[インデックス 11972] ファイルの概要

このコミットは、Go言語のosおよびsyscallパッケージにおけるPlan 9オペレーティングシステム向けのビルド修正に関するものです。具体的には、ファイルディスクリプタの型をintからuintptrに変更し、syscall.ProcAttr.Filesフィールドも[]intから[]uintptrに修正することで、Plan 9環境でのプロセス起動とファイル操作の互換性と正確性を向上させています。

コミット

Author: David du Colombier 0intro@gmail.com
Date: Thu Feb 16 14:04:51 2012 -0500

Commit Message:

os,syscall: fix plan 9 build

NewFile take uintptr
make syscall.ProcAttr.Files be []uintptr

R=rsc
CC=golang-dev
https://golang.org/cl/5656073

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/11f4a6c9df1616da9abe4f4ad1c2f41b4cf33fbf

元コミット内容

os,syscall: fix plan 9 build

NewFile take uintptr
make syscall.ProcAttr.Files be []uintptr

R=rsc
CC=golang-dev
https://golang.org/cl/5656073

変更の背景

この変更の背景には、Go言語がサポートする様々なオペレーティングシステム（OS）間での互換性の確保と、各OSのシステムコールインターフェースへの正確な対応があります。特にPlan 9というOSは、Unix系OSとは異なる設計思想を持つため、ファイルディスクリプタのような基本的な概念の扱いにも差異が生じることがあります。

従来のGoのコードでは、ファイルディスクリプタを一般的なUnix系OSで用いられるint型として扱っていました。しかし、Plan 9環境においては、ファイルディスクリプタやその他のシステムハンドルがuintptr型として表現される方が適切であるか、あるいはそのように扱われることを期待するAPIが存在した可能性があります。

この不一致が原因で、Plan 9上でのGoプログラムのビルドエラーや実行時エラーが発生していたと考えられます。具体的には、osパッケージのNewFile関数がファイルディスクリプタを受け取る際や、syscallパッケージのProcAttr構造体が子プロセスに渡すファイルディスクリプタのリストを保持する際に、型の不整合が生じていたと推測されます。

このコミットは、これらの型不整合を解消し、Plan 9環境でのGoの安定した動作とビルドを保証することを目的としています。

src/pkg/os/file_plan9.go:
- File.Fd()メソッドの戻り値の型がintからuintptrに変更されました。これにより、Fileオブジェクトが持つファイルディスクリプタをPlan 9のシステムが期待するuintptr型として返すようになります。
- NewFile関数の引数fdの型がintからuintptrに変更されました。これは、外部からファイルディスクリプタを受け取ってFileオブジェクトを生成する際に、uintptr型を直接受け入れることを意味します。関数内部では、このuintptr値をintにキャストして内部のfile.fdフィールドに格納しています。
- OpenFile関数やPipe関数など、ファイルディスクリプタを生成してNewFileに渡す箇所で、int型のファイルディスクリプタをuintptrに明示的にキャストして渡すように変更されました。
src/pkg/syscall/exec_plan9.go:
- ProcAttr構造体のFilesフィールドの型が[]intから[]uintptrに変更されました。ProcAttrは、子プロセスを起動する際にそのプロセスに渡すファイルディスクリプタのリストを保持します。この変更により、Plan 9のシステムコールが期待するuintptr型の配列としてファイルディスクリプタを渡せるようになります。
- forkAndExecInChild関数内で、attr.Files（[]uintptr型）からfd（[]int型）を生成するループが追加されました。これは、syscall.StartProcessなどの低レベルなシステムコールが依然としてint型のファイルディスクリプタを期待する場合があるため、uintptrからintへの変換が必要となるためです。
- forkExec関数内で、attr.Filesに含まれるuintptr型のファイルディスクリプタと、既存のint型のファイルディスクリプタを比較する際に、reservedFdをintにキャストして比較するように変更されました。

これらの変更により、GoのランタイムがPlan 9のシステムコールとより正確に連携できるようになり、ファイルディスクリプタの受け渡しにおける型の不整合が解消されます。

コアとなるコードの変更箇所

`src/pkg/os/exec_plan9.go`

--- a/src/pkg/os/exec_plan9.go
+++ b/src/pkg/os/exec_plan9.go
@@ -20,18 +20,10 @@ func StartProcess(name string, argv []string, attr *ProcAttr) (p *Process, err e
 		Sys: attr.Sys,
 	}
 
-	// Create array of integer (system) fds.
-	intfd := make([]int, len(attr.Files))
-	for i, f := range attr.Files {
-		if f == nil {
-			intfd[i] = -1
-		} else {
-			intfd[i] = f.Fd()
-		}
+	for _, f := range attr.Files {
+		sysattr.Files = append(sysattr.Files, f.Fd())
 	}
 
