Merge branch 'jk/fetch-reflog-df-conflict'
[git] / Documentation / technical / http-protocol.txt
1 HTTP transfer protocols
2 =======================
3
4 Git supports two HTTP based transfer protocols.  A "dumb" protocol
5 which requires only a standard HTTP server on the server end of the
6 connection, and a "smart" protocol which requires a Git aware CGI
7 (or server module).  This document describes both protocols.
8
9 As a design feature smart clients can automatically upgrade "dumb"
10 protocol URLs to smart URLs.  This permits all users to have the
11 same published URL, and the peers automatically select the most
12 efficient transport available to them.
13
14
15 URL Format
16 ----------
17
18 URLs for Git repositories accessed by HTTP use the standard HTTP
19 URL syntax documented by RFC 1738, so they are of the form:
20
21   http://<host>:<port>/<path>?<searchpart>
22
23 Within this documentation the placeholder `$GIT_URL` will stand for
24 the http:// repository URL entered by the end-user.
25
26 Servers SHOULD handle all requests to locations matching `$GIT_URL`, as
27 both the "smart" and "dumb" HTTP protocols used by Git operate
28 by appending additional path components onto the end of the user
29 supplied `$GIT_URL` string.
30
31 An example of a dumb client requesting for a loose object:
32
33   $GIT_URL:     http://example.com:8080/git/repo.git
34   URL request:  http://example.com:8080/git/repo.git/objects/d0/49f6c27a2244e12041955e262a404c7faba355
35
36 An example of a smart request to a catch-all gateway:
37
38   $GIT_URL:     http://example.com/daemon.cgi?svc=git&q=
39   URL request:  http://example.com/daemon.cgi?svc=git&q=/info/refs&service=git-receive-pack
40
41 An example of a request to a submodule:
42
43   $GIT_URL:     http://example.com/git/repo.git/path/submodule.git
44   URL request:  http://example.com/git/repo.git/path/submodule.git/info/refs
45
46 Clients MUST strip a trailing `/`, if present, from the user supplied
47 `$GIT_URL` string to prevent empty path tokens (`//`) from appearing
48 in any URL sent to a server.  Compatible clients MUST expand
49 `$GIT_URL/info/refs` as `foo/info/refs` and not `foo//info/refs`.
50
51
52 Authentication
53 --------------
54
55 Standard HTTP authentication is used if authentication is required
56 to access a repository, and MAY be configured and enforced by the
57 HTTP server software.
58
59 Because Git repositories are accessed by standard path components
60 server administrators MAY use directory based permissions within
61 their HTTP server to control repository access.
62
63 Clients SHOULD support Basic authentication as described by RFC 2617.
64 Servers SHOULD support Basic authentication by relying upon the
65 HTTP server placed in front of the Git server software.
66
67 Servers SHOULD NOT require HTTP cookies for the purposes of
68 authentication or access control.
69
70 Clients and servers MAY support other common forms of HTTP based
71 authentication, such as Digest authentication.
72
73
74 SSL
75 ---
76
77 Clients and servers SHOULD support SSL, particularly to protect
78 passwords when relying on Basic HTTP authentication.
79
80
81 Session State
82 -------------
83
84 The Git over HTTP protocol (much like HTTP itself) is stateless
85 from the perspective of the HTTP server side.  All state MUST be
86 retained and managed by the client process.  This permits simple
87 round-robin load-balancing on the server side, without needing to
88 worry about state management.
89
90 Clients MUST NOT require state management on the server side in
91 order to function correctly.
92
93 Servers MUST NOT require HTTP cookies in order to function correctly.
94 Clients MAY store and forward HTTP cookies during request processing
95 as described by RFC 2616 (HTTP/1.1).  Servers SHOULD ignore any
96 cookies sent by a client.
97
98
99 General Request Processing
100 --------------------------
101
102 Except where noted, all standard HTTP behavior SHOULD be assumed
103 by both client and server.  This includes (but is not necessarily
104 limited to):
105
106 If there is no repository at `$GIT_URL`, or the resource pointed to by a
107 location matching `$GIT_URL` does not exist, the server MUST NOT respond
108 with `200 OK` response.  A server SHOULD respond with
109 `404 Not Found`, `410 Gone`, or any other suitable HTTP status code
110 which does not imply the resource exists as requested.
111
112 If there is a repository at `$GIT_URL`, but access is not currently
113 permitted, the server MUST respond with the `403 Forbidden` HTTP
114 status code.
115
116 Servers SHOULD support both HTTP 1.0 and HTTP 1.1.
117 Servers SHOULD support chunked encoding for both request and response
118 bodies.
119
120 Clients SHOULD support both HTTP 1.0 and HTTP 1.1.
121 Clients SHOULD support chunked encoding for both request and response
122 bodies.
