]> arthur.barton.de Git - bup.git/blob - README.md
Update HACKING, README, and note/ for 0.29.3
[bup.git] / README.md
1 bup: It backs things up
2 =======================
3
4 bup is a program that backs things up.  It's short for "backup." Can you
5 believe that nobody else has named an open source program "bup" after all
6 this time?  Me neither.
7
8 Despite its unassuming name, bup is pretty cool.  To give you an idea of
9 just how cool it is, I wrote you this poem:
10
11                              Bup is teh awesome
12                           What rhymes with awesome?
13                             I guess maybe possum
14                            But that's irrelevant.
15                         
16 Hmm.  Did that help?  Maybe prose is more useful after all.
17
18
19 Reasons bup is awesome
20 ----------------------
21
22 bup has a few advantages over other backup software:
23
24  - It uses a rolling checksum algorithm (similar to rsync) to split large
25    files into chunks.  The most useful result of this is you can backup huge
26    virtual machine (VM) disk images, databases, and XML files incrementally,
27    even though they're typically all in one huge file, and not use tons of
28    disk space for multiple versions.
29    
30  - It uses the packfile format from git (the open source version control
31    system), so you can access the stored data even if you don't like bup's
32    user interface.
33    
34  - Unlike git, it writes packfiles *directly* (instead of having a separate
35    garbage collection / repacking stage) so it's fast even with gratuitously
36    huge amounts of data.  bup's improved index formats also allow you to
37    track far more filenames than git (millions) and keep track of far more
38    objects (hundreds or thousands of gigabytes).
39    
40  - Data is "automagically" shared between incremental backups without having
41    to know which backup is based on which other one - even if the backups
42    are made from two different computers that don't even know about each
43    other.  You just tell bup to back stuff up, and it saves only the minimum
44    amount of data needed.
45    
46  - You can back up directly to a remote bup server, without needing tons of
47    temporary disk space on the computer being backed up.  And if your backup
48    is interrupted halfway through, the next run will pick up where you left
49    off.  And it's easy to set up a bup server: just install bup on any
50    machine where you have ssh access.
51    
52  - Bup can use "par2" redundancy to recover corrupted backups even if your
53    disk has undetected bad sectors.
54    
55  - Even when a backup is incremental, you don't have to worry about
56    restoring the full backup, then each of the incrementals in turn; an
57    incremental backup *acts* as if it's a full backup, it just takes less
58    disk space.
59    
60  - You can mount your bup repository as a FUSE filesystem and access the
61    content that way, and even export it over Samba.
62    
63  - It's written in python (with some C parts to make it faster) so it's easy
64    for you to extend and maintain.
65
66
67 Reasons you might want to avoid bup
68 -----------------------------------
69
70  - This is a very early version. Therefore it will most probably not work
71    for you, but we don't know why.  It is also missing some
72    probably-critical features.
73    
74  - It requires python >= 2.6, a C compiler, and an installed git
75    version >= 1.5.3.1.  It also requires par2 if you want fsck to be
76    able to generate the information needed to recover from some types
77    of corruption.
78  
79  - It currently only works on Linux, FreeBSD, NetBSD, OS X >= 10.4,
80    Solaris, or Windows (with Cygwin).  Patches to support other
81    platforms are welcome.
82
83  - Any items in "Things that are stupid" below.
84
85
86 Notable changes introduced by a release
87 =======================================
88
89  - <a href="note/0.29.3-from-0.29.2.md">Changes in 0.29.3 as compared to 0.29.2</a>
90  - <a href="note/0.29.2-from-0.29.1.md">Changes in 0.29.2 as compared to 0.29.1</a>
91  - <a href="note/0.29.1-from-0.29.md">Changes in 0.29.1 as compared to 0.29</a>
92  - <a href="note/0.29-from-0.28.1.md">Changes in 0.29 as compared to 0.28.1</a>
93  - <a href="note/0.28.1-from-0.28.md">Changes in 0.28.1 as compared to 0.28</a>
94  - <a href="note/0.28-from-0.27.1.md">Changes in 0.28 as compared to 0.27.1</a>
95  - <a href="note/0.27.1-from-0.27.md">Changes in 0.27.1 as compared to 0.27</a>
96
97
98 Test status: [![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)
99 [![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)
100 [![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)
101 ==============================================================
102
103
104
105 Getting started
106 ===============
107
108 From source
109 -----------
110
111  - Check out the bup source code using git:
112  
113         git clone https://github.com/bup/bup
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 "$(/bin/pwd)"
165
166  - You can install bup via "make install", and override the default
167    destination with DESTDIR and PREFIX.
