6 gittutorial-2 - A tutorial introduction to Git: part two
 
  16 You should work through linkgit:gittutorial[7] before reading this tutorial.
 
  18 The goal of this tutorial is to introduce two fundamental pieces of
 
  19 Git's architecture--the object database and the index file--and to
 
  20 provide the reader with everything necessary to understand the rest
 
  21 of the Git documentation.
 
  23 The Git object database
 
  24 -----------------------
 
  26 Let's start a new project and create a small amount of history:
 
  28 ------------------------------------------------
 
  32 Initialized empty Git repository in .git/
 
  33 $ echo 'hello world' > file.txt
 
  35 $ git commit -a -m "initial commit"
 
  36 [master (root-commit) 54196cc] initial commit
 
  37  1 file changed, 1 insertion(+)
 
  38  create mode 100644 file.txt
 
  39 $ echo 'hello world!' >file.txt
 
  40 $ git commit -a -m "add emphasis"
 
  41 [master c4d59f3] add emphasis
 
  42  1 file changed, 1 insertion(+), 1 deletion(-)
 
  43 ------------------------------------------------
 
  45 What are the 7 digits of hex that Git responded to the commit with?
 
  47 We saw in part one of the tutorial that commits have names like this.
 
  48 It turns out that every object in the Git history is stored under
 
  49 a 40-digit hex name.  That name is the SHA-1 hash of the object's
 
  50 contents; among other things, this ensures that Git will never store
 
  51 the same data twice (since identical data is given an identical SHA-1
 
  52 name), and that the contents of a Git object will never change (since
 
  53 that would change the object's name as well). The 7 char hex strings
 
  54 here are simply the abbreviation of such 40 character long strings.
 
  55 Abbreviations can be used everywhere where the 40 character strings
 
  56 can be used, so long as they are unambiguous.
 
  58 It is expected that the content of the commit object you created while
 
  59 following the example above generates a different SHA-1 hash than
 
  60 the one shown above because the commit object records the time when
 
  61 it was created and the name of the person performing the commit.
 
  63 We can ask Git about this particular object with the `cat-file`
 
  64 command. Don't copy the 40 hex digits from this example but use those
 
  65 from your own version. Note that you can shorten it to only a few
 
  66 characters to save yourself typing all 40 hex digits:
 
  68 ------------------------------------------------
 
  69 $ git cat-file -t 54196cc2
 
  71 $ git cat-file commit 54196cc2
 
  72 tree 92b8b694ffb1675e5975148e1121810081dbdffe
 
  73 author J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143414668 -0500
 
  74 committer J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143414668 -0500
 
  77 ------------------------------------------------
 
  79 A tree can refer to one or more "blob" objects, each corresponding to
 
  80 a file.  In addition, a tree can also refer to other tree objects,
 
  81 thus creating a directory hierarchy.  You can examine the contents of
 
  82 any tree using ls-tree (remember that a long enough initial portion
 
  83 of the SHA-1 will also work):
 
  85 ------------------------------------------------
 
  86 $ git ls-tree 92b8b694
 
  87 100644 blob 3b18e512dba79e4c8300dd08aeb37f8e728b8dad    file.txt
 
  88 ------------------------------------------------
 
  90 Thus we see that this tree has one file in it.  The SHA-1 hash is a
 
  91 reference to that file's data:
 
  93 ------------------------------------------------
 
  94 $ git cat-file -t 3b18e512
 
  96 ------------------------------------------------
 
  98 A "blob" is just file data, which we can also examine with cat-file:
 
 100 ------------------------------------------------
 
 101 $ git cat-file blob 3b18e512
 
 103 ------------------------------------------------
 
 105 Note that this is the old file data; so the object that Git named in
 
 106 its response to the initial tree was a tree with a snapshot of the
 
 107 directory state that was recorded by the first commit.
 
 109 All of these objects are stored under their SHA-1 names inside the Git
 
 112 ------------------------------------------------
 
 118 .git/objects/3b/18e512dba79e4c8300dd08aeb37f8e728b8dad
 
 120 .git/objects/92/b8b694ffb1675e5975148e1121810081dbdffe
 
 122 .git/objects/54/196cc2703dc165cbd373a65a4dcf22d50ae7f7
 
 124 .git/objects/a0/423896973644771497bdc03eb99d5281615b51
 
 126 .git/objects/d0/492b368b66bdabf2ac1fd8c92b39d3db916e59
 
 128 .git/objects/c4/d59f390b9cfd4318117afde11d601c1085f241
 
 129 ------------------------------------------------
 
 131 and the contents of these files is just the compressed data plus a
 
 132 header identifying their length and their type.  The type is either a
 
 133 blob, a tree, a commit, or a tag.
 
