Git Loose 오브젝트 vs Pack 파일: 오브젝트 저장 방식

지난 글에서 ref 파일 압축 방식인 packed-refs를 살펴봤다. 오브젝트 저장에도 비슷한 이중 구조가 있다. Git은 오브젝트를 처음에는 loose 파일로 저장하고, 나중에 pack 파일로 통합한다.

loose 오브젝트

git add로 파일을 추가하거나 git commit으로 커밋을 만들 때마다 Git은 .git/objects/ 아래에 오브젝트 파일을 하나씩 생성한다.

# 새 파일 커밋 후 objects 디렉터리 확인
ls .git/objects/
# 8a/  ab/  ff/  info/  pack/

ls .git/objects/8a/
# b686e8a729f4b0ccd04e3176f26c78fbf00dcc

# 파일 크기 확인 (zlib 압축되어 있음)
ls -lh .git/objects/8a/b686e8a729f4b0ccd04e3176f26c78fbf00dcc

각 파일은 zlib deflate로 압축된 바이너리다. SHA-1의 앞 2자리가 디렉터리명, 나머지 38자리가 파일명이 된다.

pack 파일 구조

git gc나 git push 후에 loose 오브젝트들이 .git/objects/pack/ 아래 pack 파일로 통합된다. pack 파일은 두 부분으로 구성된다.

• .pack 파일: 실제 오브젝트 데이터 (FULL 또는 델타 압축)
• .idx 파일: SHA → .pack 파일 내 오프셋 매핑 인덱스

ls .git/objects/pack/
# pack-abc123def456....pack
# pack-abc123def456....idx

idx 파일이 있어 특정 SHA를 가진 오브젝트를 O(log n) 이진 탐색으로 빠르게 찾을 수 있다.

델타 압축

pack 파일 안의 오브젝트는 두 가지 방식으로 저장된다.

FULL 오브젝트: zlib으로 전체 내용 압축. pack 내 첫 버전이나 기준 오브젝트.

DELTA 오브젝트: 기준 오브젝트와의 **차이(delta)**만 저장.

# pack 내용 확인
git verify-pack -v .git/objects/pack/pack-abc123.idx | head -20

# 출력 예시:
# abc123def blob   12345  8765  packfile-offset
# fff000aaa blob   12350   234  packfile-offset 2 abc123def
# ↑ "2 abc123def" 는 abc123def의 delta임을 의미

git push 시 네트워크로 전송되는 것도 pack 파일 포맷이다. 유사한 파일들의 차이만 전송해 대역폭을 절약한다.

git gc: loose → pack 통합

git gc는 loose 오브젝트를 pack으로 통합하고, 고아 오브젝트를 제거하는 가비지 컬렉션 명령이다.

# 기본 gc 실행
git gc

# 더 강력한 최적화 (시간이 더 걸림)
git gc --aggressive

# 자동 gc 트리거 조건 확인
git config gc.auto
# 6700 (기본값: loose 오브젝트 6700개 이상이면 auto gc)

Git은 커밋이나 fetch 시 gc.auto 임계치를 넘으면 자동으로 gc를 실행한다. --quiet 로그에서 Auto packing the repository for optimum performance. 메시지를 볼 수 있다.

pack 파일 조회 명령

# 모든 pack의 오브젝트 목록
git verify-pack -v .git/objects/pack/*.idx

# pack에서 특정 오브젝트 내용 읽기
git cat-file -p <SHA>  # pack에서도 동일하게 동작

# 저장소 오브젝트 통계
git count-objects
# count: 12 size: 48 in-pack: 2048 packs: 1

git count-objects -v
# loose 오브젝트 개수, 크기, pack 파일 개수 등 상세 출력

count-objects는 loose 오브젝트와 pack 오브젝트를 구분해서 보여준다. gc 전후를 비교하면 얼마나 압축됐는지 확인할 수 있다.

loose와 pack 공존

loose 오브젝트와 pack 파일은 함께 존재할 수 있다. Git은 오브젝트를 조회할 때 두 곳을 모두 검색한다.

1. .git/objects/{2자}/{38자} (loose)
2. .git/objects/pack/*.idx (pack)

새로 만든 커밋은 처음에 loose 파일로 저장되고, gc 후에 pack으로 통합된다.

다음 글에서는 pack 파일의 내부 포맷인 packfile 구조를 더 자세히 살펴본다.

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지난 글: Git packed-refs: ref를 압축 저장하는 파일

다음 글: Git Packfile 내부 구조: 헤더·인덱스·델타 압축

읽어주셔서 감사합니다. 😊