168
169    Files are normally installed to "$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):
213
214         bup init
215
216  - Make a local backup (-v or -vv will increase the verbosity):
217
218         bup index /etc
219         bup save -n local-etc /etc
220
221  - Restore a local backup to ./dest:
222
223         bup restore -C ./dest local-etc/latest/etc
224         ls -l dest/etc
225
226  - Look at how much disk space your backup took:
227
228         du -s ~/.bup
229
230  - Make another backup (which should be mostly identical to the last one;
231    notice that you don't have to *specify* that this backup is incremental,
232    it just saves space automatically):
233
234         bup index /etc
235         bup save -n local-etc /etc
236
237  - Look how little extra space your second backup used (on top of the first):
238
239         du -s ~/.bup
240
241  - Get a list of your previous backups:
242
243         bup ls local-etc
244
245  - Restore your first backup again:
246
247         bup restore -C ./dest-2 local-etc/2013-11-23-11195/etc
248
249  - Make a backup to a remote server which must already have the 'bup' command
250    somewhere in its PATH (see /etc/profile, etc/environment, ~/.profile, or
251    ~/.bashrc), and be accessible via ssh.
252    Make sure to replace SERVERNAME with the actual hostname of your server:
253
254         bup init -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir
255         bup index /etc
256         bup save -r SERVERNAME:path/to/remote-bup-dir -n local-etc /etc
257
258  - Restore a backup from a remote server.  (FAIL: unfortunately,
259    unlike "bup join", "bup restore" does not yet support remote
260    restores.  See both "bup join" and "Things that are stupid" below.)
261
262  - Defend your backups from death rays (OK fine, more likely from the
263    occasional bad disk block).  This writes parity information
264    (currently via par2) for all of the existing data so that bup may
265    be able to recover from some amount of repository corruption:
266
267         bup fsck -g
268
269  - Use split/join instead of index/save/restore.  Try making a local
270    backup using tar:
271  
272         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
273         
274  - Try restoring the tarball:
275  
276         bup join local-etc | tar -tf -
277         
278  - Look at how much disk space your backup took:
279  
280         du -s ~/.bup
281         
282  - Make another tar backup:
283  
284         tar -cvf - /etc | bup split -n local-etc -vv
285         
286  - Look at how little extra space your second backup used on top of
287    the first:
288  
289         du -s ~/.bup
290         
291  - Restore the first tar backup again (the ~1 is git notation for "one
292    older than the most recent"):
293    
294         bup join local-etc~1 | tar -tf -
295  
296  - Get a list of your previous split-based backups:
297  
298         GIT_DIR=~/.bup git log local-etc
299         
300  - Make a backup on a remote server:
301    
302         tar -cvf - /etc | bup split -r SERVERNAME: -n local-etc -vv
303  
304  - Try restoring the remote backup tarball:
305  
306         bup join -r SERVERNAME: local-etc | tar -tf -
307         
308 That's all there is to it!
309
310
311 Notes on FreeBSD
312 ----------------
313
314 - FreeBSD's default 'make' command doesn't like bup's Makefile. In order to
315   compile the code, run tests and install bup, you need to install GNU Make
316   from the port named 'gmake' and use its executable instead in the commands
317   seen above. (i.e. 'gmake test' runs bup's test suite)
318
319 - Python's development headers are automatically installed with the 'python'
320   port so there's no need to install them separately.
321
322 - To use the 'bup fuse' command, you need to install the fuse kernel module
323   from the 'fusefs-kmod' port in the 'sysutils' section and the libraries from
324   the port named 'py-fusefs' in the 'devel' section.
325
326 - The 'par2' command can be found in the port named 'par2cmdline'.
327
328 - In order to compile the documentation, you need pandoc which can be found in
329   the port named 'hs-pandoc' in the 'textproc' section.
330
331
332 Notes on NetBSD/pkgsrc
333 ----------------------
334
335  - See pkgsrc/sysutils/bup, which should be the most recent stable
336    release and includes man pages.  It also has a reasonable set of
337    dependencies (git, par2, py-fuse-bindings).
338
339  - The "fuse-python" package referred to is hard to locate, and is a
340    separate tarball for the python language binding distributed by the
341    fuse project on sourceforge.  It is available as
342    pkgsrc/filesystems/py-fuse-bindings and on NetBSD 5, "bup fuse"
343    works with it.
