[PATCH] Escape asciidoc's built-in em-dash replacement
[git.git] / Documentation / tutorial.txt
1 A short git tutorial
2 ====================
3 v0.99.5, Aug 2005
4
5 Introduction
6 ------------
7
8 This is trying to be a short tutorial on setting up and using a git
9 repository, mainly because being hands-on and using explicit examples is
10 often the best way of explaining what is going on.
11
12 In normal life, most people wouldn't use the "core" git programs
13 directly, but rather script around them to make them more palatable. 
14 Understanding the core git stuff may help some people get those scripts
15 done, though, and it may also be instructive in helping people
16 understand what it is that the higher-level helper scripts are actually
17 doing. 
18
19 The core git is often called "plumbing", with the prettier user
20 interfaces on top of it called "porcelain". You may not want to use the
21 plumbing directly very often, but it can be good to know what the
22 plumbing does for when the porcelain isn't flushing... 
23
24
25 Creating a git repository
26 -------------------------
27
28 Creating a new git repository couldn't be easier: all git repositories start
29 out empty, and the only thing you need to do is find yourself a
30 subdirectory that you want to use as a working tree - either an empty
31 one for a totally new project, or an existing working tree that you want
32 to import into git. 
33
34 For our first example, we're going to start a totally new repository from
35 scratch, with no pre-existing files, and we'll call it `git-tutorial`.
36 To start up, create a subdirectory for it, change into that
37 subdirectory, and initialize the git infrastructure with `git-init-db`:
38
39 ------------------------------------------------
40 mkdir git-tutorial
41 cd git-tutorial
42 git-init-db
43 ------------------------------------------------
44
45 to which git will reply
46
47         defaulting to local storage area
48
49 which is just git's way of saying that you haven't been doing anything
50 strange, and that it will have created a local `.git` directory setup for
51 your new project. You will now have a `.git` directory, and you can
52 inspect that with `ls`. For your new empty project, it should show you
53 three entries, among other things:
54
55  - a symlink called `HEAD`, pointing to `refs/heads/master`
56 +
57 Don't worry about the fact that the file that the `HEAD` link points to
58 doesn't even exist yet -- you haven't created the commit that will
59 start your `HEAD` development branch yet.
60
61  - a subdirectory called `objects`, which will contain all the
62    objects of your project. You should never have any real reason to
63    look at the objects directly, but you might want to know that these
64    objects are what contains all the real 'data' in your repository.
65
66  - a subdirectory called `refs`, which contains references to objects.
67
68 In particular, the `refs` subdirectory will contain two other
69 subdirectories, named `heads` and `tags` respectively. They do
70 exactly what their names imply: they contain references to any number
71 of different 'heads' of development (aka 'branches'), and to any
72 'tags' that you have created to name specific versions in your
73 repository.
74
75 One note: the special `master` head is the default branch, which is
76 why the `.git/HEAD` file was created as a symlink to it even if it
77 doesn't yet exist. Basically, the `HEAD` link is supposed to always
78 point to the branch you are working on right now, and you always
79 start out expecting to work on the `master` branch.
80
81 However, this is only a convention, and you can name your branches
82 anything you want, and don't have to ever even 'have' a `master`
83 branch. A number of the git tools will assume that `.git/HEAD` is
84 valid, though.
85
86 [NOTE]
87 An 'object' is identified by its 160-bit SHA1 hash, aka 'object name',
88 and a reference to an object is always the 40-byte hex
89 representation of that SHA1 name. The files in the `refs`
90 subdirectory are expected to contain these hex references
91 (usually with a final `\'\n\'` at the end), and you should thus
92 expect to see a number of 41-byte files containing these
93 references in these `refs` subdirectories when you actually start
94 populating your tree.
95
96 [NOTE]
97 An advanced user may want to take a look at the
98 link:repository-layout.html[repository layout] document
99 after finishing this tutorial.
100
101 You have now created your first git repository. Of course, since it's
102 empty, that's not very useful, so let's start populating it with data.
103
104
105 Populating a git repository
106 ---------------------------
107
108 We'll keep this simple and stupid, so we'll start off with populating a
109 few trivial files just to get a feel for it.
110
111 Start off with just creating any random files that you want to maintain
112 in your git repository. We'll start off with a few bad examples, just to
113 get a feel for how this works:
114
115 ------------------------------------------------
116 echo "Hello World" >hello
117 echo "Silly example" >example
118 ------------------------------------------------
119
120 you have now created two files in your working tree (aka 'working directory'), but to
121 actually check in your hard work, you will have to go through two steps:
122
123  - fill in the 'index' file (aka 'cache') with the information about your
124    working tree state.
125
126  - commit that index file as an object.
127
128 The first step is trivial: when you want to tell git about any changes
129 to your working tree, you use the `git-update-index` program. That
130 program normally just takes a list of filenames you want to update, but
131 to avoid trivial mistakes, it refuses to add new entries to the cache
132 (or remove existing ones) unless you explicitly tell it that you're
133 adding a new entry with the `\--add` flag (or removing an entry with the
134 `\--remove`) flag.
135
136 So to populate the index with the two files you just created, you can do
137
138 ------------------------------------------------
139 git-update-index --add hello example
140 ------------------------------------------------
141
142 and you have now told git to track those two files.
143
144 In fact, as you did that, if you now look into your object directory,
145 you'll notice that git will have added two new objects to the object
146 database. If you did exactly the steps above, you should now be able to do
147
148         ls .git/objects/??/*
149
150 and see two files:
151
152         .git/objects/55/7db03de997c86a4a028e1ebd3a1ceb225be238 
153         .git/objects/f2/4c74a2e500f5ee1332c86b94199f52b1d1d962
154
155 which correspond with the objects with names of 557db... and f24c7..
156 respectively.
157
158 If you want to, you can use `git-cat-file` to look at those objects, but
159 you'll have to use the object name, not the filename of the object:
160
161         git-cat-file -t 557db03de997c86a4a028e1ebd3a1ceb225be238
162
163 where the `-t` tells `git-cat-file` to tell you what the "type" of the
164 object is. Git will tell you that you have a "blob" object (ie just a
165 regular file), and you can see the contents with
166
167         git-cat-file "blob" 557db03
168
169 which will print out "Hello World". The object 557db03 is nothing
170 more than the contents of your file `hello`.
