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` or
 323 `allow-reachable-sha1-in-want`.
 324
 325   compute_request   =  want_list
 326                        have_list
 327                        request_end
 328   request_end       =  "0000" / "done"
 329
 330   want_list         =  PKT-LINE(want NUL cap_list LF)
 331                        *(want_pkt)
 332   want_pkt          =  PKT-LINE(want LF)
 333   want              =  "want" SP id
 334   cap_list          =  *(SP capability) SP
 335
 336   have_list         =  *PKT-LINE("have" SP id LF)
 337
 338 TODO: Document this further.
 339
 340 The Negotiation Algorithm
 341 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 342 The computation to select the minimal pack proceeds as follows
 343 (C = client, S = server):
 344
 345 'init step:'
 346
 347 C: Use ref discovery to obtain the advertised refs.
 348
 349 C: Place any object seen into set `advertised`.
 350
 351 C: Build an empty set, `common`, to hold the objects that are later
 352    determined to be on both ends.
 353
 354 C: Build a set, `want`, of the objects from `advertised` the client
 355    wants to fetch, based on what it saw during ref discovery.
 356
 357 C: Start a queue, `c_pending`, ordered by commit time (popping newest
 358    first).  Add all client refs.  When a commit is popped from
 359    the queue its parents SHOULD be automatically inserted back.
 360    Commits MUST only enter the queue once.
 361
 362 'one compute step:'
 363
 364 C: Send one `$GIT_URL/git-upload-pack` request:
 365
 366    C: 0032want <want #1>...............................
 367    C: 0032want <want #2>...............................
 368    ....
 369    C: 0032have <common #1>.............................
 370    C: 0032have <common #2>.............................
 371    ....
 372    C: 0032have <have #1>...............................
 373    C: 0032have <have #2>...............................
 374    ....
 375    C: 0000
 376
 377 The stream is organized into "commands", with each command
 378 appearing by itself in a pkt-line.  Within a command line,
 379 the text leading up to the first space is the command name,
 380 and the remainder of the line to the first LF is the value.
 381 Command lines are terminated with an LF as the last byte of
 382 the pkt-line value.
 383
 384 Commands MUST appear in the following order, if they appear
 385 at all in the request stream:
 386
 387 * "want"
 388 * "have"
 389
 390 The stream is terminated by a pkt-line flush (`0000`).
 391
 392 A single "want" or "have" command MUST have one hex formatted
 393 SHA-1 as its value.  Multiple SHA-1s MUST be sent by sending
 394 multiple commands.
 395
 396 The `have` list is created by popping the first 32 commits
 397 from `c_pending`.  Less can be supplied if `c_pending` empties.
 398
 399 If the client has sent 256 "have" commits and has not yet
 400 received one of those back from `s_common`, or the client has
 401 emptied `c_pending` it SHOULD include a "done" command to let
 402 the server know it won't proceed:
 403
 404    C: 0009done
 405
 406 S: Parse the git-upload-pack request:
 407
 408 Verify all objects in `want` are directly reachable from refs.
 409
 410 The server MAY walk backwards through history or through
 411 the reflog to permit slightly stale requests.
 412
 413 If no "want" objects are received, send an error:
 414 TODO: Define error if no "want" lines are requested.
 415
 416 If any "want" object is not reachable, send an error:
 417 TODO: Define error if an invalid "want" is requested.
 418
 419 Create an empty list, `s_common`.
 420
 421 If "have" was sent:
 422
 423 Loop through the objects in the order supplied by the client.
 424
 425 For each object, if the server has the object reachable from
 426 a ref, add it to `s_common`.  If a commit is added to `s_common`,
 427 do not add any ancestors, even if they also appear in `have`.
 428
 429 S: Send the git-upload-pack response:
 430
 431 If the server has found a closed set of objects to pack or the
 432 request ends with "done", it replies with the pack.
 433 TODO: Document the pack based response
 434
 435    S: PACK...
 436
 437 The returned stream is the side-band-64k protocol supported
 438 by the git-upload-pack service, and the pack is embedded into
 439 stream 1.  Progress messages from the server side MAY appear
 440 in stream 2.
 441
 442 Here a "closed set of objects" is defined to have at least
 443 one path from every "want" to at least one "common" object.
 444
 445 If the server needs more information, it replies with a
 446 status continue response:
 447 TODO: Document the non-pack response
 448
 449 C: Parse the upload-pack response:
 450    TODO: Document parsing response
 451
 452 'Do another compute step.'
 453
 454
 455 Smart Service git-receive-pack
 456 ------------------------------
 457 This service reads from the repository pointed to by `$GIT_URL`.
 458
 459 Clients MUST first perform ref discovery with
 460 `$GIT_URL/info/refs?service=git-receive-pack`.
 461
 462    C: POST $GIT_URL/git-receive-pack HTTP/1.0
 463    C: Content-Type: application/x-git-receive-pack-request
 464    C:
 465    C: ....0a53e9ddeaddad63ad106860237bbf53411d11a7 441b40d833fdfa93eb2908e52742248faf0ee993 refs/heads/maint\0 report-status
 466    C: 0000
 467    C: PACK....
 468
 469    S: 200 OK
 470    S: Content-Type: application/x-git-receive-pack-result
 471    S: Cache-Control: no-cache
 472    S:
 473    S: ....
 474
 475 Clients MUST NOT reuse or revalidate a cached response.
 476 Servers MUST include sufficient Cache-Control headers
 477 to prevent caching of the response.
 478
 479 Servers SHOULD support all capabilities defined here.
 480
 481 Clients MUST send at least one command in the request body.
 482 Within the command portion of the request body clients SHOULD send
 483 the id obtained through ref discovery as old_id.
 484
 485   update_request  =  command_list
 486                      "PACK" <binary data>
 487
 488   command_list    =  PKT-LINE(command NUL cap_list LF)
 489                      *(command_pkt)
 490   command_pkt     =  PKT-LINE(command LF)
 491   cap_list        =  *(SP capability) SP
 492
 493   command         =  create / delete / update
 494   create          =  zero-id SP new_id SP name
 495   delete          =  old_id SP zero-id SP name
 496   update          =  old_id SP new_id SP name
 497
 498 TODO: Document this further.
 499
 500
 501 References
 502 ----------
 503
 504 http://www.ietf.org/rfc/rfc1738.txt[RFC 1738: Uniform Resource Locators (URL)]
 505 http://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt[RFC 2616: Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.1]
 506 link:technical/pack-protocol.html
 507 link:technical/protocol-capabilities.html