344
345  - "bup fuse" presents every directory/file as inode 0.  The directory
346    traversal code ("fts") in NetBSD's libc will interpret this as a
347    cycle and error out, so "ls -R" and "find" will not work.
348
349  - There is no support for ACLs.  If/when some entrprising person
350    fixes this, adjust t/compare-trees.
351
352
353 Notes on Cygwin
354 ---------------
355
356  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
357    fixes this, adjust t/compare-trees.
358
359  - In t/test.sh, two tests have been disabled.  These tests check to
360    see that repeated saves produce identical trees and that an
361    intervening index doesn't change the SHA1.  Apparently Cygwin has
362    some unusual behaviors with respect to access times (that probably
363    warrant further investigation).  Possibly related:
364    http://cygwin.com/ml/cygwin/2007-06/msg00436.html
365
366
367 Notes on OS X
368 -------------
369
370  - There is no support for ACLs.  If/when some enterprising person
371    fixes this, adjust t/compare-trees.
372
373
374 How it works
375 ============
376
377 Basic storage:
378 --------------
379
380 bup stores its data in a git-formatted repository.  Unfortunately, git
381 itself doesn't actually behave very well for bup's use case (huge numbers of
382 files, files with huge sizes, retaining file permissions/ownership are
383 important), so we mostly don't use git's *code* except for a few helper
384 programs.  For example, bup has its own git packfile writer written in
385 python.
386
387 Basically, 'bup split' reads the data on stdin (or from files specified on
388 the command line), breaks it into chunks using a rolling checksum (similar to
389 rsync), and saves those chunks into a new git packfile.  There is at least one
390 git packfile per backup.
391
392 When deciding whether to write a particular chunk into the new packfile, bup
393 first checks all the other packfiles that exist to see if they already have that
394 chunk.  If they do, the chunk is skipped.
395
396 git packs come in two parts: the pack itself (*.pack) and the index (*.idx).
397 The index is pretty small, and contains a list of all the objects in the
398 pack.  Thus, when generating a remote backup, we don't have to have a copy
399 of the packfiles from the remote server: the local end just downloads a copy
400 of the server's *index* files, and compares objects against those when
401 generating the new pack, which it sends directly to the server.
402
403 The "-n" option to 'bup split' and 'bup save' is the name of the backup you
404 want to create, but it's actually implemented as a git branch.  So you can
405 do cute things like checkout a particular branch using git, and receive a
406 bunch of chunk files corresponding to the file you split.
407
408 If you use '-b' or '-t' or '-c' instead of '-n', bup split will output a
409 list of blobs, a tree containing that list of blobs, or a commit containing
410 that tree, respectively, to stdout.  You can use this to construct your own
411 scripts that do something with those values.
412
413 The bup index:
414 --------------
415
416 'bup index' walks through your filesystem and updates a file (whose name is,
417 by default, ~/.bup/bupindex) to contain the name, attributes, and an
418 optional git SHA1 (blob id) of each file and directory.
419
420 'bup save' basically just runs the equivalent of 'bup split' a whole bunch
421 of times, once per file in the index, and assembles a git tree
422 that contains all the resulting objects.  Among other things, that makes
423 'git diff' much more useful (compared to splitting a tarball, which is
424 essentially a big binary blob).  However, since bup splits large files into
425 smaller chunks, the resulting tree structure doesn't *exactly* correspond to
426 what git itself would have stored.  Also, the tree format used by 'bup save'
427 will probably change in the future to support storing file ownership, more
428 complex file permissions, and so on.
429
430 If a file has previously been written by 'bup save', then its git blob/tree
431 id is stored in the index.  This lets 'bup save' avoid reading that file to
432 produce future incremental backups, which means it can go *very* fast unless
433 a lot of files have changed.
434
435  
436 Things that are stupid for now but which we'll fix later
437 ========================================================
438
439 Help with any of these problems, or others, is very welcome.  Join the
440 mailing list (see below) if you'd like to help.
441
442  - 'bup restore' can't pull directly from a remote server.
443
444     So in one sense "save -r" is a dead-end right now.  Obviously you
445     can use "ssh SERVER bup restore -C ./dest..." to create a tree you
446     can transfer elsewhere via rsync/tar/whatever, but that's *lame*.
447
448     Until we fix it, you may be able to mount the remote BUP_DIR via
449     sshfs and then restore "normally", though that hasn't been
450     officially tested.
451
452  - 'bup save' and 'bup restore' have immature metadata support.