171
172 [NOTE]
173 Don't confuse that object with the file `hello` itself. The
174 object is literally just those specific *contents* of the file, and
175 however much you later change the contents in file `hello`, the object
176 we just looked at will never change. Objects are immutable.
177
178 [NOTE]
179 The second example demonstrates that you can
180 abbreviate the object name to only the first several
181 hexadecimal digits in most places.
182
183 Anyway, as we mentioned previously, you normally never actually take a
184 look at the objects themselves, and typing long 40-character hex
185 names is not something you'd normally want to do. The above digression
186 was just to show that `git-update-index` did something magical, and
187 actually saved away the contents of your files into the git object
188 database.
189
190 Updating the cache did something else too: it created a `.git/index`
191 file. This is the index that describes your current working tree, and
192 something you should be very aware of. Again, you normally never worry
193 about the index file itself, but you should be aware of the fact that
194 you have not actually really "checked in" your files into git so far,
195 you've only *told* git about them.
196
197 However, since git knows about them, you can now start using some of the
198 most basic git commands to manipulate the files or look at their status. 
199
200 In particular, let's not even check in the two files into git yet, we'll
201 start off by adding another line to `hello` first:
202
203 ------------------------------------------------
204 echo "It's a new day for git" >>hello
205 ------------------------------------------------
206
207 and you can now, since you told git about the previous state of `hello`, ask
208 git what has changed in the tree compared to your old index, using the
209 `git-diff-files` command:
210
211 ------------
212 git-diff-files
213 ------------
214
215 Oops. That wasn't very readable. It just spit out its own internal
216 version of a `diff`, but that internal version really just tells you
217 that it has noticed that "hello" has been modified, and that the old object
218 contents it had have been replaced with something else.
219
220 To make it readable, we can tell git-diff-files to output the
221 differences as a patch, using the `-p` flag:
222
223 ------------
224 git-diff-files -p
225 ------------
226
227 which will spit out
228
229 ------------
230 diff --git a/hello b/hello
231 --- a/hello
232 +++ b/hello
233 @@ -1 +1,2 @@
234  Hello World
235 +It's a new day for git
236 ----
237
238 i.e. the diff of the change we caused by adding another line to `hello`.
239
240 In other words, `git-diff-files` always shows us the difference between
241 what is recorded in the index, and what is currently in the working
242 tree. That's very useful.
243
244 A common shorthand for `git-diff-files -p` is to just write `git
245 diff`, which will do the same thing.
246
247
248 Committing git state
249 --------------------
250
251 Now, we want to go to the next stage in git, which is to take the files
252 that git knows about in the index, and commit them as a real tree. We do
253 that in two phases: creating a 'tree' object, and committing that 'tree'
254 object as a 'commit' object together with an explanation of what the
255 tree was all about, along with information of how we came to that state.
256
257 Creating a tree object is trivial, and is done with `git-write-tree`.
258 There are no options or other input: git-write-tree will take the
259 current index state, and write an object that describes that whole
260 index. In other words, we're now tying together all the different
261 filenames with their contents (and their permissions), and we're
262 creating the equivalent of a git "directory" object:
263
264 ------------------------------------------------
265 git-write-tree
266 ------------------------------------------------
267
268 and this will just output the name of the resulting tree, in this case
269 (if you have done exactly as I've described) it should be
270
271         8988da15d077d4829fc51d8544c097def6644dbb
272
273 which is another incomprehensible object name. Again, if you want to,
274 you can use `git-cat-file -t 8988d\...` to see that this time the object
275 is not a "blob" object, but a "tree" object (you can also use
276 `git-cat-file` to actually output the raw object contents, but you'll see
277 mainly a binary mess, so that's less interesting).
278
279 However -- normally you'd never use `git-write-tree` on its own, because
280 normally you always commit a tree into a commit object using the
281 `git-commit-tree` command. In fact, it's easier to not actually use
282 `git-write-tree` on its own at all, but to just pass its result in as an
283 argument to `git-commit-tree`.
284
285 `git-commit-tree` normally takes several arguments -- it wants to know
286 what the 'parent' of a commit was, but since this is the first commit
287 ever in this new repository, and it has no parents, we only need to pass in
288 the object name of the tree. However, `git-commit-tree`
289 also wants to get a commit message
290 on its standard input, and it will write out the resulting object name for the
291 commit to its standard output.
292
293 And this is where we start using the `.git/HEAD` file. The `HEAD` file is
294 supposed to contain the reference to the top-of-tree, and since that's
295 exactly what `git-commit-tree` spits out, we can do this all with a simple
296 shell pipeline:
297
298 ------------------------------------------------
299 echo "Initial commit" | git-commit-tree $(git-write-tree) > .git/HEAD
300 ------------------------------------------------
301
302 which will say:
303
304         Committing initial tree 8988da15d077d4829fc51d8544c097def6644dbb
305
306 just to warn you about the fact that it created a totally new commit
307 that is not related to anything else. Normally you do this only *once*
308 for a project ever, and all later commits will be parented on top of an
309 earlier commit, and you'll never see this "Committing initial tree"
310 message ever again.
311
312 Again, normally you'd never actually do this by hand. There is a
313 helpful script called `git commit` that will do all of this for you. So
314 you could have just written `git commit`
315 instead, and it would have done the above magic scripting for you.
316
317
318 Making a change
319 ---------------
320
321 Remember how we did the `git-update-index` on file `hello` and then we
322 changed `hello` afterward, and could compare the new state of `hello` with the
323 state we saved in the index file? 
324
325 Further, remember how I said that `git-write-tree` writes the contents
326 of the *index* file to the tree, and thus what we just committed was in
327 fact the *original* contents of the file `hello`, not the new ones. We did
328 that on purpose, to show the difference between the index state, and the
329 state in the working tree, and how they don't have to match, even
330 when we commit things.
331
332 As before, if we do `git-diff-files -p` in our git-tutorial project,
333 we'll still see the same difference we saw last time: the index file
334 hasn't changed by the act of committing anything. However, now that we
335 have committed something, we can also learn to use a new command:
336 `git-diff-index`.
337
338 Unlike `git-diff-files`, which showed the difference between the index
339 file and the working tree, `git-diff-index` shows the differences
340 between a committed *tree* and either the index file or the working
341 tree. In other words, `git-diff-index` wants a tree to be diffed
342 against, and before we did the commit, we couldn't do that, because we
343 didn't have anything to diff against. 