 135 The simplest commit to find is the HEAD commit, which we can find
 
 138 ------------------------------------------------
 
 140 ref: refs/heads/master
 
 141 ------------------------------------------------
 
 143 As you can see, this tells us which branch we're currently on, and it
 
 144 tells us this by naming a file under the .git directory, which itself
 
 145 contains a SHA-1 name referring to a commit object, which we can
 
 146 examine with cat-file:
 
 148 ------------------------------------------------
 
 149 $ cat .git/refs/heads/master
 
 150 c4d59f390b9cfd4318117afde11d601c1085f241
 
 151 $ git cat-file -t c4d59f39
 
 153 $ git cat-file commit c4d59f39
 
 154 tree d0492b368b66bdabf2ac1fd8c92b39d3db916e59
 
 155 parent 54196cc2703dc165cbd373a65a4dcf22d50ae7f7
 
 156 author J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143418702 -0500
 
 157 committer J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143418702 -0500
 
 160 ------------------------------------------------
 
 162 The "tree" object here refers to the new state of the tree:
 
 164 ------------------------------------------------
 
 165 $ git ls-tree d0492b36
 
 166 100644 blob a0423896973644771497bdc03eb99d5281615b51    file.txt
 
 167 $ git cat-file blob a0423896
 
 169 ------------------------------------------------
 
 171 and the "parent" object refers to the previous commit:
 
 173 ------------------------------------------------
 
 174 $ git cat-file commit 54196cc2
 
 175 tree 92b8b694ffb1675e5975148e1121810081dbdffe
 
 176 author J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143414668 -0500
 
 177 committer J. Bruce Fields <bfields@puzzle.fieldses.org> 1143414668 -0500
 
 180 ------------------------------------------------
 
 182 The tree object is the tree we examined first, and this commit is
 
 183 unusual in that it lacks any parent.
 
 185 Most commits have only one parent, but it is also common for a commit
 
 186 to have multiple parents.   In that case the commit represents a
 
 187 merge, with the parent references pointing to the heads of the merged
 
 190 Besides blobs, trees, and commits, the only remaining type of object
 
 191 is a "tag", which we won't discuss here; refer to linkgit:git-tag[1]
 
 194 So now we know how Git uses the object database to represent a
 
 197   * "commit" objects refer to "tree" objects representing the
 
 198     snapshot of a directory tree at a particular point in the
 
 199     history, and refer to "parent" commits to show how they're
 
 200     connected into the project history.
 
 201   * "tree" objects represent the state of a single directory,
 
 202     associating directory names to "blob" objects containing file
 
 203     data and "tree" objects containing subdirectory information.
 
 204   * "blob" objects contain file data without any other structure.
 
 205   * References to commit objects at the head of each branch are
 
 206     stored in files under .git/refs/heads/.
 
 207   * The name of the current branch is stored in .git/HEAD.
 
 209 Note, by the way, that lots of commands take a tree as an argument.
 
 210 But as we can see above, a tree can be referred to in many different
 
 211 ways--by the SHA-1 name for that tree, by the name of a commit that
 
 212 refers to the tree, by the name of a branch whose head refers to that
 
 213 tree, etc.--and most such commands can accept any of these names.
 
 215 In command synopses, the word "tree-ish" is sometimes used to
 
 216 designate such an argument.
 
 221 The primary tool we've been using to create commits is `git-commit
 
 222 -a`, which creates a commit including every change you've made to
 
 223 your working tree.  But what if you want to commit changes only to
 
 224 certain files?  Or only certain changes to certain files?
 
 226 If we look at the way commits are created under the cover, we'll see
 
 227 that there are more flexible ways creating commits.
 
 229 Continuing with our test-project, let's modify file.txt again:
 
 231 ------------------------------------------------
 
 232 $ echo "hello world, again" >>file.txt
 
 233 ------------------------------------------------
 
 235 but this time instead of immediately making the commit, let's take an
 
 236 intermediate step, and ask for diffs along the way to keep track of
 
 239 ------------------------------------------------
 
 248 ------------------------------------------------
 
 250 The last diff is empty, but no new commits have been made, and the
 
 251 head still doesn't contain the new line:
 
 253 ------------------------------------------------
 
 255 diff --git a/file.txt b/file.txt
 
 256 index a042389..513feba 100644
 
 262 ------------------------------------------------
 
 264 So 'git diff' is comparing against something other than the head.
 
 265 The thing that it's comparing against is actually the index file,
 
 266 which is stored in .git/index in a binary format, but whose contents
 
 267 we can examine with ls-files:
 
