Add examples/syscall/syscallnoerror

examples/syscall/syscallnoerror/.gitignore

@@ -0,0 +1 @@
+app_*

examples/syscall/syscallnoerror/README.md

@@ -0,0 +1,46 @@
+# これは何？
+
+[unix](https://pkg.go.dev/golang.org/x/sys/unix) パッケージの
+
+- SyscallNoError()
+
+を使っているサンプルです。
+
+ついでに、同じ実装を
+
+- unix.Syscall()
+- unixパッケージのラッパー関数 (ex: unix.Listen()など)
+- 標準ライブラリの関数（net.Listen()など)
+
+でしてみて、どのように変わるかも試しています。
+
+## 実行結果
+
+```sh
+task: [run_noerror] rm -f ./app_noerror
+task: [run_noerror] go build -o app_noerror main.go
+task: [run_noerror] go build -o app_client client/main.go
+task: [run_noerror] ./app_noerror &
+task: [run_noerror] sleep 1
+task: [run_noerror] ./app_client
+[accept] EP: 127.0.0.1:53418
+task: [run_noerror] pkill app_noerror
+-------------------------------------------------
+task: [run_unix] rm -f ./app_unix
+task: [run_unix] go build -o app_unix unix/main.go
+task: [run_unix] go build -o app_client client/main.go
+task: [run_unix] ./app_unix &
+task: [run_unix] sleep 1
+task: [run_unix] ./app_client
+[accept] EP: 127.0.0.1:34092
+task: [run_unix] pkill app_unix
+-------------------------------------------------
+task: [run_stdlib] rm -f ./app_stdlib
+task: [run_stdlib] go build -o app_stdlib stdlib/main.go
+task: [run_stdlib] go build -o app_client client/main.go
+task: [run_stdlib] ./app_stdlib &
+task: [run_stdlib] sleep 1
+task: [run_stdlib] ./app_client
+[accept] EP: 127.0.0.1:34094
+task: [run_stdlib] pkill app_stdlib
+```

examples/syscall/syscallnoerror/Taskfile.yml

@@ -0,0 +1,46 @@
+# https://taskfile.dev
+
+version: '3'
+
+tasks:
+  default:
+    cmds:
+      - task: run_noerror
+      - task: hr
+      - task: run_unix
+      - task: hr
+      - task: run_stdlib
+  hr:
+    cmds:
+      - echo '-------------------------------------------------'
+    silent: true
+  run_noerror:
+    cmds:
+      - rm -f ./app_noerror
+      - go build -o app_noerror main.go
+      - go build -o app_client client/main.go
+      - ./app_noerror &
+      - sleep 1
+      - ./app_client
+      - pkill app_noerror
+    ignore_error: true
+  run_unix:
+    cmds:
+      - rm -f ./app_unix
+      - go build -o app_unix unix/main.go
+      - go build -o app_client client/main.go
+      - ./app_unix &
+      - sleep 1
+      - ./app_client
+      - pkill app_unix
+    ignore_error: true
+  run_stdlib:
+    cmds:
+      - rm -f ./app_stdlib
+      - go build -o app_stdlib stdlib/main.go
+      - go build -o app_client client/main.go
+      - ./app_stdlib &
+      - sleep 1
+      - ./app_client
+      - pkill app_stdlib
+    ignore_error: true

examples/syscall/syscallnoerror/client/main.go

@@ -0,0 +1,25 @@
+package main
+
+import (
+	"errors"
+	"io"
+	"log"
+	"net"
+)
+
+func main() {
+	conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8888")
+	if err != nil {
+		log.Fatal(err)
+	}
+	defer conn.Close()
+
+	buf := make([]byte, 1)
+	for {
+		clear(buf)
+		_, err := conn.Read(buf)
+		if errors.Is(err, io.EOF) {
+			return
+		}
+	}
+}