344
345 But now we can do
346
347         git-diff-index -p HEAD
348
349 (where `-p` has the same meaning as it did in `git-diff-files`), and it
350 will show us the same difference, but for a totally different reason. 
351 Now we're comparing the working tree not against the index file,
352 but against the tree we just wrote. It just so happens that those two
353 are obviously the same, so we get the same result.
354
355 Again, because this is a common operation, you can also just shorthand
356 it with
357
358         git diff HEAD
359
360 which ends up doing the above for you.
361
362 In other words, `git-diff-index` normally compares a tree against the
363 working tree, but when given the `\--cached` flag, it is told to
364 instead compare against just the index cache contents, and ignore the
365 current working tree state entirely. Since we just wrote the index
366 file to HEAD, doing `git-diff-index \--cached -p HEAD` should thus return
367 an empty set of differences, and that's exactly what it does. 
368
369 [NOTE]
370 ================
371 `git-diff-index` really always uses the index for its
372 comparisons, and saying that it compares a tree against the working
373 tree is thus not strictly accurate. In particular, the list of
374 files to compare (the "meta-data") *always* comes from the index file,
375 regardless of whether the `\--cached` flag is used or not. The `\--cached`
376 flag really only determines whether the file *contents* to be compared
377 come from the working tree or not.
378
379 This is not hard to understand, as soon as you realize that git simply
380 never knows (or cares) about files that it is not told about
381 explicitly. Git will never go *looking* for files to compare, it
382 expects you to tell it what the files are, and that's what the index
383 is there for.
384 ================
385
386 However, our next step is to commit the *change* we did, and again, to
387 understand what's going on, keep in mind the difference between "working
388 tree contents", "index file" and "committed tree". We have changes
389 in the working tree that we want to commit, and we always have to
390 work through the index file, so the first thing we need to do is to
391 update the index cache:
392
393 ------------------------------------------------
394 git-update-index hello
395 ------------------------------------------------
396
397 (note how we didn't need the `\--add` flag this time, since git knew
398 about the file already).
399
400 Note what happens to the different `git-diff-\*` versions here. After
401 we've updated `hello` in the index, `git-diff-files -p` now shows no
402 differences, but `git-diff-index -p HEAD` still *does* show that the
403 current state is different from the state we committed. In fact, now
404 `git-diff-index` shows the same difference whether we use the `--cached`
405 flag or not, since now the index is coherent with the working tree.
406
407 Now, since we've updated `hello` in the index, we can commit the new
408 version. We could do it by writing the tree by hand again, and
409 committing the tree (this time we'd have to use the `-p HEAD` flag to
410 tell commit that the HEAD was the *parent* of the new commit, and that
411 this wasn't an initial commit any more), but you've done that once
412 already, so let's just use the helpful script this time:
413
414 ------------------------------------------------
415 git commit
416 ------------------------------------------------
417
418 which starts an editor for you to write the commit message and tells you
419 a bit about what you have done.
420
421 Write whatever message you want, and all the lines that start with '#'
422 will be pruned out, and the rest will be used as the commit message for
423 the change. If you decide you don't want to commit anything after all at
424 this point (you can continue to edit things and update the cache), you
425 can just leave an empty message. Otherwise `git commit` will commit
426 the change for you.
427
428 You've now made your first real git commit. And if you're interested in
429 looking at what `git commit` really does, feel free to investigate:
430 it's a few very simple shell scripts to generate the helpful (?) commit
431 message headers, and a few one-liners that actually do the
432 commit itself (`git-commit`).
433
434
435 Checking it out
436 ---------------
437
438 While creating changes is useful, it's even more useful if you can tell
439 later what changed. The most useful command for this is another of the
440 `diff` family, namely `git-diff-tree`.
441
442 `git-diff-tree` can be given two arbitrary trees, and it will tell you the
443 differences between them. Perhaps even more commonly, though, you can
444 give it just a single commit object, and it will figure out the parent
445 of that commit itself, and show the difference directly. Thus, to get
446 the same diff that we've already seen several times, we can now do
447
448         git-diff-tree -p HEAD
449
450 (again, `-p` means to show the difference as a human-readable patch),
451 and it will show what the last commit (in `HEAD`) actually changed.
452
453 More interestingly, you can also give `git-diff-tree` the `-v` flag, which
454 tells it to also show the commit message and author and date of the
455 commit, and you can tell it to show a whole series of diffs.
456 Alternatively, you can tell it to be "silent", and not show the diffs at
457 all, but just show the actual commit message.
458
459 In fact, together with the `git-rev-list` program (which generates a
460 list of revisions), `git-diff-tree` ends up being a veritable fount of
461 changes. A trivial (but very useful) script called `git-whatchanged` is
462 included with git which does exactly this, and shows a log of recent
463 activities.
464
465 To see the whole history of our pitiful little git-tutorial project, you
466 can do
467
468         git log
469
470 which shows just the log messages, or if we want to see the log together
471 with the associated patches use the more complex (and much more
472 powerful)
473
474         git-whatchanged -p --root
475
476 and you will see exactly what has changed in the repository over its
477 short history. 
478
479 [NOTE]
480 The `\--root` flag is a flag to `git-diff-tree` to tell it to
481 show the initial aka 'root' commit too. Normally you'd probably not
482 want to see the initial import diff, but since the tutorial project
483 was started from scratch and is so small, we use it to make the result
484 a bit more interesting.
485
486 With that, you should now be having some inkling of what git does, and
487 can explore on your own.
488
489 [NOTE]
490 Most likely, you are not directly using the core
491 git Plumbing commands, but using Porcelain like Cogito on top
492 of it. Cogito works a bit differently and you usually do not
493 have to run `git-update-index` yourself for changed files (you
494 do tell underlying git about additions and removals via
495 `cg-add` and `cg-rm` commands). Just before you make a commit
496 with `cg-commit`, Cogito figures out which files you modified,
497 and runs `git-update-index` on them for you.
498
499
500 Tagging a version
501 -----------------
502
503 In git, there are two kinds of tags, a "light" one, and an "annotated tag".
504
505 A "light" tag is technically nothing more than a branch, except we put
506 it in the `.git/refs/tags/` subdirectory instead of calling it a `head`.
