Merge branch 'jc/maint-name-hash-clear'
[git] / Documentation / gittutorial-2.txt
1 gittutorial-2(7)
2 ================
3
4 NAME
5 ----
6 gittutorial-2 - A tutorial introduction to git: part two
7
8 SYNOPSIS
9 --------
10 git *
11
12 DESCRIPTION
13 -----------
14
15 You should work through linkgit:gittutorial[7] before reading this tutorial.
16
17 The goal of this tutorial is to introduce two fundamental pieces of
18 git's architecture--the object database and the index file--and to
19 provide the reader with everything necessary to understand the rest
20 of the git documentation.
21
22 The git object database
23 -----------------------
24
25 Let's start a new project and create a small amount of history:
26
27 ------------------------------------------------
28 $ mkdir test-project
29 $ cd test-project
30 $ git init
31 Initialized empty Git repository in .git/
32 $ echo 'hello world' > file.txt
33 $ git add .
34 $ git commit -a -m "initial commit"
35 Created initial commit 54196cc2703dc165cbd373a65a4dcf22d50ae7f7
36  create mode 100644 file.txt
37 $ echo 'hello world!' >file.txt
38 $ git commit -a -m "add emphasis"
39 Created commit c4d59f390b9cfd4318117afde11d601c1085f241
40 ------------------------------------------------
41
42 What are the 40 digits of hex that git responded to the commit with?
43
44 We saw in part one of the tutorial that commits have names like this.
45 It turns out that every object in the git history is stored under
46 such a 40-digit hex name.  That name is the SHA1 hash of the object's
47 contents; among other things, this ensures that git will never store
48 the same data twice (since identical data is given an identical SHA1
49 name), and that the contents of a git object will never change (since
50 that would change the object's name as well).
51
52 It is expected that the content of the commit object you created while
53 following the example above generates a different SHA1 hash than
54 the one shown above because the commit object records the time when
55 it was created and the name of the person performing the commit.
56
57 We can ask git about this particular object with the `cat-file`
58 command. Don't copy the 40 hex digits from this example but use those
59 from your own version. Note that you can shorten it to only a few
60 characters to save yourself typing all 40 hex digits:
61
62 ------------------------------------------------
63 $ git cat-file -t 54196cc2
64 commit
65 $ git cat-file commit 54196cc2
66 tree 92b8b694ffb1675e5975148e1121810081dbdffe
67 author J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143414668 -0500
68 committer J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143414668 -0500
69
70 initial commit
71 ------------------------------------------------
72
73 A tree can refer to one or more "blob" objects, each corresponding to
74 a file.  In addition, a tree can also refer to other tree objects,
75 thus creating a directory hierarchy.  You can examine the contents of
76 any tree using ls-tree (remember that a long enough initial portion
77 of the SHA1 will also work):
78
79 ------------------------------------------------
80 $ git ls-tree 92b8b694
81 100644 blob 3b18e512dba79e4c8300dd08aeb37f8e728b8dad    file.txt
82 ------------------------------------------------
83
84 Thus we see that this tree has one file in it.  The SHA1 hash is a
85 reference to that file's data:
86
87 ------------------------------------------------
88 $ git cat-file -t 3b18e512
89 blob
90 ------------------------------------------------
91
92 A "blob" is just file data, which we can also examine with cat-file:
93
94 ------------------------------------------------
95 $ git cat-file blob 3b18e512
96 hello world
97 ------------------------------------------------
98
99 Note that this is the old file data; so the object that git named in
100 its response to the initial tree was a tree with a snapshot of the
101 directory state that was recorded by the first commit.
102
103 All of these objects are stored under their SHA1 names inside the git
104 directory:
105
106 ------------------------------------------------
107 $ find .git/objects/
108 .git/objects/
109 .git/objects/pack
110 .git/objects/info
111 .git/objects/3b
112 .git/objects/3b/18e512dba79e4c8300dd08aeb37f8e728b8dad
113 .git/objects/92
114 .git/objects/92/b8b694ffb1675e5975148e1121810081dbdffe
115 .git/objects/54
116 .git/objects/54/196cc2703dc165cbd373a65a4dcf22d50ae7f7
117 .git/objects/a0
118 .git/objects/a0/423896973644771497bdc03eb99d5281615b51
119 .git/objects/d0
120 .git/objects/d0/492b368b66bdabf2ac1fd8c92b39d3db916e59
121 .git/objects/c4
122 .git/objects/c4/d59f390b9cfd4318117afde11d601c1085f241
123 ------------------------------------------------
124
125 and the contents of these files is just the compressed data plus a
126 header identifying their length and their type.  The type is either a
127 blob, a tree, a commit, or a tag.
