[インデックス 13452] ファイルの概要

このコミットは、Go言語のsyscallパッケージにおいて、FreeBSDシステムコールであるSendfileが「未実装リスト」から削除されたことを示しています。これにより、GoプログラムからFreeBSD上でSendfileシステムコールが利用可能になったことを意味します。

コミット

commit 106dd3c93f7a065238ad7151bda4c70b5313db79
Author: David G. Andersen <dave.andersen@gmail.com>
Date:   Mon Jul 9 09:37:56 2012 -0700

    syscall/freebsd: remove Sendfile from unimplemented list
    
    R=golang-dev, dave
    CC=golang-dev
    https://golang.org/cl/6343084

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/106dd3c93f7a065238ad7151bda4c70b5313db79

元コミット内容

syscall/freebsd: remove Sendfile from unimplemented list

変更の背景

この変更の背景には、Go言語のsyscallパッケージが特定のオペレーティングシステム（この場合はFreeBSD）で利用可能なシステムコールをGoプログラムから呼び出せるようにするための継続的な開発プロセスがあります。初期の段階では、すべてのシステムコールがGoから直接利用できるわけではなく、まだGoのラッパーが実装されていない、あるいはテストが不十分なシステムコールは「未実装リスト」のような形で管理されることがあります。

Sendfileシステムコールは、特にネットワークアプリケーションにおいて、ファイルの内容を効率的にソケットに送信するために非常に重要な機能です。以前はFreeBSD向けのGoのsyscallパッケージでSendfileが未実装として扱われていたため、Goプログラムからこの効率的なファイル転送メカニズムを直接利用できませんでした。このコミットは、SendfileのGoラッパーが実装され、安定したと判断されたため、その利用を可能にするために未実装リストから削除されたものと考えられます。これにより、Goで記述されたネットワークサーバーなどが、FreeBSD上でより高性能なファイル転送を実現できるようになります。

前提知識の解説

システムコール (System Call)

システムコールとは、オペレーティングシステム（OS）のカーネルが提供するサービスを、ユーザー空間のプログラムが利用するためのインターフェースです。ファイルI/O（読み書き）、ネットワーク通信（ソケット操作）、プロセス管理（プロセスの生成・終了）、メモリ管理など、OSが管理するリソースへのアクセスや、特権的な操作を行う際にシステムコールが使用されます。プログラムが直接ハードウェアにアクセスすることはセキュリティや安定性の観点から制限されており、システムコールを介してOSに処理を依頼することで、安全かつ効率的にリソースを利用できます。

syscallパッケージ (Go言語)

Go言語の標準ライブラリにはsyscallパッケージが含まれています。このパッケージは、Goプログラムから直接OSのシステムコールを呼び出すための低レベルなインターフェースを提供します。OSに依存する機能（例: ファイルディスクリプタの操作、ソケットオプションの設定、特定のOS固有のシステムコール）を利用する際に使用されます。syscallパッケージは、OSごとに異なるシステムコールの定義や呼び出し規約を抽象化し、Goプログラムから統一的な方法でアクセスできるようにしますが、その内部では各OSのネイティブなシステムコールを呼び出しています。

Sendfileシステムコール

Sendfileは、特にUnix系OS（Linux, FreeBSDなど）で提供されるシステムコールで、ファイルの内容を直接ソケットに転送するための非常に効率的なメカニズムです。通常のファイル転送では、以下の手順を踏みます。

1. ファイルの内容をディスクからカーネルバッファに読み込む。
2. カーネルバッファからユーザー空間のバッファにコピーする。
3. ユーザー空間のバッファからソケットのカーネルバッファにコピーする。
4. ソケットのカーネルバッファからネットワークインターフェースに送信する。

このプロセスでは、データがユーザー空間を経由するため、カーネル空間とユーザー空間の間で複数回のデータコピーが発生し、CPUオーバーヘッドが増加します。

一方、Sendfileシステムコールを使用すると、ファイルの内容がカーネル空間内で直接ソケットのバッファにコピーされ、ユーザー空間を経由しません。これにより、データコピーの回数が削減され、CPU使用率が低下し、特に大容量ファイルの転送において高いパフォーマンスを発揮します。これは「ゼロコピー」技術の一種として知られています。WebサーバーやFTPサーバーなど、ファイルの内容をネットワーク経由で頻繁に送信するアプリケーションで特に有効です。