123
124 Servers MAY return ETag and/or Last-Modified headers.
125
126 Clients MAY revalidate cached entities by including If-Modified-Since
127 and/or If-None-Match request headers.
128
129 Servers MAY return `304 Not Modified` if the relevant headers appear
130 in the request and the entity has not changed.  Clients MUST treat
131 `304 Not Modified` identical to `200 OK` by reusing the cached entity.
132
133 Clients MAY reuse a cached entity without revalidation if the
134 Cache-Control and/or Expires header permits caching.  Clients and
135 servers MUST follow RFC 2616 for cache controls.
136
137
138 Discovering References
139 ----------------------
140
141 All HTTP clients MUST begin either a fetch or a push exchange by
142 discovering the references available on the remote repository.
143
144 Dumb Clients
145 ~~~~~~~~~~~~
146
147 HTTP clients that only support the "dumb" protocol MUST discover
148 references by making a request for the special info/refs file of
149 the repository.
150
151 Dumb HTTP clients MUST make a `GET` request to `$GIT_URL/info/refs`,
152 without any search/query parameters.
153
154    C: GET $GIT_URL/info/refs HTTP/1.0
155
156    S: 200 OK
157    S:
158    S: 95dcfa3633004da0049d3d0fa03f80589cbcaf31  refs/heads/maint
159    S: d049f6c27a2244e12041955e262a404c7faba355  refs/heads/master
160    S: 2cb58b79488a98d2721cea644875a8dd0026b115  refs/tags/v1.0
161    S: a3c2e2402b99163d1d59756e5f207ae21cccba4c  refs/tags/v1.0^{}
162
163 The Content-Type of the returned info/refs entity SHOULD be
164 `text/plain; charset=utf-8`, but MAY be any content type.
165 Clients MUST NOT attempt to validate the returned Content-Type.
166 Dumb servers MUST NOT return a return type starting with
167 `application/x-git-`.
168
169 Cache-Control headers MAY be returned to disable caching of the
170 returned entity.
171
172 When examining the response clients SHOULD only examine the HTTP
173 status code.  Valid responses are `200 OK`, or `304 Not Modified`.
174
175 The returned content is a UNIX formatted text file describing
176 each ref and its known value.  The file SHOULD be sorted by name
177 according to the C locale ordering.  The file SHOULD NOT include
178 the default ref named `HEAD`.
179
180   info_refs   =  *( ref_record )
181   ref_record  =  any_ref / peeled_ref
182
183   any_ref     =  obj-id HTAB refname LF
184   peeled_ref  =  obj-id HTAB refname LF
185                  obj-id HTAB refname "^{}" LF
186
187 Smart Clients
188 ~~~~~~~~~~~~~
189
190 HTTP clients that support the "smart" protocol (or both the
191 "smart" and "dumb" protocols) MUST discover references by making
192 a parameterized request for the info/refs file of the repository.
193
194 The request MUST contain exactly one query parameter,
195 `service=$servicename`, where `$servicename` MUST be the service
196 name the client wishes to contact to complete the operation.
197 The request MUST NOT contain additional query parameters.
198
199    C: GET $GIT_URL/info/refs?service=git-upload-pack HTTP/1.0
200
201 dumb server reply:
202
203    S: 200 OK
204    S:
205    S: 95dcfa3633004da0049d3d0fa03f80589cbcaf31  refs/heads/maint
206    S: d049f6c27a2244e12041955e262a404c7faba355  refs/heads/master
207    S: 2cb58b79488a98d2721cea644875a8dd0026b115  refs/tags/v1.0
208    S: a3c2e2402b99163d1d59756e5f207ae21cccba4c  refs/tags/v1.0^{}
209
210 smart server reply:
211
212    S: 200 OK
213    S: Content-Type: application/x-git-upload-pack-advertisement
214    S: Cache-Control: no-cache
215    S:
216    S: 001e# service=git-upload-pack\n
217    S: 004895dcfa3633004da0049d3d0fa03f80589cbcaf31 refs/heads/maint\0multi_ack\n
218    S: 0042d049f6c27a2244e12041955e262a404c7faba355 refs/heads/master\n
219    S: 003c2cb58b79488a98d2721cea644875a8dd0026b115 refs/tags/v1.0\n
220    S: 003fa3c2e2402b99163d1d59756e5f207ae21cccba4c refs/tags/v1.0^{}\n
221
222 Dumb Server Response
223 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
224 Dumb servers MUST respond with the dumb server reply format.
225
226 See the prior section under dumb clients for a more detailed
227 description of the dumb server response.
228
229 Smart Server Response
230 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
231 If the server does not recognize the requested service name, or the
232 requested service name has been disabled by the server administrator,
233 the server MUST respond with the `403 Forbidden` HTTP status code.
234
235 Otherwise, smart servers MUST respond with the smart server reply
236 format for the requested service name.
