Sync with 'maint'
[git.git] / Documentation / gitformat-commit-graph.txt
blob14d163123402b72c114c8b61a85324454f42f577
1 gitformat-commit-graph(5)
2 =========================
4 NAME
5 ----
6 gitformat-commit-graph - Git commit-graph format
8 SYNOPSIS
9 --------
10 [verse]
11 $GIT_DIR/objects/info/commit-graph
12 $GIT_DIR/objects/info/commit-graphs/*
14 DESCRIPTION
15 -----------
17 The Git commit-graph stores a list of commit OIDs and some associated
18 metadata, including:
20 - The generation number of the commit.
22 - The root tree OID.
24 - The commit date.
26 - The parents of the commit, stored using positional references within
27   the graph file.
29 - The Bloom filter of the commit carrying the paths that were changed between
30   the commit and its first parent, if requested.
32 These positional references are stored as unsigned 32-bit integers
33 corresponding to the array position within the list of commit OIDs. Due
34 to some special constants we use to track parents, we can store at most
35 (1 << 30) + (1 << 29) + (1 << 28) - 1 (around 1.8 billion) commits.
37 == Commit-graph files have the following format:
39 In order to allow extensions that add extra data to the graph, we organize
40 the body into "chunks" and provide a binary lookup table at the beginning
41 of the body. The header includes certain values, such as number of chunks
42 and hash type.
44 All multi-byte numbers are in network byte order.
46 === HEADER:
48   4-byte signature:
49       The signature is: {'C', 'G', 'P', 'H'}
51   1-byte version number:
52       Currently, the only valid version is 1.
54   1-byte Hash Version
55       We infer the hash length (H) from this value:
56         1 => SHA-1
57         2 => SHA-256
58       If the hash type does not match the repository's hash algorithm, the
59       commit-graph file should be ignored with a warning presented to the
60       user.
62   1-byte number (C) of "chunks"
64   1-byte number (B) of base commit-graphs
65       We infer the length (H*B) of the Base Graphs chunk
66       from this value.
68 === CHUNK LOOKUP:
70   (C + 1) * 12 bytes listing the table of contents for the chunks:
71       First 4 bytes describe the chunk id. Value 0 is a terminating label.
72       Other 8 bytes provide the byte-offset in current file for chunk to
73       start. (Chunks are ordered contiguously in the file, so you can infer
74       the length using the next chunk position if necessary.) Each chunk
75       ID appears at most once.
77   The CHUNK LOOKUP matches the table of contents from
78   the chunk-based file format, see linkgit:gitformat-chunk[5]
80   The remaining data in the body is described one chunk at a time, and
81   these chunks may be given in any order. Chunks are required unless
82   otherwise specified.
84 === CHUNK DATA:
86 ==== OID Fanout (ID: {'O', 'I', 'D', 'F'}) (256 * 4 bytes)
87       The ith entry, F[i], stores the number of OIDs with first
88       byte at most i. Thus F[255] stores the total
89       number of commits (N).
91 ====  OID Lookup (ID: {'O', 'I', 'D', 'L'}) (N * H bytes)
92       The OIDs for all commits in the graph, sorted in ascending order.
94 ====  Commit Data (ID: {'C', 'D', 'A', 'T' }) (N * (H + 16) bytes)
95     * The first H bytes are for the OID of the root tree.
96     * The next 8 bytes are for the positions of the first two parents
97       of the ith commit. Stores value 0x70000000 if no parent in that
98       position. If there are more than two parents, the second value
99       has its most-significant bit on and the other bits store an array
100       position into the Extra Edge List chunk.
101     * The next 8 bytes store the topological level (generation number v1)
102       of the commit and
103       the commit time in seconds since EPOCH. The generation number
104       uses the higher 30 bits of the first 4 bytes, while the commit
105       time uses the 32 bits of the second 4 bytes, along with the lowest
106       2 bits of the lowest byte, storing the 33rd and 34th bit of the
107       commit time.
109 ==== Generation Data (ID: {'G', 'D', 'A', '2' }) (N * 4 bytes) [Optional]
110     * This list of 4-byte values store corrected commit date offsets for the
111       commits, arranged in the same order as commit data chunk.