技術的詳細

このコミットは、src/pkg/syscall/syscall_freebsd.goファイルから// Sendfileというコメント行を削除する非常にシンプルな変更です。しかし、このシンプルな変更が持つ技術的な意味合いは大きいです。

Goのsyscallパッケージでは、各OS固有のシステムコールをGoの関数としてラップしています。過去には、まだGoのラッパーが実装されていない、あるいは安定していないシステムコールを、開発者が把握しやすいようにコメントアウトされたリストとしてファイル内に保持していることがありました。このリストは、未実装のシステムコールや、将来的に実装を検討すべきシステムコールの「TODOリスト」のような役割を果たしていました。

Sendfileがこのリストから削除されたということは、以下のいずれかの状況が発生したことを意味します。

1. SendfileのGoラッパーが実装され、テストが完了した: 最も可能性が高いシナリオです。Goのsyscallパッケージ内に、FreeBSDのSendfileシステムコールを呼び出すためのGo関数（例: syscall.Sendfile）が追加され、その機能が検証されたため、もはや「未実装」ではないと判断されました。
2. Sendfileの利用が別の方法で提供されるようになった: 例えば、より高レベルなネットワークI/Oライブラリが内部的にSendfileを利用するようになった、あるいはGoのランタイムが自動的にSendfileを最適化に利用するようになった、などの可能性もゼロではありませんが、このコミットの文脈からは直接的なsyscallパッケージの変更が示唆されています。

この変更により、Goで記述されたアプリケーションは、FreeBSD上でSendfileシステムコールを直接利用できるようになり、特にファイル転送を伴うネットワークアプリケーションのパフォーマンスが向上する可能性があります。これは、Goが提供するシステムプログラミング能力の範囲がFreeBSD環境で拡張されたことを意味します。

コアとなるコードの変更箇所

変更はsrc/pkg/syscall/syscall_freebsd.goファイルの一箇所のみです。

--- a/src/pkg/syscall/syscall_freebsd.go
+++ b/src/pkg/syscall/syscall_freebsd.go
@@ -326,7 +326,6 @@ func SetsockoptIPMreqn(fd, level, opt int, mreq *IPMreqn) (err error) {
 // __pthread_canceled
 // __semwait_signal
 // Proc_info
-// Sendfile
 // Stat64_extended
 // Lstat64_extended
 // Fstat64_extended

具体的には、329行目の// Sendfileというコメント行が削除されています。

コアとなるコードの解説

src/pkg/syscall/syscall_freebsd.goファイルは、GoのsyscallパッケージにおけるFreeBSD固有の実装を含んでいます。このファイルには、FreeBSDのシステムコールに対応するGoの関数定義や、システムコールに関連する定数、構造体などが記述されています。

削除された行// Sendfileは、コードの実行には影響を与えない単なるコメントです。しかし、このコメントが存在していた場所は、おそらくGoのsyscallパッケージがまだサポートしていない、あるいは実装が進行中であったFreeBSDのシステムコールを列挙していたセクションの一部であったと推測されます。

このコメント行が削除されたということは、Sendfileシステムコールに対するGoのラッパー関数が、このコミット以前に既に実装され、安定した状態になったことを示唆しています。コメントを削除することで、Sendfileがもはや「未実装」の状態ではないことを明示し、開発者に対してこの機能が利用可能になったことを伝えています。

関連リンク

• Go CL (Change List): https://golang.org/cl/6343084

参考にした情報源リンク

• （特になし。コミット内容と一般的なシステムコール、Goのsyscallパッケージの知識に基づいています。）
• 必要に応じて、Sendfileシステムコールに関するFreeBSDのmanページや、Goのsyscallパッケージのドキュメントを参照すると、より詳細な情報を得られます。
  • FreeBSD sendfile(2) man page
  • Go syscall package documentation# [インデックス 13452] ファイルの概要