237
238 Cache-Control headers SHOULD be used to disable caching of the
239 returned entity.
240
241 The Content-Type MUST be `application/x-$servicename-advertisement`.
242 Clients SHOULD fall back to the dumb protocol if another content
243 type is returned.  When falling back to the dumb protocol clients
244 SHOULD NOT make an additional request to `$GIT_URL/info/refs`, but
245 instead SHOULD use the response already in hand.  Clients MUST NOT
246 continue if they do not support the dumb protocol.
247
248 Clients MUST validate the status code is either `200 OK` or
249 `304 Not Modified`.
250
251 Clients MUST validate the first five bytes of the response entity
252 matches the regex `^[0-9a-f]{4}#`.  If this test fails, clients
253 MUST NOT continue.
254
255 Clients MUST parse the entire response as a sequence of pkt-line
256 records.
257
258 Clients MUST verify the first pkt-line is `# service=$servicename`.
259 Servers MUST set $servicename to be the request parameter value.
260 Servers SHOULD include an LF at the end of this line.
261 Clients MUST ignore an LF at the end of the line.
262
263 Servers MUST terminate the response with the magic `0000` end
264 pkt-line marker.
265
266 The returned response is a pkt-line stream describing each ref and
267 its known value.  The stream SHOULD be sorted by name according to
268 the C locale ordering.  The stream SHOULD include the default ref
269 named `HEAD` as the first ref.  The stream MUST include capability
270 declarations behind a NUL on the first ref.
271
272   smart_reply     =  PKT-LINE("# service=$servicename" LF)
273                      ref_list
274                      "0000"
275   ref_list        =  empty_list / non_empty_list
276
277   empty_list      =  PKT-LINE(zero-id SP "capabilities^{}" NUL cap-list LF)
278
279   non_empty_list  =  PKT-LINE(obj-id SP name NUL cap_list LF)
280                      *ref_record
281
282   cap-list        =  capability *(SP capability)
283   capability      =  1*(LC_ALPHA / DIGIT / "-" / "_")
284   LC_ALPHA        =  %x61-7A
285
286   ref_record      =  any_ref / peeled_ref
287   any_ref         =  PKT-LINE(obj-id SP name LF)
288   peeled_ref      =  PKT-LINE(obj-id SP name LF)
289                      PKT-LINE(obj-id SP name "^{}" LF
290
291
292 Smart Service git-upload-pack
293 ------------------------------
294 This service reads from the repository pointed to by `$GIT_URL`.
295
296 Clients MUST first perform ref discovery with
297 `$GIT_URL/info/refs?service=git-upload-pack`.
298
299    C: POST $GIT_URL/git-upload-pack HTTP/1.0
300    C: Content-Type: application/x-git-upload-pack-request
301    C:
302    C: 0032want 0a53e9ddeaddad63ad106860237bbf53411d11a7\n
303    C: 0032have 441b40d833fdfa93eb2908e52742248faf0ee993\n
304    C: 0000
305
306    S: 200 OK
307    S: Content-Type: application/x-git-upload-pack-result
308    S: Cache-Control: no-cache
309    S:
310    S: ....ACK %s, continue
311    S: ....NAK
312
313 Clients MUST NOT reuse or revalidate a cached response.
314 Servers MUST include sufficient Cache-Control headers
315 to prevent caching of the response.
316
317 Servers SHOULD support all capabilities defined here.
318
319 Clients MUST send at least one "want" command in the request body.
320 Clients MUST NOT reference an id in a "want" command which did not
321 appear in the response obtained through ref discovery unless the
322 server advertises capability `allow-tip-sha1-in-want`.
323
324   compute_request   =  want_list
325                        have_list
326                        request_end
327   request_end       =  "0000" / "done"
328
329   want_list         =  PKT-LINE(want NUL cap_list LF)
330                        *(want_pkt)
331   want_pkt          =  PKT-LINE(want LF)
332   want              =  "want" SP id
333   cap_list          =  *(SP capability) SP
334
335   have_list         =  *PKT-LINE("have" SP id LF)
336
337 TODO: Document this further.
338
339 The Negotiation Algorithm
340 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
341 The computation to select the minimal pack proceeds as follows
342 (C = client, S = server):
343
344 'init step:'
345
346 C: Use ref discovery to obtain the advertised refs.
347
348 C: Place any object seen into set `advertised`.
349
350 C: Build an empty set, `common`, to hold the objects that are later
351    determined to be on both ends.
352
353 C: Build a set, `want`, of the objects from `advertised` the client
354    wants to fetch, based on what it saw during ref discovery.
355
356 C: Start a queue, `c_pending`, ordered by commit time (popping newest
357    first).  Add all client refs.  When a commit is popped from
358    the queue its parents SHOULD be automatically inserted back.