 269 ------------------------------------------------
 
 270 $ git ls-files --stage
 
 271 100644 513feba2e53ebbd2532419ded848ba19de88ba00 0       file.txt
 
 272 $ git cat-file -t 513feba2
 
 274 $ git cat-file blob 513feba2
 
 277 ------------------------------------------------
 
 279 So what our 'git add' did was store a new blob and then put
 
 280 a reference to it in the index file.  If we modify the file again,
 
 281 we'll see that the new modifications are reflected in the 'git diff'
 
 284 ------------------------------------------------
 
 285 $ echo 'again?' >>file.txt
 
 287 index 513feba..ba3da7b 100644
 
 294 ------------------------------------------------
 
 296 With the right arguments, 'git diff' can also show us the difference
 
 297 between the working directory and the last commit, or between the
 
 298 index and the last commit:
 
 300 ------------------------------------------------
 
 302 diff --git a/file.txt b/file.txt
 
 303 index a042389..ba3da7b 100644
 
 311 diff --git a/file.txt b/file.txt
 
 312 index a042389..513feba 100644
 
 318 ------------------------------------------------
 
 320 At any time, we can create a new commit using 'git commit' (without
 
 321 the "-a" option), and verify that the state committed only includes the
 
 322 changes stored in the index file, not the additional change that is
 
 323 still only in our working tree:
 
 325 ------------------------------------------------
 
 326 $ git commit -m "repeat"
 
 328 diff --git a/file.txt b/file.txt
 
 329 index 513feba..ba3da7b 100644
 
 336 ------------------------------------------------
 
 338 So by default 'git commit' uses the index to create the commit, not
 
 339 the working tree; the "-a" option to commit tells it to first update
 
 340 the index with all changes in the working tree.
 
 342 Finally, it's worth looking at the effect of 'git add' on the index
 
 345 ------------------------------------------------
 
 346 $ echo "goodbye, world" >closing.txt
 
 347 $ git add closing.txt
 
 348 ------------------------------------------------
 
 350 The effect of the 'git add' was to add one entry to the index file:
 
 352 ------------------------------------------------
 
 353 $ git ls-files --stage
 
 354 100644 8b9743b20d4b15be3955fc8d5cd2b09cd2336138 0       closing.txt
 
 355 100644 513feba2e53ebbd2532419ded848ba19de88ba00 0       file.txt
 
 356 ------------------------------------------------
 
 358 And, as you can see with cat-file, this new entry refers to the
 
 359 current contents of the file:
 
 361 ------------------------------------------------
 
 362 $ git cat-file blob 8b9743b2
 
 364 ------------------------------------------------
 
 366 The "status" command is a useful way to get a quick summary of the
 
 369 ------------------------------------------------
 
 372 # Changes to be committed:
 
 373 #   (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
 
 375 #       new file: closing.txt
 
 377 # Changes not staged for commit:
 
 378 #   (use "git add <file>..." to update what will be committed)
 
 382 ------------------------------------------------
 
 384 Since the current state of closing.txt is cached in the index file,
 
 385 it is listed as "Changes to be committed".  Since file.txt has
 
 386 changes in the working directory that aren't reflected in the index,
 
 387 it is marked "changed but not updated".  At this point, running "git
 
 388 commit" would create a commit that added closing.txt (with its new
 
 389 contents), but that didn't modify file.txt.
 
 391 Also, note that a bare `git diff` shows the changes to file.txt, but
 
 392 not the addition of closing.txt, because the version of closing.txt
 
 393 in the index file is identical to the one in the working directory.
 
 395 In addition to being the staging area for new commits, the index file
 
 396 is also populated from the object database when checking out a
 
 397 branch, and is used to hold the trees involved in a merge operation.
 
 398 See linkgit:gitcore-tutorial[7] and the relevant man
 
 404 At this point you should know everything necessary to read the man
 
 405 pages for any of the git commands; one good place to start would be
 
 406 with the commands mentioned in linkgit:giteveryday[7].  You
 
 407 should be able to find any unknown jargon in linkgit:gitglossary[7].
 
 409 The link:user-manual.html[Git User's Manual] provides a more
 
 410 comprehensive introduction to Git.
 
 412 linkgit:gitcvs-migration[7] explains how to
 
 413 import a CVS repository into Git, and shows how to use Git in a
 
 416 For some interesting examples of Git use, see the
 
 417 link:howto-index.html[howtos].
 
 419 For Git developers, linkgit:gitcore-tutorial[7] goes
 
 420 into detail on the lower-level Git mechanisms involved in, for
 
 421 example, creating a new commit.
 
 425 linkgit:gittutorial[7],
 
 426 linkgit:gitcvs-migration[7],
 
 427 linkgit:gitcore-tutorial[7],
 
 428 linkgit:gitglossary[7],
 
 430 linkgit:giteveryday[7],
 
 431 link:user-manual.html[The Git User's Manual]
 
 435 Part of the linkgit:git[1] suite.