-	sysattr.Files = intfd
-
 	pid, h, e := syscall.StartProcess(name, argv, sysattr)
 	if e != nil {
 		return nil, &PathError{"fork/exec", name, e}

`src/pkg/os/file_plan9.go`

--- a/src/pkg/os/file_plan9.go
+++ b/src/pkg/os/file_plan9.go
@@ -26,19 +26,20 @@ type file struct {
 }
 
 // Fd returns the integer Unix file descriptor referencing the open file.
-func (file *File) Fd() int {
-	if file == nil {
-		return -1
+func (f *File) Fd() uintptr {
+	if f == nil {
+		return ^(uintptr(0))
 	}
-	return file.fd
+	return uintptr(f.fd)
 }
 
 // NewFile returns a new File with the given file descriptor and name.
-func NewFile(fd int, name string) *File {
-	if fd < 0 {
+func NewFile(fd uintptr, name string) *File {
+	fdi := int(fd)
+	if fdi < 0 {
 		return nil
 	}
-	f := &File{&file{fd: fd, name: name}}
+	f := &File{&file{fd: fdi, name: name}}
 	runtime.SetFinalizer(f.file, (*file).close)
 	return f
 }
@@ -128,7 +129,7 @@ func OpenFile(name string, flag int, perm FileMode) (file *File, err error) {
 		}
 	}
 
-	return NewFile(fd, name), nil
+	return NewFile(uintptr(fd), name), nil
 }
 
 // Close closes the File, rendering it unusable for I/O.
@@ -330,7 +331,7 @@ func Pipe() (r *File, w *File, err error) {
 	}\n \tsyscall.ForkLock.RUnlock()\n \n-\treturn NewFile(p[0], "|0"), NewFile(p[1], "|1"), nil
+\treturn NewFile(uintptr(p[0]), "|0"), NewFile(uintptr(p[1]), "|1"), nil
 }\n \n // not supported on Plan 9

`src/pkg/syscall/exec_plan9.go`

--- a/src/pkg/syscall/exec_plan9.go
+++ b/src/pkg/syscall/exec_plan9.go
@@ -182,7 +182,10 @@ func forkAndExecInChild(argv0 *byte, argv []*byte, envv []envItem, dir *byte, at
 	)
 
 	// guard against side effects of shuffling fds below.
-	fd := append([]int(nil), attr.Files...)
+	fd := make([]int, len(attr.Files))
+	for i, ufd := range attr.Files {
+		fd[i] = int(ufd)
+	}
 
 	if envv != nil {
 		clearenv = RFCENVG
@@ -338,9 +341,9 @@ type envItem struct {
 }
 
 type ProcAttr struct {
-	Dir   string   // Current working directory.
-	Env   []string // Environment.
-	Files []int    // File descriptors.
+	Dir   string    // Current working directory.
+	Env   []string  // Environment.
+	Files []uintptr // File descriptors.
 	Sys   *SysProcAttr
 }
 
@@ -423,7 +426,7 @@ func forkExec(argv0 string, argv []string, attr *ProcAttr) (pid int, err error)\n 	for _, fd := range openFds {\n 		isReserved := false\n 		for _, reservedFd := range attr.Files {\n-			if fd == reservedFd {\n+			if fd == int(reservedFd) {\n 				isReserved = true\n 				break\n 			}\n```

## コアとなるコードの解説

### `src/pkg/os/exec_plan9.go` の変更

このファイルでは、`os.StartProcess`関数内で子プロセスに渡すファイルディスクリプタの処理が変更されています。
変更前は、`attr.Files`（`*os.File`のリスト）から`int`型のファイルディスクリプタの配列`intfd`を生成していました。
変更後は、`attr.Files`の各`*os.File`から`f.Fd()`を呼び出して`uintptr`型のファイルディスクリプタを取得し、それを直接`sysattr.Files`（`[]uintptr`型）に追加しています。
これにより、`syscall.StartProcess`に渡されるファイルディスクリプタのリストが、Plan 9が期待する`uintptr`型で統一されるようになりました。

### `src/pkg/os/file_plan9.go` の変更

このファイルは、Goの`os`パッケージにおけるPlan 9固有のファイル操作の実装を含んでいます。

*   **`File.Fd()` メソッド**:
    *   変更前は`int`を返していましたが、変更後は`uintptr`を返すようになりました。これは、`File`オブジェクトが保持するファイルディスクリプタを、Plan 9のシステムコールが期待する`uintptr`型として公開するためです。
    *   `file == nil`の場合の戻り値も、`int`の`-1`から`uintptr`の`^(uintptr(0))`（すべてのビットが1、つまり最大値）に変更されています。これは、`uintptr`における無効な値の表現として適切です。

