Merge branch 'js/xread-in-full'
[git] / Documentation / technical / index-format.txt
1 Git index format
2 ================
3
4 == The Git index file has the following format
5
6   All binary numbers are in network byte order. Version 2 is described
7   here unless stated otherwise.
8
9    - A 12-byte header consisting of
10
11      4-byte signature:
12        The signature is { 'D', 'I', 'R', 'C' } (stands for "dircache")
13
14      4-byte version number:
15        The current supported versions are 2, 3 and 4.
16
17      32-bit number of index entries.
18
19    - A number of sorted index entries (see below).
20
21    - Extensions
22
23      Extensions are identified by signature. Optional extensions can
24      be ignored if Git does not understand them.
25
26      Git currently supports cached tree and resolve undo extensions.
27
28      4-byte extension signature. If the first byte is 'A'..'Z' the
29      extension is optional and can be ignored.
30
31      32-bit size of the extension
32
33      Extension data
34
35    - 160-bit SHA-1 over the content of the index file before this
36      checksum.
37
38 == Index entry
39
40   Index entries are sorted in ascending order on the name field,
41   interpreted as a string of unsigned bytes (i.e. memcmp() order, no
42   localization, no special casing of directory separator '/'). Entries
43   with the same name are sorted by their stage field.
44
45   32-bit ctime seconds, the last time a file's metadata changed
46     this is stat(2) data
47
48   32-bit ctime nanosecond fractions
49     this is stat(2) data
50
51   32-bit mtime seconds, the last time a file's data changed
52     this is stat(2) data
53
54   32-bit mtime nanosecond fractions
55     this is stat(2) data
56
57   32-bit dev
58     this is stat(2) data
59
60   32-bit ino
61     this is stat(2) data
62
63   32-bit mode, split into (high to low bits)
64
65     4-bit object type
66       valid values in binary are 1000 (regular file), 1010 (symbolic link)
67       and 1110 (gitlink)
68
69     3-bit unused
70
71     9-bit unix permission. Only 0755 and 0644 are valid for regular files.
72     Symbolic links and gitlinks have value 0 in this field.
73
74   32-bit uid
75     this is stat(2) data
76
77   32-bit gid
78     this is stat(2) data
79
80   32-bit file size
81     This is the on-disk size from stat(2), truncated to 32-bit.
82
83   160-bit SHA-1 for the represented object
84
85   A 16-bit 'flags' field split into (high to low bits)
86
87     1-bit assume-valid flag
88
89     1-bit extended flag (must be zero in version 2)
90
91     2-bit stage (during merge)
92
93     12-bit name length if the length is less than 0xFFF; otherwise 0xFFF
94     is stored in this field.
95
96   (Version 3 or later) A 16-bit field, only applicable if the
97   "extended flag" above is 1, split into (high to low bits).
98
99     1-bit reserved for future
100
101     1-bit skip-worktree flag (used by sparse checkout)
102
103     1-bit intent-to-add flag (used by "git add -N")
104
105     13-bit unused, must be zero
106
107   Entry path name (variable length) relative to top level directory
108     (without leading slash). '/' is used as path separator. The special
109     path components ".", ".." and ".git" (without quotes) are disallowed.
110     Trailing slash is also disallowed.
111
112     The exact encoding is undefined, but the '.' and '/' characters
113     are encoded in 7-bit ASCII and the encoding cannot contain a NUL
114     byte (iow, this is a UNIX pathname).
115
116   (Version 4) In version 4, the entry path name is prefix-compressed
117     relative to the path name for the previous entry (the very first
118     entry is encoded as if the path name for the previous entry is an
119     empty string).  At the beginning of an entry, an integer N in the
120     variable width encoding (the same encoding as the offset is encoded
121     for OFS_DELTA pack entries; see pack-format.txt) is stored, followed
122     by a NUL-terminated string S.  Removing N bytes from the end of the
123     path name for the previous entry, and replacing it with the string S
124     yields the path name for this entry.
125
126   1-8 nul bytes as necessary to pad the entry to a multiple of eight bytes
127   while keeping the name NUL-terminated.
128
129   (Version 4) In version 4, the padding after the pathname does not
130   exist.
131
132 == Extensions
133
134 === Cached tree
135
136   Cached tree extension contains pre-computed hashes for trees that can
137   be derived from the index. It helps speed up tree object generation
138   from index for a new commit.
139
140   When a path is updated in index, the path must be invalidated and
141   removed from tree cache.
142
143   The signature for this extension is { 'T', 'R', 'E', 'E' }.
144
145   A series of entries fill the entire extension; each of which
146   consists of:
147
148   - NUL-terminated path component (relative to its parent directory);
149
150   - ASCII decimal number of entries in the index that is covered by the
151     tree this entry represents (entry_count);
152
153   - A space (ASCII 32);
154
155   - ASCII decimal number that represents the number of subtrees this
156     tree has;
157
158   - A newline (ASCII 10); and
159
160   - 160-bit object name for the object that would result from writing
161     this span of index as a tree.
162
163   An entry can be in an invalidated state and is represented by having
164   a negative number in the entry_count field. In this case, there is no
165   object name and the next entry starts immediately after the newline.
166   When writing an invalid entry, -1 should always be used as entry_count.
167
168   The entries are written out in the top-down, depth-first order.  The
169   first entry represents the root level of the repository, followed by the
170   first subtree---let's call this A---of the root level (with its name
171   relative to the root level), followed by the first subtree of A (with
172   its name relative to A), ...
173
174 === Resolve undo
175
176   A conflict is represented in the index as a set of higher stage entries.
177   When a conflict is resolved (e.g. with "git add path"), these higher
178   stage entries will be removed and a stage-0 entry with proper resolution
179   is added.
180
181   When these higher stage entries are removed, they are saved in the
182   resolve undo extension, so that conflicts can be recreated (e.g. with
183   "git checkout -m"), in case users want to redo a conflict resolution
184   from scratch.
185
186   The signature for this extension is { 'R', 'E', 'U', 'C' }.
187
188   A series of entries fill the entire extension; each of which
189   consists of:
190
191   - NUL-terminated pathname the entry describes (relative to the root of
192     the repository, i.e. full pathname);
193
194   - Three NUL-terminated ASCII octal numbers, entry mode of entries in
195     stage 1 to 3 (a missing stage is represented by "0" in this field);
196     and
197
198   - At most three 160-bit object names of the entry in stages from 1 to 3
199     (nothing is written for a missing stage).
200