128
129 The simplest commit to find is the HEAD commit, which we can find
130 from .git/HEAD:
131
132 ------------------------------------------------
133 $ cat .git/HEAD
134 ref: refs/heads/master
135 ------------------------------------------------
136
137 As you can see, this tells us which branch we're currently on, and it
138 tells us this by naming a file under the .git directory, which itself
139 contains a SHA1 name referring to a commit object, which we can
140 examine with cat-file:
141
142 ------------------------------------------------
143 $ cat .git/refs/heads/master
144 c4d59f390b9cfd4318117afde11d601c1085f241
145 $ git cat-file -t c4d59f39
146 commit
147 $ git cat-file commit c4d59f39
148 tree d0492b368b66bdabf2ac1fd8c92b39d3db916e59
149 parent 54196cc2703dc165cbd373a65a4dcf22d50ae7f7
150 author J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143418702 -0500
151 committer J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143418702 -0500
152
153 add emphasis
154 ------------------------------------------------
155
156 The "tree" object here refers to the new state of the tree:
157
158 ------------------------------------------------
159 $ git ls-tree d0492b36
160 100644 blob a0423896973644771497bdc03eb99d5281615b51    file.txt
161 $ git cat-file blob a0423896
162 hello world!
163 ------------------------------------------------
164
165 and the "parent" object refers to the previous commit:
166
167 ------------------------------------------------
168 $ git cat-file commit 54196cc2
169 tree 92b8b694ffb1675e5975148e1121810081dbdffe
170 author J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143414668 -0500
171 committer J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143414668 -0500
172
173 initial commit
174 ------------------------------------------------
175
176 The tree object is the tree we examined first, and this commit is
177 unusual in that it lacks any parent.
178
179 Most commits have only one parent, but it is also common for a commit
180 to have multiple parents.   In that case the commit represents a
181 merge, with the parent references pointing to the heads of the merged
182 branches.
183
184 Besides blobs, trees, and commits, the only remaining type of object
185 is a "tag", which we won't discuss here; refer to linkgit:git-tag[1]
186 for details.
187
188 So now we know how git uses the object database to represent a
189 project's history:
190
191   * "commit" objects refer to "tree" objects representing the
192     snapshot of a directory tree at a particular point in the
193     history, and refer to "parent" commits to show how they're
194     connected into the project history.
195   * "tree" objects represent the state of a single directory,
196     associating directory names to "blob" objects containing file
197     data and "tree" objects containing subdirectory information.
198   * "blob" objects contain file data without any other structure.
199   * References to commit objects at the head of each branch are
200     stored in files under .git/refs/heads/.
201   * The name of the current branch is stored in .git/HEAD.
202
203 Note, by the way, that lots of commands take a tree as an argument.
204 But as we can see above, a tree can be referred to in many different
205 ways--by the SHA1 name for that tree, by the name of a commit that
206 refers to the tree, by the name of a branch whose head refers to that
207 tree, etc.--and most such commands can accept any of these names.
208
209 In command synopses, the word "tree-ish" is sometimes used to
210 designate such an argument.
211
212 The index file
213 --------------
214
215 The primary tool we've been using to create commits is `git-commit
216 -a`, which creates a commit including every change you've made to
217 your working tree.  But what if you want to commit changes only to
218 certain files?  Or only certain changes to certain files?
219
220 If we look at the way commits are created under the cover, we'll see
221 that there are more flexible ways creating commits.
222
223 Continuing with our test-project, let's modify file.txt again:
224
225 ------------------------------------------------
226 $ echo "hello world, again" >>file.txt
227 ------------------------------------------------
228
229 but this time instead of immediately making the commit, let's take an
230 intermediate step, and ask for diffs along the way to keep track of
231 what's happening:
232
233 ------------------------------------------------
234 $ git diff
235 --- a/file.txt
236 +++ b/file.txt
237 @@ -1 +1,2 @@
238  hello world!
239 +hello world, again
240 $ git add file.txt
241 $ git diff
242 ------------------------------------------------
243
244 The last diff is empty, but no new commits have been made, and the
245 head still doesn't contain the new line:
246
247 ------------------------------------------------
248 $ git diff HEAD
249 diff --git a/file.txt b/file.txt
250 index a042389..513feba 100644
251 --- a/file.txt
252 +++ b/file.txt
253 @@ -1 +1,2 @@
254  hello world!
255 +hello world, again
256 ------------------------------------------------
257
258 So 'git-diff' is comparing against something other than the head.
259 The thing that it's comparing against is actually the index file,
260 which is stored in .git/index in a binary format, but whose contents
261 we can examine with ls-files:
262
263 ------------------------------------------------
264 $ git ls-files --stage
265 100644 513feba2e53ebbd2532419ded848ba19de88ba00 0       file.txt
266 $ git cat-file -t 513feba2
267 blob
268 $ git cat-file blob 513feba2
269 hello world!
270 hello world, again
271 ------------------------------------------------
272
273 So what our 'git-add' did was store a new blob and then put
274 a reference to it in the index file.  If we modify the file again,
275 we'll see that the new modifications are reflected in the 'git-diff'
276 output:
277
278 ------------------------------------------------
279 $ echo 'again?' >>file.txt
280 $ git diff
281 index 513feba..ba3da7b 100644
282 --- a/file.txt
283 +++ b/file.txt
284 @@ -1,2 +1,3 @@
285  hello world!
