主要功能

git是用于Linux内核开发的版本控制工具。与CVS、Subversion一类的集中式版本控制工具不同，它采用了分布式版本库的作法，不需要服务器端软件，就可以运作版本控制，使得源代码的发布和交流极其方便。git的速度很快，这对于诸如Linux内核这样的大项目来说自然很重要。git最为出色的是它的合并追踪（merge tracing）能力。

实际上Linux内核开发团队决定开始开发和使用git来作为内核开发的版本控制系统的时候，世界上开源社群的反对声音不少，最大的理由是git太艰涩难懂，从git的内部工作机制来说，的确是这样。但是随着开发的深入，git的正常使用都由一些友善的命令来执行，使git变得非常好用。现在，越来越多的著名项目采用git来管理项目开发，例如：wine、U-boot等^[18]。

作为开源自由原教旨主义项目，git没有对版本库的浏览和修改做任何的权限限制，通过其他工具也可以达到有限的权限控制，比如：gitosis、CodeBeamer MR。原本git的使用范围只适用于Linux/Unix平台，但在Windows平台下的使用也日渐成熟，这主要归功于Cygwin、msysgit环境，以及TortoiseGit这样易用的GUI工具。git的源代码中也已经加入了对Cygwin与MinGW编译环境的支持且逐渐完善，为Windows用户带来福音。

实现原理

git和其他版本控制系统（如CVS）有不小的差别，git本身关心文件的整体性是否有改变，但多数的版本控制系统如CVS或Subversion系统则在乎文件内容的差异。git拒绝保持每个文件的版本修订关系。因此查看一个文件的历史需要遍历各个history快照；git隐式处理文件更名，即同名文件默认为其前身，如果没有同名文件则在前一个版本中搜索具有类似内容的文件。

git更像一个文件系统，直接在本地上获取资料，不必连线到主机端获取资料。 每个开发者都可有全部开发历史的本地副本，changes从这种本地repository复制给其他开发者。这些changes作为新增的开发分支被导入，可以与本地开发分支合并。

分支是非常轻量级的，一个分支仅是对一个commit的引用。

git是用C语言开发的，以追求最高的性能。git自动完成垃圾回收，也可以用命令git gc --prune直接调用。

git存储每个新创建的object作为一个单独文件。为了压缩存储空间占用， packs操作把很多文件（启发式类似名字的文件往往具有类似内容）使用差分压缩入一个文件中（packfile），并创建一个对应的索引文件，指明object在packfile中的偏移值。新创建的对象仍然作为单独文件存在。repacks操作非常费时间，git会在空闲时间自动做此操作。也可用命令git gc来直接启动repack。packfile与索引文件都用SHA-1作为校验和并作为文件名。git fsck命令做校验和的完整性验证。

Git服务器典型的TCP监听端口为9418。

数据结构

Git有两种数据结构：可变的索引（index、stage或cache）用于缓冲工作目录信息与下一次提交的版本信息；不变的、仅追加的对象数据库。

对象数据库包含4类对象：

• blob （二进制大对象）是使用zlib压缩算法对一个文件的内容压缩后的结果。Blobs没有保存文件名、时间戳或其他元数据。Git将其存储在位于隐藏的.git/objects文件夹中。文件的名称为使用SHA-1哈希函数对原文件内容生成的哈希值。这些对象文件称为Blob，每次将新文件添加到存储库时会创建Blob对象。
• tree对象对应于文件目录。包含文件名列表以及文件的类型比特（包含许可权^{[需要解释此处权限具体指涉的是什么概念]}）、到blob（对应于文件）或tree对象的引用。tree对象是源树（source tree）的快照。用默克尔树实现。
• commit对象链接tree对象在一起而成为history，包含顶层源目录的tree对象名字、一个时间戳、log信息、0个或多个父commit对象的名字。用于保存特定版本的树型文件夹结构以及提交作者，电子邮件地址，日期和描述性提交消息。
• tag对象是一个容器，包含了到另一个对象的引用，也可以增加关于另外对象的元数据。通常它保存需要追溯的特定版本数据的一个commit对象的数字签名。

以上4类的对象用其内容的SHA-1 hash值标识：hash值的前两个字符作为存放的目录名字，其余hash字符作为这个对象的文件名。

Git数据库中不变引用的对象将会被垃圾回收清除。Git命令可以创建、移动、删除引用。"git show-ref"列出所有引用。某些引用类型：

• heads：引用一个本地对象，是commit的指针。每个head可以指任意一个这样的指针。可以包含任意数量的heads。而"HEAD"（全部大写），仅仅指的是当前有效的head。默认情况下，在每个仓库下都有一个head，叫做master。
• remotes：引用远程repository中的一个对象
• stash：引用一个还没有committed的一个对象
• meta：例如一个bare repository中的一个配置，用户权限；refs/meta/config名字空间等^[19]
• tags：