507 So the simplest form of tag involves nothing more than
508
509 ------------------------------------------------
510 git tag my-first-tag
511 ------------------------------------------------
512
513 which just writes the current `HEAD` into the `.git/refs/tags/my-first-tag`
514 file, after which point you can then use this symbolic name for that
515 particular state. You can, for example, do
516
517         git diff my-first-tag
518
519 to diff your current state against that tag (which at this point will
520 obviously be an empty diff, but if you continue to develop and commit
521 stuff, you can use your tag as an "anchor-point" to see what has changed
522 since you tagged it.
523
524 An "annotated tag" is actually a real git object, and contains not only a
525 pointer to the state you want to tag, but also a small tag name and
526 message, along with optionally a PGP signature that says that yes,
527 you really did
528 that tag. You create these annotated tags with either the `-a` or
529 `-s` flag to `git tag`:
530
531         git tag -s <tagname>
532
533 which will sign the current `HEAD` (but you can also give it another
534 argument that specifies the thing to tag, ie you could have tagged the
535 current `mybranch` point by using `git tag <tagname> mybranch`).
536
537 You normally only do signed tags for major releases or things
538 like that, while the light-weight tags are useful for any marking you
539 want to do -- any time you decide that you want to remember a certain
540 point, just create a private tag for it, and you have a nice symbolic
541 name for the state at that point.
542
543
544 Copying repositories
545 --------------------
546
547 Git repositories are normally totally self-sufficient, and it's worth noting
548 that unlike CVS, for example, there is no separate notion of
549 "repository" and "working tree". A git repository normally *is* the
550 working tree, with the local git information hidden in the `.git`
551 subdirectory. There is nothing else. What you see is what you got.
552
553 [NOTE]
554 You can tell git to split the git internal information from
555 the directory that it tracks, but we'll ignore that for now: it's not
556 how normal projects work, and it's really only meant for special uses.
557 So the mental model of "the git information is always tied directly to
558 the working tree that it describes" may not be technically 100%
559 accurate, but it's a good model for all normal use.
560
561 This has two implications: 
562
563  - if you grow bored with the tutorial repository you created (or you've
564    made a mistake and want to start all over), you can just do simple
565
566         rm -rf git-tutorial
567 +
568 and it will be gone. There's no external repository, and there's no
569 history outside the project you created.
570
571  - if you want to move or duplicate a git repository, you can do so. There
572    is `git clone` command, but if all you want to do is just to
573    create a copy of your repository (with all the full history that
574    went along with it), you can do so with a regular
575    `cp -a git-tutorial new-git-tutorial`.
576 +
577 Note that when you've moved or copied a git repository, your git index
578 file (which caches various information, notably some of the "stat"
579 information for the files involved) will likely need to be refreshed.
580 So after you do a `cp -a` to create a new copy, you'll want to do
581
582         git-update-index --refresh
583 +
584 in the new repository to make sure that the index file is up-to-date.
585
586 Note that the second point is true even across machines. You can
587 duplicate a remote git repository with *any* regular copy mechanism, be it
588 `scp`, `rsync` or `wget`.
589
590 When copying a remote repository, you'll want to at a minimum update the
591 index cache when you do this, and especially with other peoples'
592 repositories you often want to make sure that the index cache is in some
593 known state (you don't know *what* they've done and not yet checked in),
594 so usually you'll precede the `git-update-index` with a
595
596         git-read-tree --reset HEAD
597         git-update-index --refresh
598
599 which will force a total index re-build from the tree pointed to by `HEAD`.
600 It resets the index contents to `HEAD`, and then the `git-update-index`
601 makes sure to match up all index entries with the checked-out files.
602 If the original repository had uncommitted changes in its
603 working tree, `git-update-index --refresh` notices them and
604 tells you they need to be updated.
605
606 The above can also be written as simply
607
608         git reset
609
610 and in fact a lot of the common git command combinations can be scripted
611 with the `git xyz` interfaces.  You can learn things by just looking
612 at what the various git scripts do.  For example, `git reset` is the
613 above two lines implemented in `git-reset`, but some things like
614 `git status` and `git commit` are slightly more complex scripts around
615 the basic git commands.
616
617 Many (most?) public remote repositories will not contain any of
618 the checked out files or even an index file, and will *only* contain the
619 actual core git files. Such a repository usually doesn't even have the
620 `.git` subdirectory, but has all the git files directly in the
621 repository. 
622
623 To create your own local live copy of such a "raw" git repository, you'd
624 first create your own subdirectory for the project, and then copy the
625 raw repository contents into the `.git` directory. For example, to
626 create your own copy of the git repository, you'd do the following
627
628         mkdir my-git
629         cd my-git
630         rsync -rL rsync://rsync.kernel.org/pub/scm/git/git.git/ .git
631
632 followed by 
633
634         git-read-tree HEAD
635
636 to populate the index. However, now you have populated the index, and
637 you have all the git internal files, but you will notice that you don't
638 actually have any of the working tree files to work on. To get
639 those, you'd check them out with
640
641         git-checkout-index -u -a
642
643 where the `-u` flag means that you want the checkout to keep the index
644 up-to-date (so that you don't have to refresh it afterward), and the
645 `-a` flag means "check out all files" (if you have a stale copy or an
646 older version of a checked out tree you may also need to add the `-f`
647 flag first, to tell git-checkout-index to *force* overwriting of any old
648 files). 
649
650 Again, this can all be simplified with
651
652         git clone rsync://rsync.kernel.org/pub/scm/git/git.git/ my-git
653         cd my-git
654         git checkout
655
656 which will end up doing all of the above for you.
657
658 You have now successfully copied somebody else's (mine) remote
659 repository, and checked it out. 
660
661
662 Creating a new branch
663 ---------------------
664
665 Branches in git are really nothing more than pointers into the git
666 object database from within the `.git/refs/` subdirectory, and as we
667 already discussed, the `HEAD` branch is nothing but a symlink to one of
668 these object pointers. 
669
670 You can at any time create a new branch by just picking an arbitrary
671 point in the project history, and just writing the SHA1 name of that
672 object into a file under `.git/refs/heads/`. You can use any filename you
673 want (and indeed, subdirectories), but the convention is that the
674 "normal" branch is called `master`. That's just a convention, though,
675 and nothing enforces it. 