453  
454     On the plus side, they actually do have support now, but it's new,
455     and not remotely as well tested as tar/rsync/whatever's.  However,
456     you have to start somewhere, and as of 0.25, we think it's ready
457     for more general use.  Please let us know if you have any trouble.
458
459     Also, if any strip or graft-style options are specified to 'bup
460     save', then no metadata will be written for the root directory.
461     That's obviously less than ideal.
462
463  - bup is overly optimistic about mmap.  Right now bup just assumes
464    that it can mmap as large a block as it likes, and that mmap will
465    never fail.  Yeah, right... If nothing else, this has failed on
466    32-bit architectures (and 31-bit is even worse -- looking at you,
467    s390).
468
469    To fix this, we might just implement a FakeMmap[1] class that uses
470    normal file IO and handles all of the mmap methods[2] that bup
471    actually calls.  Then we'd swap in one of those whenever mmap
472    fails.
473
474    This would also require implementing some of the methods needed to
475    support "[]" array access, probably at a minimum __getitem__,
476    __setitem__, and __setslice__ [3].
477
478      [1] http://comments.gmane.org/gmane.comp.sysutils.backup.bup/613
479      [2] http://docs.python.org/2/library/mmap.html
480      [3] http://docs.python.org/2/reference/datamodel.html#emulating-container-types
481
482  - 'bup index' is slower than it should be.
483  
484     It's still rather fast: it can iterate through all the filenames on my
485     600,000 file filesystem in a few seconds.  But it still needs to rewrite
486     the entire index file just to add a single filename, which is pretty
487     nasty; it should just leave the new files in a second "extra index" file
488     or something.
489    
490  - bup could use inotify for *really* efficient incremental backups.
491
492     You could even have your system doing "continuous" backups: whenever a
493     file changes, we immediately send an image of it to the server.  We could
494     give the continuous-backup process a really low CPU and I/O priority so
495     you wouldn't even know it was running.
496
497  - bup only has experimental support for pruning old backups.
498
499    While you should now be able to drop old saves and branches with
500    `bup rm`, and reclaim the space occupied by data that's no longer
501    needed by other backups with `bup gc`, these commands are
502    experimental, and should be handled with great care.  See the
503    man pages for more information.
504
505    Unless you want to help test the new commands, one possible
506    workaround is to just start a new BUP_DIR occasionally,
507    i.e. bup-2013, bup-2014...
508
509  - bup has never been tested on anything but Linux, FreeBSD, NetBSD,
510    OS X, and Windows+Cygwin.
511  
512     There's nothing that makes it *inherently* non-portable, though, so
513     that's mostly a matter of someone putting in some effort.  (For a
514     "native" Windows port, the most annoying thing is the absence of ssh in
515     a default Windows installation.)
516     
517  - bup needs better documentation.
518  
519     According to a recent article about bup in Linux Weekly News
520     (https://lwn.net/Articles/380983/), "it's a bit short on examples and
521     a user guide would be nice."  Documentation is the sort of thing that
522     will never be great unless someone from outside contributes it (since
523     the developers can never remember which parts are hard to understand).
524     
525  - bup is "relatively speedy" and has "pretty good" compression.
526  
527     ...according to the same LWN article.  Clearly neither of those is good
528     enough.  We should have awe-inspiring speed and crazy-good compression. 
529     Must work on that.  Writing more parts in C might help with the speed.
530    
531  - bup has no GUI.
532  
533    Actually, that's not stupid, but you might consider it a
534    limitation.  See the ["Related Projects"](https://bup.github.io/)
535    list for some possible options.
536     
537 More Documentation
538 ==================
539
540 bup has an extensive set of man pages.  Try using 'bup help' to get
541 started, or use 'bup help SUBCOMMAND' for any bup subcommand (like split,
542 join, index, save, etc.) to get details on that command.
543
544 For further technical details, please see ./DESIGN.
545
546
547 How you can help
548 ================
549
550 bup is a work in progress and there are many ways it can still be improved.
551 If you'd like to contribute patches, ideas, or bug reports, please join the
552 bup mailing list.
553
554 You can find the mailing list archives here:
555
556         http://groups.google.com/group/bup-list
557         
558 and you can subscribe by sending a message to:
559
560         bup-list+subscribe@googlegroups.com
561
562 Please see <a href="HACKING">./HACKING</a> for
563 additional information, i.e. how to submit patches (hint - no pull
564 requests), how we handle branches, etc.
565
566
567 Have fun,
568
569 Avery