このコミットは、Go言語のsyscallパッケージにおいて、FreeBSDシステムコールであるSendfileが「未実装リスト」から削除されたことを示しています。これにより、GoプログラムからFreeBSD上でSendfileシステムコールが利用可能になったことを意味します。

コミット

commit 106dd3c93f7a065238ad7151bda4c70b5313db79
Author: David G. Andersen <dave.andersen@gmail.com>
Date:   Mon Jul 9 09:37:56 2012 -0700

    syscall/freebsd: remove Sendfile from unimplemented list
    
    R=golang-dev, dave
    CC=golang-dev
    https://golang.org/cl/6343084

GitHub上でのコミットページへのリンク

https://github.com/golang/go/commit/106dd3c93f7a065238ad7151bda4c70b5313db79

元コミット内容

syscall/freebsd: remove Sendfile from unimplemented list

変更の背景

この変更の背景には、Go言語のsyscallパッケージが特定のオペレーティングシステム（この場合はFreeBSD）で利用可能なシステムコールをGoプログラムから呼び出せるようにするための継続的な開発プロセスがあります。初期の段階では、すべてのシステムコールがGoから直接利用できるわけではなく、まだGoのラッパーが実装されていない、あるいはテストが不十分なシステムコールは「未実装リスト」のような形で管理されることがあります。

Sendfileシステムコールは、特にネットワークアプリケーションにおいて、ファイルの内容を効率的にソケットに送信するために非常に重要な機能です。以前はFreeBSD向けのGoのsyscallパッケージでSendfileが未実装として扱われていたため、Goプログラムからこの効率的なファイル転送メカニズムを直接利用できませんでした。このコミットは、SendfileのGoラッパーが実装され、安定したと判断されたため、その利用を可能にするために未実装リストから削除されたものと考えられます。これにより、Goで記述されたネットワークサーバーなどが、FreeBSD上でより高性能なファイル転送を実現できるようになります。

前提知識の解説

システムコール (System Call)

システムコールとは、オペレーティングシステム（OS）のカーネルが提供するサービスを、ユーザー空間のプログラムが利用するためのインターフェースです。ファイルI/O（読み書き）、ネットワーク通信（ソケット操作）、プロセス管理（プロセスの生成・終了）、メモリ管理など、OSが管理するリソースへのアクセスや、特権的な操作を行う際にシステムコールが使用されます。プログラムが直接ハードウェアにアクセスすることはセキュリティや安定性の観点から制限されており、システムコールを介してOSに処理を依頼することで、安全かつ効率的にリソースを利用できます。

syscallパッケージ (Go言語)

Go言語の標準ライブラリにはsyscallパッケージが含まれています。このパッケージは、Goプログラムから直接OSのシステムコールを呼び出すための低レベルなインターフェースを提供します。OSに依存する機能（例: ファイルディスクリプタの操作、ソケットオプションの設定、特定のOS固有のシステムコール）を利用する際に使用されます。syscallパッケージは、OSごとに異なるシステムコールの定義や呼び出し規約を抽象化し、Goプログラムから統一的な方法でアクセスできるようにしますが、その内部では各OSのネイティブなシステムコールを呼び出しています。

Sendfileシステムコール

Sendfileは、特にUnix系OS（Linux, FreeBSDなど）で提供されるシステムコールで、ファイルの内容を直接ソケットに転送するための非常に効率的なメカニズムです。通常のファイル転送では、以下の手順を踏みます。

1. ファイルの内容をディスクからカーネルバッファに読み込む。
2. カーネルバッファからユーザー空間のバッファにコピーする。
3. ユーザー空間のバッファからソケットのカーネルバッファにコピーする。
4. ソケットのカーネルバッファからネットワークインターフェースに送信する。

このプロセスでは、データがユーザー空間を経由するため、カーネル空間とユーザー空間の間で複数回のデータコピーが発生し、CPUオーバーヘッドが増加します。

一方、Sendfileシステムコールを使用すると、ファイルの内容がカーネル空間内で直接ソケットのバッファにコピーされ、ユーザー空間を経由しません。これにより、データコピーの回数が削減され、CPU使用率が低下し、特に大容量ファイルの転送において高いパフォーマンスを発揮します。これは「ゼロコピー」技術の一種として知られています。WebサーバーやFTPサーバーなど、ファイルの内容をネットワーク経由で頻繁に送信するアプリケーションで特に有効です。