676
677 To show that as an example, let's go back to the git-tutorial repository we
678 used earlier, and create a branch in it. You do that by simply just
679 saying that you want to check out a new branch:
680
681 ------------
682 git checkout -b mybranch
683 ------------
684
685 will create a new branch based at the current `HEAD` position, and switch
686 to it. 
687
688 [NOTE]
689 ================================================
690 If you make the decision to start your new branch at some
691 other point in the history than the current `HEAD`, you can do so by
692 just telling `git checkout` what the base of the checkout would be.
693 In other words, if you have an earlier tag or branch, you'd just do
694
695         git checkout -b mybranch earlier-commit
696
697 and it would create the new branch `mybranch` at the earlier commit,
698 and check out the state at that time.
699 ================================================
700
701 You can always just jump back to your original `master` branch by doing
702
703         git checkout master
704
705 (or any other branch-name, for that matter) and if you forget which
706 branch you happen to be on, a simple
707
708         ls -l .git/HEAD
709
710 will tell you where it's pointing. To get the list of branches
711 you have, you can say
712
713         git branch
714
715 which is nothing more than a simple script around `ls .git/refs/heads`.
716 There will be asterisk in front of the branch you are currently on.
717
718 Sometimes you may wish to create a new branch _without_ actually
719 checking it out and switching to it. If so, just use the command
720
721         git branch <branchname> [startingpoint]
722
723 which will simply _create_ the branch, but will not do anything further. 
724 You can then later -- once you decide that you want to actually develop
725 on that branch -- switch to that branch with a regular `git checkout`
726 with the branchname as the argument.
727
728
729 Merging two branches
730 --------------------
731
732 One of the ideas of having a branch is that you do some (possibly
733 experimental) work in it, and eventually merge it back to the main
734 branch. So assuming you created the above `mybranch` that started out
735 being the same as the original `master` branch, let's make sure we're in
736 that branch, and do some work there.
737
738 ------------------------------------------------
739 git checkout mybranch
740 echo "Work, work, work" >>hello
741 git commit -m 'Some work.' hello
742 ------------------------------------------------
743
744 Here, we just added another line to `hello`, and we used a shorthand for
745 doing both `git-update-index hello` and `git commit` by just giving the
746 filename directly to `git commit`. The `-m` flag is to give the
747 commit log message from the command line.
748
749 Now, to make it a bit more interesting, let's assume that somebody else
750 does some work in the original branch, and simulate that by going back
751 to the master branch, and editing the same file differently there:
752
753 ------------
754 git checkout master
755 ------------
756
757 Here, take a moment to look at the contents of `hello`, and notice how they
758 don't contain the work we just did in `mybranch` -- because that work
759 hasn't happened in the `master` branch at all. Then do
760
761 ------------
762 echo "Play, play, play" >>hello
763 echo "Lots of fun" >>example
764 git commit -m 'Some fun.' hello example
765 ------------
766
767 since the master branch is obviously in a much better mood.
768
769 Now, you've got two branches, and you decide that you want to merge the
770 work done. Before we do that, let's introduce a cool graphical tool that
771 helps you view what's going on:
772
773         gitk --all
774
775 will show you graphically both of your branches (that's what the `\--all`
776 means: normally it will just show you your current `HEAD`) and their
777 histories. You can also see exactly how they came to be from a common
778 source. 
779
780 Anyway, let's exit `gitk` (`^Q` or the File menu), and decide that we want
781 to merge the work we did on the `mybranch` branch into the `master`
782 branch (which is currently our `HEAD` too). To do that, there's a nice
783 script called `git resolve`, which wants to know which branches you want
784 to resolve and what the merge is all about:
785
786 ------------
787 git resolve HEAD mybranch "Merge work in mybranch"
788 ------------
789
790 where the third argument is going to be used as the commit message if
791 the merge can be resolved automatically.
792
793 Now, in this case we've intentionally created a situation where the
794 merge will need to be fixed up by hand, though, so git will do as much
795 of it as it can automatically (which in this case is just merge the `example`
796 file, which had no differences in the `mybranch` branch), and say:
797
798         Simple merge failed, trying Automatic merge
799         Auto-merging hello.
800         merge: warning: conflicts during merge
801         ERROR: Merge conflict in hello.
802         fatal: merge program failed
803         Automatic merge failed, fix up by hand
804
805 which is way too verbose, but it basically tells you that it failed the
806 really trivial merge ("Simple merge") and did an "Automatic merge"
807 instead, but that too failed due to conflicts in `hello`.
808
809 Not to worry. It left the (trivial) conflict in `hello` in the same form you
810 should already be well used to if you've ever used CVS, so let's just
811 open `hello` in our editor (whatever that may be), and fix it up somehow.
812 I'd suggest just making it so that `hello` contains all four lines:
813
814 ------------
815 Hello World
816 It's a new day for git
817 Play, play, play
818 Work, work, work
819 ------------
820
821 and once you're happy with your manual merge, just do a
822
823 ------------
824 git commit hello
825 ------------
826
827 which will very loudly warn you that you're now committing a merge
828 (which is correct, so never mind), and you can write a small merge
829 message about your adventures in git-merge-land.
830
831 After you're done, start up `gitk \--all` to see graphically what the
832 history looks like. Notice that `mybranch` still exists, and you can
833 switch to it, and continue to work with it if you want to. The
834 `mybranch` branch will not contain the merge, but next time you merge it
835 from the `master` branch, git will know how you merged it, so you'll not
836 have to do _that_ merge again.
837
838 Another useful tool, especially if you do not always work in X-Window
839 environment, is `git show-branch`.
840
841 ------------------------------------------------
842 $ git show-branch master mybranch
843 * [master] Merged "mybranch" changes.
844  ! [mybranch] Some work.
845 --
846 +  [master] Merged "mybranch" changes.
847 +  [master~1] Some fun.
848 ++ [mybranch] Some work.
849 ------------------------------------------------
850
851 The first two lines indicate that it is showing the two branches
852 and the first line of the commit log message from their
853 top-of-the-tree commits, you are currently on `master` branch
854 (notice the asterisk `*` character), and the first column for
855 the later output lines is used to show commits contained in the
856 `master` branch, and the second column for the `mybranch`
857 branch. Three commits are shown along with their log messages.