112     * If the corrected commit date offset cannot be stored within 31 bits,
113       the value has its most-significant bit on and the other bits store
114       the position of corrected commit date into the Generation Data Overflow
115       chunk.
116     * Generation Data chunk is present only when commit-graph file is written
117       by compatible versions of Git and in case of split commit-graph chains,
118       the topmost layer also has Generation Data chunk.
120 ==== Generation Data Overflow (ID: {'G', 'D', 'O', '2' }) [Optional]
121     * This list of 8-byte values stores the corrected commit date offsets
122       for commits with corrected commit date offsets that cannot be
123       stored within 31 bits.
124     * Generation Data Overflow chunk is present only when Generation Data
125       chunk is present and at least one corrected commit date offset cannot
126       be stored within 31 bits.
128 ==== Extra Edge List (ID: {'E', 'D', 'G', 'E'}) [Optional]
129       This list of 4-byte values store the second through nth parents for
130       all octopus merges. The second parent value in the commit data stores
131       an array position within this list along with the most-significant bit
132       on. Starting at that array position, iterate through this list of commit
133       positions for the parents until reaching a value with the most-significant
134       bit on. The other bits correspond to the position of the last parent.
136 ==== Bloom Filter Index (ID: {'B', 'I', 'D', 'X'}) (N * 4 bytes) [Optional]
137     * The ith entry, BIDX[i], stores the number of bytes in all Bloom filters
138       from commit 0 to commit i (inclusive) in lexicographic order. The Bloom
139       filter for the i-th commit spans from BIDX[i-1] to BIDX[i] (plus header
140       length), where BIDX[-1] is 0.
141     * The BIDX chunk is ignored if the BDAT chunk is not present.
143 ==== Bloom Filter Data (ID: {'B', 'D', 'A', 'T'}) [Optional]
144     * It starts with header consisting of three unsigned 32-bit integers:
145       - Version of the hash algorithm being used. We currently support
146         value 2 which corresponds to the 32-bit version of the murmur3 hash
147         implemented exactly as described in
148         https://en.wikipedia.org/wiki/MurmurHash#Algorithm and the double
149         hashing technique using seed values 0x293ae76f and 0x7e646e2 as
150         described in https://doi.org/10.1007/978-3-540-30494-4_26 "Bloom Filters
151         in Probabilistic Verification". Version 1 Bloom filters have a bug that appears
152         when char is signed and the repository has path names that have characters >=
153         0x80; Git supports reading and writing them, but this ability will be removed
154         in a future version of Git.
155       - The number of times a path is hashed and hence the number of bit positions
156               that cumulatively determine whether a file is present in the commit.
157       - The minimum number of bits 'b' per entry in the Bloom filter. If the filter
158               contains 'n' entries, then the filter size is the minimum number of 64-bit
159               words that contain n*b bits.
160     * The rest of the chunk is the concatenation of all the computed Bloom
161       filters for the commits in lexicographic order.
162     * Note: Commits with no changes or more than 512 changes have Bloom filters
163       of length one, with either all bits set to zero or one respectively.
164     * The BDAT chunk is present if and only if BIDX is present.
166 ==== Base Graphs List (ID: {'B', 'A', 'S', 'E'}) [Optional]
167       This list of H-byte hashes describe a set of B commit-graph files that
168       form a commit-graph chain. The graph position for the ith commit in this
169       file's OID Lookup chunk is equal to i plus the number of commits in all
170       base graphs.  If B is non-zero, this chunk must exist.
172 === TRAILER:
174         H-byte HASH-checksum of all of the above.
176 == Historical Notes:
178 The Generation Data (GDA2) and Generation Data Overflow (GDO2) chunks have
179 the number '2' in their chunk IDs because a previous version of Git wrote
180 possibly erroneous data in these chunks with the IDs "GDAT" and "GDOV". By
181 changing the IDs, newer versions of Git will silently ignore those older
182 chunks and write the new information without trusting the incorrect data.
186 Part of the linkgit:git[1] suite