examples/syscall/syscallnoerror/main.go

@@ -0,0 +1,104 @@
+package main
+
+import (
+	"encoding/binary"
+	"log"
+	"net"
+	"time"
+	"unsafe"
+
+	"golang.org/x/sys/unix"
+)
+
+func main() {
+	log.SetFlags(0)
+	if err := run(); err != nil {
+		log.Fatal(err)
+	}
+}
+
+func run() error {
+	//
+	// TCPリスナーの起動までを Syscall() で実装
+	// なお、利用する関数は SyscallNoError (エラーを返さないバージョン) を意図的に利用
+	//
+	const (
+		zero = uintptr(0) // 不要な引数値を表す
+	)
+
+	// socket(2)
+	var (
+		domain   = uintptr(unix.AF_INET)
+		sockType = uintptr(unix.SOCK_STREAM)
+		protocol = uintptr(0)
+		sFd, _   = unix.SyscallNoError(unix.SYS_SOCKET, domain, sockType, protocol)
+	)
+	defer func(fd uintptr) {
+		_, _ = unix.SyscallNoError(unix.SYS_CLOSE, fd, zero, zero)
+	}(sFd)
+
+	// setsockopt(2) (SO_REUSEADDR)
+	var (
+		level     = uintptr(unix.SOL_SOCKET)
+		optname   = uintptr(unix.SO_REUSEADDR)
+		optval    = 1
+		optvalPtr = uintptr(unsafe.Pointer(&optval))
+		optlen    = uintptr(unsafe.Sizeof(optval))
+	)
+	_, _, _ = unix.Syscall6(unix.SYS_SETSOCKOPT, sFd, level, optname, optvalPtr, optlen, zero)
+
+	// ソケットアドレス生成
+	//   アドレスを表現する構造体として unix.SockaddrInet4 と unix.RawSockaddrInet4 の２つがあるが
+	//   unix.Syscall()を利用して直接システムコールを呼び出す場合は、カーネルが期待するメモリレイアウトを
+	//   そのまま表現する unix.RawSockaddrInet4 を利用する。(要はCの構造体と同じ形の方を使う)
+	//   unix.RawSockaddrInet4の方は、ネットワークバイトオーダーで値を保持する。
+	var (
+		sAddr    unix.RawSockaddrInet4
+		sAddrPtr uintptr
+		sAddrLen uintptr
+	)
+	sAddr = unix.RawSockaddrInet4{
+		Family: unix.AF_INET,
+		Port:   htons(8888),
+		Addr:   [4]byte{127, 0, 0, 1},
+	}
+	sAddrPtr = uintptr(unsafe.Pointer(&sAddr))
+	sAddrLen = uintptr(unix.SizeofSockaddrInet4)
+
+	// bind(2)
+	_, _ = unix.SyscallNoError(unix.SYS_BIND, sFd, sAddrPtr, sAddrLen)
+
+	// listen(2)
+	_, _ = unix.SyscallNoError(unix.SYS_LISTEN, sFd, uintptr(5), zero)
+
+	for {
+		// accept(2)
+		var (
+			cAddr       unix.RawSockaddrInet4
+			cAddrPtr           = uintptr(unsafe.Pointer(&cAddr))
+			cAddrLen    uint32 = unix.SizeofSockaddrInet4
+			cAddrLenPtr        = uintptr(unsafe.Pointer(&cAddrLen))
+			cFd, _             = unix.SyscallNoError(unix.SYS_ACCEPT, sFd, cAddrPtr, cAddrLenPtr)
+		)
+		log.Printf("[accept] EP: %v:%d", net.IP(cAddr.Addr[:]), ntohs(cAddr.Port))
+
+		go func(fd uintptr) {
+			time.Sleep(1 * time.Second)
+			_, _ = unix.SyscallNoError(unix.SYS_CLOSE, fd, zero, zero)
+		}(cFd)
+	}
+}
+
+// ホストバイトオーダーからネットワークバイトオーダーに変換（Host to Network Short）
+func htons(port uint16) uint16 {
+	bytes := make([]byte, 2)
+	binary.LittleEndian.PutUint16(bytes, port)
+	return binary.BigEndian.Uint16(bytes)
+}
+
+// ネットワークバイトオーダーからホストバイトオーダーに変換（Network to Host Short）
+func ntohs(port uint16) uint16 {
+	bytes := make([]byte, 2)
+	binary.BigEndian.PutUint16(bytes, port)
+	return binary.LittleEndian.Uint16(bytes)
+}

examples/syscall/syscallnoerror/stdlib/main.go

@@ -0,0 +1,44 @@
+package main
+
+import (
+	"log"
+	"net"
+	"time"
+)
+
+func main() {
+	log.SetFlags(0)
+	if err := run(); err != nil {
+		log.Fatal(err)
+	}
+}
+
+func run() error {
+	//
+	// unix.SyscallNoError()を用いたサンプルと同じものを
+	// 標準ライブライブラリで提供されている関数を使って実装
+	//
+	// 元のサンプルと同様にエラー処理は割愛する
+	//
+	var (
+		ln net.Listener
+	)
+	ln, _ = net.Listen("tcp", ":8888")
+	defer ln.Close()
+
+	for {
+		var (
+			conn net.Conn
+			addr *net.TCPAddr
+		)
+		conn, _ = ln.Accept()
+		addr = conn.RemoteAddr().(*net.TCPAddr)
+
+		log.Printf("[accept] EP: %v:%d", addr.IP, addr.Port)
+
+		go func(conn net.Conn) {
+			time.Sleep(1 * time.Second)
+			conn.Close()
+		}(conn)
+	}
+}

examples/syscall/syscallnoerror/unix/main.go

@@ -0,0 +1,67 @@
+package main
+
+import (
+	"log"
+	"net"
+	"time"
+
+	"golang.org/x/sys/unix"
+)
+
+func main() {
+	log.SetFlags(0)
+	if err := run(); err != nil {
+		log.Fatal(err)
+	}
+}
+
+func run() error {
+	//
+	// unix.SyscallNoError()を用いたサンプルと同じものを
+	// unixパッケージで提供されている各ラッパー関数を使って実装
+	//
+	// 元のサンプルと同様にエラー処理は割愛する
+	//
+
+	// socket(2)
+	var (
+		fd int
+	)
+	fd, _ = unix.Socket(unix.AF_INET, unix.SOCK_STREAM, 0)
+	defer unix.Close(fd)
+
+	// setsockopt(2) (SO_REUSEADDR)
+	_ = unix.SetsockoptInt(fd, unix.SOL_SOCKET, unix.SO_REUSEADDR, 1)
+
+	// ソケットアドレス生成
+	var (
+		sAddr = unix.SockaddrInet4{
+			Port: 8888,
+			Addr: [4]byte{127, 0, 0, 1},
+		}
+	)
+
+	// bind(2)
+	_ = unix.Bind(fd, &sAddr)
+
+	// listen(2)
+	_ = unix.Listen(fd, 5)
+
+	for {
+		// accept(2)
+		var (
+			cfd int
+			sa  unix.Sockaddr
+			ca  *unix.SockaddrInet4
+		)
+		cfd, sa, _ = unix.Accept(fd)
+		ca = sa.(*unix.SockaddrInet4)
+
+		log.Printf("[accept] EP: %v:%d", net.IP(ca.Addr[:]), ca.Port)
+
+		go func(fd int) {
+			time.Sleep(1 * time.Second)
+			_ = unix.Close(fd)
+		}(cfd)
+	}
+}