858 All of them have plus `+` characters in the first column, which
859 means they are now part of the `master` branch. Only the "Some
860 work" commit has the plus `+` character in the second column,
861 because `mybranch` has not been merged to incorporate these
862 commits from the master branch.
863
864 Now, let's pretend you are the one who did all the work in
865 `mybranch`, and the fruit of your hard work has finally been merged
866 to the `master` branch. Let's go back to `mybranch`, and run
867 resolve to get the "upstream changes" back to your branch.
868
869         git checkout mybranch
870         git resolve HEAD master "Merge upstream changes."
871
872 This outputs something like this (the actual commit object names
873 would be different)
874
875         Updating from ae3a2da... to a80b4aa....
876          example |    1 +
877          hello   |    1 +
878          2 files changed, 2 insertions(+), 0 deletions(-)
879
880 Because your branch did not contain anything more than what are
881 already merged into the `master` branch, the resolve operation did
882 not actually do a merge. Instead, it just updated the top of
883 the tree of your branch to that of the `master` branch. This is
884 often called 'fast forward' merge.
885
886 You can run `gitk \--all` again to see how the commit ancestry
887 looks like, or run `show-branch`, which tells you this.
888
889 ------------------------------------------------
890 $ git show-branch master mybranch
891 ! [master] Merged "mybranch" changes.
892  * [mybranch] Merged "mybranch" changes.
893 --
894 ++ [master] Merged "mybranch" changes.
895 ------------------------------------------------
896
897
898 Merging external work
899 ---------------------
900
901 It's usually much more common that you merge with somebody else than
902 merging with your own branches, so it's worth pointing out that git
903 makes that very easy too, and in fact, it's not that different from
904 doing a `git resolve`. In fact, a remote merge ends up being nothing
905 more than "fetch the work from a remote repository into a temporary tag"
906 followed by a `git resolve`.
907
908 Fetching from a remote repository is done by, unsurprisingly,
909 `git fetch`:
910
911         git fetch <remote-repository>
912
913 One of the following transports can be used to name the
914 repository to download from:
915
916 Rsync::
917         `rsync://remote.machine/path/to/repo.git/`
918 +
919 Rsync transport is usable for both uploading and downloading,
920 but is completely unaware of what git does, and can produce
921 unexpected results when you download from the public repository
922 while the repository owner is uploading into it via `rsync`
923 transport.  Most notably, it could update the files under
924 `refs/` which holds the object name of the topmost commits
925 before uploading the files in `objects/` -- the downloader would
926 obtain head commit object name while that object itself is still
927 not available in the repository.  For this reason, it is
928 considered deprecated.
929
930 SSH::
931         `remote.machine:/path/to/repo.git/` or
932 +
933 `ssh://remote.machine/path/to/repo.git/`
934 +
935 This transport can be used for both uploading and downloading,
936 and requires you to have a log-in privilege over `ssh` to the
937 remote machine.  It finds out the set of objects the other side
938 lacks by exchanging the head commits both ends have and
939 transfers (close to) minimum set of objects.  It is by far the
940 most efficient way to exchange git objects between repositories.
941
942 Local directory::
943         `/path/to/repo.git/`
944 +
945 This transport is the same as SSH transport but uses `sh` to run
946 both ends on the local machine instead of running other end on
947 the remote machine via `ssh`.
948
949 GIT Native::
950         `git://remote.machine/path/to/repo.git/`
951 +
952 This transport was designed for anonymous downloading.  Like SSH
953 transport, it finds out the set of objects the downstream side
954 lacks and transfers (close to) minimum set of objects.
955
956 HTTP(s)::
957         `http://remote.machine/path/to/repo.git/`
958 +
959 HTTP and HTTPS transport are used only for downloading.  They
960 first obtain the topmost commit object name from the remote site
961 by looking at `repo.git/info/refs` file, tries to obtain the
962 commit object by downloading from `repo.git/objects/xx/xxx\...`
963 using the object name of that commit object.  Then it reads the
964 commit object to find out its parent commits and the associate
965 tree object; it repeats this process until it gets all the
966 necessary objects.  Because of this behaviour, they are
967 sometimes also called 'commit walkers'.
968 +
969 The 'commit walkers' are sometimes also called 'dumb
970 transports', because they do not require any GIT aware smart
971 server like GIT Native transport does.  Any stock HTTP server
972 would suffice.
973 +
974 There are (confusingly enough) `git-ssh-fetch` and `git-ssh-upload`
975 programs, which are 'commit walkers'; they outlived their
976 usefulness when GIT Native and SSH transports were introduced,
977 and not used by `git pull` or `git push` scripts.
978
979 Once you fetch from the remote repository, you `resolve` that
980 with your current branch.
981
982 However -- it's such a common thing to `fetch` and then
983 immediately `resolve`, that it's called `git pull`, and you can
984 simply do
985
986         git pull <remote-repository>
987
988 and optionally give a branch-name for the remote end as a second
989 argument.
990
991 [NOTE]
992 You could do without using any branches at all, by
993 keeping as many local repositories as you would like to have
994 branches, and merging between them with `git pull`, just like
995 you merge between branches. The advantage of this approach is
996 that it lets you keep set of files for each `branch` checked
997 out and you may find it easier to switch back and forth if you
998 juggle multiple lines of development simultaneously. Of
999 course, you will pay the price of more disk usage to hold
1000 multiple working trees, but disk space is cheap these days.
1001
1002 [NOTE]
1003 You could even pull from your own repository by
1004 giving '.' as <remote-repository> parameter to `git pull`.
1005
1006 It is likely that you will be pulling from the same remote
1007 repository from time to time. As a short hand, you can store
1008 the remote repository URL in a file under .git/remotes/
1009 directory, like this:
1010
1011 ------------------------------------------------
1012 mkdir -p .git/remotes/
1013 cat >.git/remotes/linus <<\EOF
1014 URL: http://www.kernel.org/pub/scm/git/git.git/
1015 EOF
1016 ------------------------------------------------
1017
1018 and use the filename to `git pull` instead of the full URL.