286  hello world, again
287 +again?
288 ------------------------------------------------
289
290 With the right arguments, 'git-diff' can also show us the difference
291 between the working directory and the last commit, or between the
292 index and the last commit:
293
294 ------------------------------------------------
295 $ git diff HEAD
296 diff --git a/file.txt b/file.txt
297 index a042389..ba3da7b 100644
298 --- a/file.txt
299 +++ b/file.txt
300 @@ -1 +1,3 @@
301  hello world!
302 +hello world, again
303 +again?
304 $ git diff --cached
305 diff --git a/file.txt b/file.txt
306 index a042389..513feba 100644
307 --- a/file.txt
308 +++ b/file.txt
309 @@ -1 +1,2 @@
310  hello world!
311 +hello world, again
312 ------------------------------------------------
313
314 At any time, we can create a new commit using 'git-commit' (without
315 the "-a" option), and verify that the state committed only includes the
316 changes stored in the index file, not the additional change that is
317 still only in our working tree:
318
319 ------------------------------------------------
320 $ git commit -m "repeat"
321 $ git diff HEAD
322 diff --git a/file.txt b/file.txt
323 index 513feba..ba3da7b 100644
324 --- a/file.txt
325 +++ b/file.txt
326 @@ -1,2 +1,3 @@
327  hello world!
328  hello world, again
329 +again?
330 ------------------------------------------------
331
332 So by default 'git-commit' uses the index to create the commit, not
333 the working tree; the "-a" option to commit tells it to first update
334 the index with all changes in the working tree.
335
336 Finally, it's worth looking at the effect of 'git-add' on the index
337 file:
338
339 ------------------------------------------------
340 $ echo "goodbye, world" >closing.txt
341 $ git add closing.txt
342 ------------------------------------------------
343
344 The effect of the 'git-add' was to add one entry to the index file:
345
346 ------------------------------------------------
347 $ git ls-files --stage
348 100644 8b9743b20d4b15be3955fc8d5cd2b09cd2336138 0       closing.txt
349 100644 513feba2e53ebbd2532419ded848ba19de88ba00 0       file.txt
350 ------------------------------------------------
351
352 And, as you can see with cat-file, this new entry refers to the
353 current contents of the file:
354
355 ------------------------------------------------
356 $ git cat-file blob 8b9743b2
357 goodbye, world
358 ------------------------------------------------
359
360 The "status" command is a useful way to get a quick summary of the
361 situation:
362
363 ------------------------------------------------
364 $ git status
365 # On branch master
366 # Changes to be committed:
367 #   (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
368 #
369 #       new file: closing.txt
370 #
371 # Changed but not updated:
372 #   (use "git add <file>..." to update what will be committed)
373 #
374 #       modified: file.txt
375 #
376 ------------------------------------------------
377
378 Since the current state of closing.txt is cached in the index file,
379 it is listed as "Changes to be committed".  Since file.txt has
380 changes in the working directory that aren't reflected in the index,
381 it is marked "changed but not updated".  At this point, running "git
382 commit" would create a commit that added closing.txt (with its new
383 contents), but that didn't modify file.txt.
384
385 Also, note that a bare `git diff` shows the changes to file.txt, but
386 not the addition of closing.txt, because the version of closing.txt
387 in the index file is identical to the one in the working directory.
388
389 In addition to being the staging area for new commits, the index file
390 is also populated from the object database when checking out a
391 branch, and is used to hold the trees involved in a merge operation.
392 See linkgit:gitcore-tutorial[7] and the relevant man
393 pages for details.
394
395 What next?
396 ----------
397
398 At this point you should know everything necessary to read the man
399 pages for any of the git commands; one good place to start would be
400 with the commands mentioned in link:everyday.html[Everyday git].  You
401 should be able to find any unknown jargon in linkgit:gitglossary[7].
402
403 The link:user-manual.html[Git User's Manual] provides a more
404 comprehensive introduction to git.
405
406 linkgit:gitcvs-migration[7] explains how to
407 import a CVS repository into git, and shows how to use git in a
408 CVS-like way.
409
410 For some interesting examples of git use, see the
411 link:howto-index.html[howtos].
412
413 For git developers, linkgit:gitcore-tutorial[7] goes
414 into detail on the lower-level git mechanisms involved in, for
415 example, creating a new commit.
416
417 SEE ALSO
418 --------
419 linkgit:gittutorial[7],
420 linkgit:gitcvs-migration[7],
421 linkgit:gitcore-tutorial[7],
422 linkgit:gitglossary[7],
423 link:everyday.html[Everyday git],
424 link:user-manual.html[The Git User's Manual]
425
426 GIT
427 ---
428 Part of the linkgit:git[1] suite.