技術的詳細

このコミットは、src/pkg/syscall/syscall_freebsd.goファイルから// Sendfileというコメント行を削除する非常にシンプルな変更です。しかし、このシンプルな変更が持つ技術的な意味合いは大きいです。

Goのsyscallパッケージでは、各OS固有のシステムコールをGoの関数としてラップしています。過去には、まだGoのラッパーが実装されていない、あるいは安定していないシステムコールを、開発者が把握しやすいようにコメントアウトされたリストとしてファイル内に保持していることがありました。このリストは、未実装のシステムコールや、将来的に実装を検討すべきシステムコールの「TODOリスト」のような役割を果たしていました。

Sendfileがこのリストから削除されたということは、以下のいずれかの状況が発生したことを意味します。

1. SendfileのGoラッパーが実装され、テストが完了した: 最も可能性が高いシナリオです。Goのsyscallパッケージ内に、FreeBSDのSendfileシステムコールを呼び出すためのGo関数（例: syscall.Sendfile）が追加され、その機能が検証されたため、もはや「未実装」ではないと判断されました。
2. Sendfileの利用が別の方法で提供されるようになった: 例えば、より高レベルなネットワークI/Oライブラリが内部的にSendfileを利用するようになった、あるいはGoのランタイムが自動的にSendfileを最適化に利用するようになった、などの可能性もゼロではありませんが、このコミットの文脈からは直接的なsyscallパッケージの変更が示唆されています。

この変更により、Goで記述されたアプリケーションは、FreeBSD上でSendfileシステムコールを直接利用できるようになり、特にファイル転送を伴うネットワークアプリケーションのパフォーマンスが向上する可能性があります。これは、Goが提供するシステムプログラミング能力の範囲がFreeBSD環境で拡張されたことを意味します。

コアとなるコードの変更箇所

変更はsrc/pkg/syscall/syscall_freebsd.goファイルの一箇所のみです。

--- a/src/pkg/syscall/syscall_freebsd.go
+++ b/src/pkg/syscall/syscall_freebsd.go
@@ -326,7 +326,6 @@ func SetsockoptIPMreqn(fd, level, opt int, mreq *IPMreqn) (err error) {
 // __pthread_canceled
 // __semwait_signal
 // Proc_info
-// Sendfile
 // Stat64_extended
 // Lstat64_extended
 // Fstat64_extended

具体的には、329行目の// Sendfileというコメント行が削除されています。

コアとなるコードの解説

src/pkg/syscall/syscall_freebsd.goファイルは、GoのsyscallパッケージにおけるFreeBSD固有の実装を含んでいます。このファイルには、FreeBSDのシステムコールに対応するGoの関数定義や、システムコールに関連する定数、構造体などが記述されています。

削除された行// Sendfileは、コードの実行には影響を与えない単なるコメントです。しかし、このコメントが存在していた場所は、おそらくGoのsyscallパッケージがまだサポートしていない、あるいは実装が進行中であったFreeBSDのシステムコールを列挙していたセクションの一部であったと推測されます。

このコメント行が削除されたということは、Sendfileシステムコールに対するGoのラッパー関数が、このコミット以前に既に実装され、安定した状態になったことを示唆しています。コメントを削除することで、Sendfileがもはや「未実装」の状態ではないことを明示し、開発者に対してこの機能が利用可能になったことを伝えています。

関連リンク

• Go CL (Change List): https://golang.org/cl/6343084

参考にした情報源リンク

• （特になし。コミット内容と一般的なシステムコール、Goのsyscallパッケージの知識に基づいています。）
• 必要に応じて、Sendfileシステムコールに関するFreeBSDのmanページや、Goのsyscallパッケージのドキュメントを参照すると、より詳細な情報を得られます。
  • FreeBSD sendfile(2) man page
  • Go syscall package documentation