:
195     https://www.archlinux.org/packages/?sort=&q=bup
196  - Fedora:
197     https://apps.fedoraproject.org/packages/bup
198
199
200 Using bup
201 ---------
202
203  - Get help for any bup command:
204
205         bup help
206         bup help init
207         bup help index
208         bup help save
209         bup help restore
210         ...
211
212  - Initialize the default BUP_DIR (~/.bup -- you can choose another by
213    either specifying `bup -d DIR ...` or setting the `BUP_DIR`
214    environment variable for a command):
215
216         bup init
217
218  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
219
220         bup index /etc
221         bup save -n local-etc /etc
222
223  - Restore a local backup to ./dest:
224
225         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
226         ls -l dest/etc
227
228  - Look at how much disk space your backup took:
229
230         du -s ~/.bup
231
232  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
233    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
234    it just saves space automatically):
235
236         bup index /etc
237         bup save -n local-etc /etc
238
239  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
240
241         du -s ~/.bup
242
243  - Get a list of your previous backups:
244
245         bup ls local-etc
246
247  - Restore your first backup again:
248
249         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
250
251  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
252    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
253    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
254    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
255
256         bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
257         bup index /etc
258         bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
259
260  - Make a remote backup to ~/.bup on SERVER:
261
262         bup index /etc
263         bup save -r SERVER: -n local-etc /etc
264
265  - See what saves are available in ~/.bup on SERVER:
266
267         bup ls -r SERVER:
268
269  - Restore the remote backup to ./dest:
270
271         bup restore -r SERVER: -C ./dest local-etc/latest/etc
272         ls -l dest/etc
273
274  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
275    occasional bad disk block).  This writes parity information
276    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
277    be able to recover from some amount of repository corruption:
278
279         bup fsck -g
280
281  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
282    backup using tar:
283  
284         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
285         
286  - Try restoring the tarball:
287  
288         bup join local-etc | tar -tf -
289         
290  - Look at how much disk space your backup took:
291  
292         du -s ~/.bup
293         
294  - Make another tar backup:
295  
296         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
297         
298  - Look at how little extra space your second backup used on top of
299    the first:
300  
301         du -s ~/.bup
302         
303  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
304    older than the most recent"):
305    
306         bup join local-etc~1 | tar -tf -
307  
308  - Get a list of your previous split-based backups:
309  
310         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
311         
312  - Save a tar archive to a remote server (without tar -z to facilitate
313    deduplication):
314    
315         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
316  
317  - Restore the archive:
318  
319         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
320         
321 That's all there is to it!
322
323
324 Notes on FreeBSD
325 ----------------
326
327 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
328   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
329   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
330   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
331
332 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
333   port so there's no need to install them separately.
334
335 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
336   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
337   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
338
339 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
340
341 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
342   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
343
344
345 Notes on NetBSD/pkgsrc
346 ----------------------
347
348  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
349    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
350    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
351
352  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
353    separate tarball for the python language binding distributed by the
354    fuse project on sourceforge.  It is available as
355    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
356    works with it.
357
358  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
359    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
360    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
361
362  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
363    fixes this, adjust t/compare-trees.
364
365
366 Notes on Cygwin
367 ---------------
368
369  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
370    fixes this, adjust t/compare-trees.
371
372  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
373    see that repeated saves produce identical trees and that an
374    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
375    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
376    warrant further investigation).  Possibly related:
377    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
378
379
380 Notes on OS X
381 -------------
382
383  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
384    fixes this, adjust t/compare-trees.
385
386
387 How it works
388 ============
389
390 Basic storage:
391 --------------
392
393 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
394 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
395 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
396 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
397 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
398 python.
399
400 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
401 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
402 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
403 git packfile per backup.
404
405 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
406 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
407 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
408
409 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
410 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
411 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
412 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
413 of the server's *index* files, and compares objects against those when
414 generating the new pack, which it sends directly to the server.
415
416 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
417 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
418 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
419 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
420
421 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
422 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
423 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
424 scripts that do something with those values.
425
426 The bup index:
427 --------------
428
429 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
430 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
431 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
432
433 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
434 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
435 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
436 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
437 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
438 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
439 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
440 will probably change in the future to support storing file ownership, more
441 complex file permissions, and so on.
442
443 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
444 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
445 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
446 a lot of files have changed.
447
448  
449 Things that are stupid for now but which we'll fix later
450 ========================================================
451
452 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
453 mailing list (see below) if you'd like to help.
454
455  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
456  
457     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
458     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
459     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
460     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
461
462     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
463     save', then no metadata will be written for the root directory.
464     That's obviously less than ideal.
465
466  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
467    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
468    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
469    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
470    s390).
471
472    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
473    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
474    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
475    fails.
476
477    This would also require implementing some of the methods needed to
478    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
479    __setitem__, and __setslice__ [3].
480
481      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
482      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
483      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
484
485  - 'bup index' is slower than it should be.
486  
487     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
488     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
489     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
490     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
491     or something.
492    
493  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
494
495     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
496     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
497     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
498     you wouldn't even know it was running.
499
500  - bup only has experimental support for pruning old backups.
501
502    While you should now be able to drop old saves and branches with
503    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
504    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
505    experimental, and should be handled with great care.  See the
506    man pages for more information.
507
508    Unless you want to help test the new commands, one possible
509    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
510    i.e. bup-2013, bup-2014...
511
512  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
513    OS X, and Windows+Cygwin.
514  
515     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
516     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
517     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
518     a default Windows installation.)
519     
520  - bup needs better documentation.
521  
522     According to an article about bup in Linux Weekly News
523     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
524     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
525     will never be great unless someone from outside contributes it (since
526     the developers can never remember which parts are hard to understand).
527     
528  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
529  
530     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
531     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
532     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
533    
534  - bup has no GUI.
535  
536    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
537    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
538    list for some possible options.
539     
540 More Documentation
541 ==================
542
543 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
544 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
545 join, index, save, etc.) to get details on that command.
546
547 For further technical details, please see ./DESIGN.
548
549
550 How you can help
551 ================
552
553 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
554 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
555 bup mailing list.
556
557 You can find the mailing list archives here:
558
559         http://groups.google.com/group/bup-list
560         
561 and you can subscribe by sending a message to:
562
563         bup-list+subscribe@googlegroups.com
564
565 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
566 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
567 requests), how we handle branches, etc.
568
569
570 Have fun,
571
572 Avery