359    Commits MUST only enter the queue once.
360
361 'one compute step:'
362
363 C: Send one `$GIT_URL/git-upload-pack` request:
364
365    C: 0032want <want #1>...............................
366    C: 0032want <want #2>...............................
367    ....
368    C: 0032have <common #1>.............................
369    C: 0032have <common #2>.............................
370    ....
371    C: 0032have <have #1>...............................
372    C: 0032have <have #2>...............................
373    ....
374    C: 0000
375
376 The stream is organized into "commands", with each command
377 appearing by itself in a pkt-line.  Within a command line,
378 the text leading up to the first space is the command name,
379 and the remainder of the line to the first LF is the value.
380 Command lines are terminated with an LF as the last byte of
381 the pkt-line value.
382
383 Commands MUST appear in the following order, if they appear
384 at all in the request stream:
385
386 * "want"
387 * "have"
388
389 The stream is terminated by a pkt-line flush (`0000`).
390
391 A single "want" or "have" command MUST have one hex formatted
392 SHA-1 as its value.  Multiple SHA-1s MUST be sent by sending
393 multiple commands.
394
395 The `have` list is created by popping the first 32 commits
396 from `c_pending`.  Less can be supplied if `c_pending` empties.
397
398 If the client has sent 256 "have" commits and has not yet
399 received one of those back from `s_common`, or the client has
400 emptied `c_pending` it SHOULD include a "done" command to let
401 the server know it won't proceed:
402
403    C: 0009done
404
405 S: Parse the git-upload-pack request:
406
407 Verify all objects in `want` are directly reachable from refs.
408
409 The server MAY walk backwards through history or through
410 the reflog to permit slightly stale requests.
411
412 If no "want" objects are received, send an error:
413 TODO: Define error if no "want" lines are requested.
414
415 If any "want" object is not reachable, send an error:
416 TODO: Define error if an invalid "want" is requested.
417
418 Create an empty list, `s_common`.
419
420 If "have" was sent:
421
422 Loop through the objects in the order supplied by the client.
423
424 For each object, if the server has the object reachable from
425 a ref, add it to `s_common`.  If a commit is added to `s_common`,
426 do not add any ancestors, even if they also appear in `have`.
427
428 S: Send the git-upload-pack response:
429
430 If the server has found a closed set of objects to pack or the
431 request ends with "done", it replies with the pack.
432 TODO: Document the pack based response
433
434    S: PACK...
435
436 The returned stream is the side-band-64k protocol supported
437 by the git-upload-pack service, and the pack is embedded into
438 stream 1.  Progress messages from the server side MAY appear
439 in stream 2.
440
441 Here a "closed set of objects" is defined to have at least
442 one path from every "want" to at least one "common" object.
443
444 If the server needs more information, it replies with a
445 status continue response:
446 TODO: Document the non-pack response
447
448 C: Parse the upload-pack response:
449    TODO: Document parsing response
450
451 'Do another compute step.'
452
453
454 Smart Service git-receive-pack
455 ------------------------------
456 This service reads from the repository pointed to by `$GIT_URL`.
457
458 Clients MUST first perform ref discovery with
459 `$GIT_URL/info/refs?service=git-receive-pack`.
460
461    C: POST $GIT_URL/git-receive-pack HTTP/1.0
462    C: Content-Type: application/x-git-receive-pack-request
463    C:
464    C: ....0a53e9ddeaddad63ad106860237bbf53411d11a7 441b40d833fdfa93eb2908e52742248faf0ee993 refs/heads/maint\0 report-status
465    C: 0000
466    C: PACK....
467
468    S: 200 OK
469    S: Content-Type: application/x-git-receive-pack-result
470    S: Cache-Control: no-cache
471    S:
472    S: ....
473
474 Clients MUST NOT reuse or revalidate a cached response.
475 Servers MUST include sufficient Cache-Control headers
476 to prevent caching of the response.
477
478 Servers SHOULD support all capabilities defined here.
479
480 Clients MUST send at least one command in the request body.
481 Within the command portion of the request body clients SHOULD send
482 the id obtained through ref discovery as old_id.
483
484   update_request  =  command_list
485                      "PACK" <binary data>
486
487   command_list    =  PKT-LINE(command NUL cap_list LF)
488                      *(command_pkt)
489   command_pkt     =  PKT-LINE(command LF)
490   cap_list        =  *(SP capability) SP
491
492   command         =  create / delete / update
493   create          =  zero-id SP new_id SP name
494   delete          =  old_id SP zero-id SP name
495   update          =  old_id SP new_id SP name
496
497 TODO: Document this further.
498
499
500 References
501 ----------
502
503 http://www.ietf.org/rfc/rfc1738.txt[RFC 1738: Uniform Resource Locators (URL)]
504 http://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt[RFC 2616: Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.1]
505 link:technical/pack-protocol.html
506 link:technical/protocol-capabilities.html