*   **`NewFile` 関数**:
    *   変更前は`int`型の`fd`を受け取っていましたが、変更後は`uintptr`型の`fd`を受け取るようになりました。
    *   関数内部では、受け取った`uintptr`型の`fd`を`int(fd)`として`int`型にキャストし、内部の`file.fd`フィールド（これは`int`型）に格納しています。これは、Goの内部的なファイルディスクリプタの表現が依然として`int`であるため、外部インターフェースと内部実装の間の変換を行っていることを示しています。

*   **`OpenFile` および `Pipe` 関数**:
    *   これらの関数は、ファイルディスクリプタを生成した後、`NewFile`関数を呼び出して`*os.File`オブジェクトを生成します。
    *   変更前は`int`型のファイルディスクリプタをそのまま`NewFile`に渡していましたが、変更後は`uintptr(fd)`のように明示的に`uintptr`にキャストしてから`NewFile`に渡すようになりました。これは、`NewFile`関数のシグネチャ変更に対応したものです。

### `src/pkg/syscall/exec_plan9.go` の変更

このファイルは、Goの`syscall`パッケージにおけるPlan 9固有のプロセス実行（`exec`）の実装を含んでいます。

*   **`ProcAttr` 構造体**:
    *   `Files`フィールドの型が`[]int`から`[]uintptr`に変更されました。これにより、子プロセスに渡すファイルディスクリプタのリストが、Plan 9のシステムコールが期待する`uintptr`型のスライスとして保持されるようになります。

*   **`forkAndExecInChild` 関数**:
    *   この関数は、子プロセスをフォークして実行する際の低レベルな処理を行います。
    *   変更前は`attr.Files`（`[]int`）を直接`fd`（`[]int`）にコピーしていましたが、変更後は`attr.Files`が`[]uintptr`になったため、ループを使って各`uintptr`を`int`にキャストして`fd`（`[]int`）に格納するように変更されました。これは、この関数が呼び出すさらに低レベルなシステムコールが、依然として`int`型のファイルディスクリプタを期待している可能性があるためです。

*   **`forkExec` 関数**:
    *   この関数は、既存のファイルディスクリプタと`attr.Files`に含まれる予約されたファイルディスクリプタを比較するロジックを含んでいます。
    *   変更前は`fd == reservedFd`のように直接比較していましたが、`reservedFd`が`uintptr`型になったため、`fd == int(reservedFd)`のように`reservedFd`を`int`にキャストしてから比較するように変更されました。これにより、型の一貫性が保たれます。

これらの変更は、GoのPlan 9ポートが、Plan 9のシステムコールインターフェースとより正確に整合するようにするためのものであり、特にファイルディスクリプタの型表現に関するOS固有の要件に対応しています。

## 関連リンク

*   Go言語の`os`パッケージドキュメント: [https://pkg.go.dev/os](https://pkg.go.dev/os)
*   Go言語の`syscall`パッケージドキュメント: [https://pkg.go.dev/syscall](https://pkg.go.dev/syscall)
*   Go言語の`uintptr`型に関するドキュメント (Go言語仕様): [https://go.dev/ref/spec#Numeric_types](https://go.dev/ref/spec#Numeric_types)
*   Plan 9 from Bell Labs 公式サイト: [https://9p.io/plan9/](https://9p.io/plan9/)

## 参考にした情報源リンク

*   Go言語の公式ドキュメント
*   Plan 9に関する一般的な情報源
*   `uintptr`のGo言語における役割に関する技術記事 (一般的な知識に基づくため特定のURLはなし)
*   ファイルディスクリプタに関する一般的なオペレーティングシステム概念 (一般的な知識に基づくため特定のURLはなし)
*   Goのソースコード（コミット差分）
*   Goのコードレビューシステム (Gerrit) の変更リスト: [https://golang.org/cl/5656073](https://golang.org/cl/5656073) (コミットメッセージに記載)
*   Google検索: "Go uintptr file descriptor", "Go Plan 9 file descriptor", "Plan 9 file descriptor type", "Go syscall.ProcAttr.Files uintptr" (これらの検索クエリは、`uintptr`とPlan 9におけるファイルディスクリプタの関連性を理解するために使用されました。)

comemo

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コミット

GitHub上でのコミットページへのリンク

元コミット内容

変更の背景

前提知識の解説

Plan 9 from Bell Labs

`uintptr`型 (Go言語)

ファイルディスクリプタ (File Descriptor)

`syscall`パッケージ (Go言語)

`os`パッケージ (Go言語)

技術的詳細

コアとなるコードの変更箇所

`src/pkg/os/exec_plan9.go`

`src/pkg/os/file_plan9.go`

`src/pkg/syscall/exec_plan9.go`

Keyboard shortcuts

comemo