1019 The URL specified in such file can even be a prefix
1020 of a full URL, like this:
1021
1022 ------------------------------------------------
1023 cat >.git/remotes/jgarzik <<\EOF
1024 URL: http://www.kernel.org/pub/scm/linux/git/jgarzik/
1025 EOF
1026 ------------------------------------------------
1027
1028
1029 Examples.
1030
1031 . `git pull linus`
1032 . `git pull linus tag v0.99.1`
1033 . `git pull jgarzik/netdev-2.6.git/ e100`
1034
1035 the above are equivalent to:
1036
1037 . `git pull http://www.kernel.org/pub/scm/git/git.git/ HEAD`
1038 . `git pull http://www.kernel.org/pub/scm/git/git.git/ tag v0.99.1`
1039 . `git pull http://www.kernel.org/pub/.../jgarzik/netdev-2.6.git e100`
1040
1041
1042 Publishing your work
1043 --------------------
1044
1045 So we can use somebody else's work from a remote repository; but
1046 how can *you* prepare a repository to let other people pull from
1047 it?
1048
1049 Your do your real work in your working tree that has your
1050 primary repository hanging under it as its `.git` subdirectory.
1051 You *could* make that repository accessible remotely and ask
1052 people to pull from it, but in practice that is not the way
1053 things are usually done. A recommended way is to have a public
1054 repository, make it reachable by other people, and when the
1055 changes you made in your primary working tree are in good shape,
1056 update the public repository from it. This is often called
1057 'pushing'.
1058
1059 [NOTE]
1060 This public repository could further be mirrored, and that is
1061 how git repositories at `kernel.org` are managed.
1062
1063 Publishing the changes from your local (private) repository to
1064 your remote (public) repository requires a write privilege on
1065 the remote machine. You need to have an SSH account there to
1066 run a single command, `git-receive-pack`.
1067
1068 First, you need to create an empty repository on the remote
1069 machine that will house your public repository. This empty
1070 repository will be populated and be kept up-to-date by pushing
1071 into it later. Obviously, this repository creation needs to be
1072 done only once.
1073
1074 [NOTE]
1075 `git push` uses a pair of programs,
1076 `git-send-pack` on your local machine, and `git-receive-pack`
1077 on the remote machine. The communication between the two over
1078 the network internally uses an SSH connection.
1079
1080 Your private repository's GIT directory is usually `.git`, but
1081 your public repository is often named after the project name,
1082 i.e. `<project>.git`. Let's create such a public repository for
1083 project `my-git`. After logging into the remote machine, create
1084 an empty directory:
1085
1086         mkdir my-git.git
1087
1088 Then, make that directory into a GIT repository by running
1089 `git init-db`, but this time, since its name is not the usual
1090 `.git`, we do things slightly differently:
1091
1092         GIT_DIR=my-git.git git-init-db
1093
1094 Make sure this directory is available for others you want your
1095 changes to be pulled by via the transport of your choice. Also
1096 you need to make sure that you have the `git-receive-pack`
1097 program on the `$PATH`.
1098
1099 [NOTE]
1100 Many installations of sshd do not invoke your shell as the login
1101 shell when you directly run programs; what this means is that if
1102 your login shell is `bash`, only `.bashrc` is read and not
1103 `.bash_profile`. As a workaround, make sure `.bashrc` sets up
1104 `$PATH` so that you can run `git-receive-pack` program.
1105
1106 [NOTE]
1107 If you plan to publish this repository to be accessed over http,
1108 you should do `chmod +x my-git.git/hooks/post-update` at this
1109 point.  This makes sure that every time you push into this
1110 repository, `git-update-server-info` is run.
1111
1112 Your "public repository" is now ready to accept your changes.
1113 Come back to the machine you have your private repository. From
1114 there, run this command:
1115
1116         git push <public-host>:/path/to/my-git.git master
1117
1118 This synchronizes your public repository to match the named
1119 branch head (i.e. `master` in this case) and objects reachable
1120 from them in your current repository.
1121
1122 As a real example, this is how I update my public git
1123 repository. Kernel.org mirror network takes care of the
1124 propagation to other publicly visible machines:
1125
1126         git push master.kernel.org:/pub/scm/git/git.git/ 
1127
1128
1129 Packing your repository
1130 -----------------------
1131
1132 Earlier, we saw that one file under `.git/objects/??/` directory
1133 is stored for each git object you create. This representation
1134 is efficient to create atomically and safely, but
1135 not so convenient to transport over the network. Since git objects are
1136 immutable once they are created, there is a way to optimize the
1137 storage by "packing them together". The command
1138
1139         git repack
1140
1141 will do it for you. If you followed the tutorial examples, you
1142 would have accumulated about 17 objects in `.git/objects/??/`
1143 directories by now. `git repack` tells you how many objects it
1144 packed, and stores the packed file in `.git/objects/pack`
1145 directory.
1146
1147 [NOTE]
1148 You will see two files, `pack-\*.pack` and `pack-\*.idx`,
1149 in `.git/objects/pack` directory. They are closely related to
1150 each other, and if you ever copy them by hand to a different
1151 repository for whatever reason, you should make sure you copy
1152 them together. The former holds all the data from the objects
1153 in the pack, and the latter holds the index for random
1154 access.
1155
1156 If you are paranoid, running `git-verify-pack` command would
1157 detect if you have a corrupt pack, but do not worry too much.
1158 Our programs are always perfect ;-).
1159
1160 Once you have packed objects, you do not need to leave the
1161 unpacked objects that are contained in the pack file anymore.
1162
1163         git prune-packed
1164
1165 would remove them for you.
1166
1167 You can try running `find .git/objects -type f` before and after
1168 you run `git prune-packed` if you are curious.  Also `git
1169 count-objects` would tell you how many unpacked objects are in
1170 your repository and how much space they are consuming.
1171
1172 [NOTE]
1173 `git pull` is slightly cumbersome for HTTP transport, as a
1174 packed repository may contain relatively few objects in a
1175 relatively large pack. If you expect many HTTP pulls from your
1176 public repository you might want to repack & prune often, or
1177 never.
1178
1179 If you run `git repack` again at this point, it will say
1180 "Nothing to pack". Once you continue your development and
1181 accumulate the changes, running `git repack` again will create a
1182 new pack, that contains objects created since you packed your
1183 repository the last time. We recommend that you pack your project
1184 soon after the initial import (unless you are starting your
1185 project from scratch), and then run `git repack` every once in a
1186 while, depending on how active your project is.
1187
1188 When a repository is synchronized via `git push` and `git pull`
1189 objects packed in the source repository are usually stored
1190 unpacked in the destination, unless rsync transport is used.
1191 While this allows you to use different packing strategies on
1192 both ends, it also means you may need to repack both
1193 repositories every once in a while.
1194
1195
1196 Working with Others
1197 -------------------
1198
1199 Although git is a truly distributed system, it is often
1200 convenient to organize your project with an informal hierarchy
1201 of developers. Linux kernel development is run this way. There
1202 is a nice illustration (page 17, "Merges to Mainline") in Randy
1203 Dunlap's presentation (`http://tinyurl.com/a2jdg`).
1204
1205 It should be stressed that this hierarchy is purely *informal*.
1206 There is nothing fundamental in git that enforces the "chain of
1207 patch flow" this hierarchy implies. You do not have to pull
1208 from only one remote repository.
1209
1210 A recommended workflow for a "project lead" goes like this:
1211
1212 1. Prepare your primary repository on your local machine. Your
1213    work is done there.
1214
1215 2. Prepare a public repository accessible to others.
1216 +
1217 If other people are pulling from your repository over dumb
1218 transport protocols, you need to keep this repository 'dumb
1219 transport friendly'.  After `git init-db`,
1220 `$GIT_DIR/hooks/post-update` copied from the standard templates
1221 would contain a call to `git-update-server-info` but the
1222 `post-update` hook itself is disabled by default -- enable it
1223 with `chmod +x post-update`.
1224
1225 3. Push into the public repository from your primary
1226    repository.
1227
1228 4. `git repack` the public repository. This establishes a big
1229    pack that contains the initial set of objects as the
1230    baseline, and possibly `git prune` if the transport
1231    used for pulling from your repository supports packed
1232    repositories.
1233
1234 5. Keep working in your primary repository. Your changes
1235    include modifications of your own, patches you receive via
1236    e-mails, and merges resulting from pulling the "public"
1237    repositories of your "subsystem maintainers".
1238 +
1239 You can repack this private repository whenever you feel like.
1240
1241 6. Push your changes to the public repository, and announce it
1242    to the public.
1243
1244 7. Every once in a while, "git repack" the public repository.
1245    Go back to step 5. and continue working.
1246
1247
1248 A recommended work cycle for a "subsystem maintainer" who works
1249 on that project and has an own "public repository" goes like this:
1250
1251 1. Prepare your work repository, by `git clone` the public
1252    repository of the "project lead". The URL used for the
1253    initial cloning is stored in `.git/remotes/origin`.
1254
1255 2. Prepare a public repository accessible to others, just like
1256    the "project lead" person does.
1257
1258 3. Copy over the packed files from "project lead" public
1259    repository to your public repository.
1260
1261 4. Push into the public repository from your primary
1262    repository. Run `git repack`, and possibly `git prune` if the
1263    transport used for pulling from your repository supports
1264    packed repositories.
1265
1266 5. Keep working in your primary repository. Your changes
1267    include modifications of your own, patches you receive via
1268    e-mails, and merges resulting from pulling the "public"
1269    repositories of your "project lead" and possibly your
1270    "sub-subsystem maintainers".
1271 +
1272 You can repack this private repository whenever you feel
1273 like.
1274
1275 6. Push your changes to your public repository, and ask your
1276    "project lead" and possibly your "sub-subsystem
1277    maintainers" to pull from it.
1278
1279 7. Every once in a while, `git repack` the public repository.
1280    Go back to step 5. and continue working.
1281
1282
1283 A recommended work cycle for an "individual developer" who does
1284 not have a "public" repository is somewhat different. It goes
1285 like this:
1286
1287 1. Prepare your work repository, by `git clone` the public
1288    repository of the "project lead" (or a "subsystem
1289    maintainer", if you work on a subsystem). The URL used for
1290    the initial cloning is stored in `.git/remotes/origin`.
1291
1292 2. Do your work in your repository on 'master' branch.
1293
1294 3. Run `git fetch origin` from the public repository of your
1295    upstream every once in a while. This does only the first
1296    half of `git pull` but does not merge. The head of the
1297    public repository is stored in `.git/refs/heads/origin`.
1298
1299 4. Use `git cherry origin` to see which ones of your patches
1300    were accepted, and/or use `git rebase origin` to port your
1301    unmerged changes forward to the updated upstream.
1302
1303 5. Use `git format-patch origin` to prepare patches for e-mail
1304    submission to your upstream and send it out. Go back to
1305    step 2. and continue.
1306
1307
1308 Working with Others, Shared Repository Style
1309 --------------------------------------------
1310
1311 If you are coming from CVS background, the style of cooperation
1312 suggested in the previous section may be new to you. You do not
1313 have to worry. git supports "shared public repository" style of
1314 cooperation you are probably more familiar with as well.
1315
1316 For this, set up a public repository on a machine that is
1317 reachable via SSH by people with "commit privileges".  Put the
1318 committers in the same user group and make the repository
1319 writable by that group.
1320
1321 You, as an individual committer, then:
1322
1323 - First clone the shared repository to a local repository:
1324 ------------------------------------------------
1325 $ git clone repo.shared.xz:/pub/scm/project.git/ my-project
1326 $ cd my-project
1327 $ hack away
1328 ------------------------------------------------
1329
1330 - Merge the work others might have done while you were hacking
1331   away:
1332 ------------------------------------------------
1333 $ git pull origin
1334 $ test the merge result
1335 ------------------------------------------------
1336 [NOTE]
1337 ================================
1338 The first `git clone` would have placed the following in
1339 `my-project/.git/remotes/origin` file, and that's why this and
1340 the next step work.
1341 ------------
1342 URL: repo.shared.xz:/pub/scm/project.git/ my-project
1343 Pull: master:origin
1344 ------------
1345 ================================
1346
1347 - push your work as the new head of the shared
1348   repository.
1349 ------------------------------------------------
1350 $ git push origin master
1351 ------------------------------------------------
1352 If somebody else pushed into the same shared repository while
1353 you were working locally, `git push` in the last step would
1354 complain, telling you that the remote `master` head does not
1355 fast forward.  You need to pull and merge those other changes
1356 back before you push your work when it happens.
1357
1358
1359 [ to be continued.. cvsimports ]