Use System.arraycopy and Arrays.fill in CobolDataStorage.memcpy/memset

[yutaro-sakamoto]

#844 への対応。

概要

CobolDataStorage の memcpy / memset のうち、setByte / getByte を使って1バイトずつコピー・フィルしていたオーバーロードを System.arraycopy / Arrays.fill に置き換えた。これらは JIT のイントリンシックであり、要素ごとの境界チェックとメソッド呼び出しのオーバーヘッドを避けられる。memcpy(byte[], int, int) はすでに System.arraycopy を使っており、今回の変更で他のオーバーロードもそれに揃う形になる。

対象:

• memcpy(byte[] buf, int size)
• memcpy(int offset, byte[] buf, int size)
• memcpy(CobolDataStorage buf, int size)
• memcpy(int offset, CobolDataStorage buf, int size)
• memset(byte ch, int size)
• memset(int offset, byte ch, int size)

this.index による相対アドレッシングはそのまま維持しているため、部分項目や OCCURS の扱いは変わらない。公開APIの変更もない。

付随する修正

System.arraycopy は長さが負の場合に例外を投げるが、置き換え前の for ループは何もしないだけだった。この差分によって、日本語項目への STRING ... WITH POINTER で異常終了する経路が1つ生じることが分かったため併せて修正した。

stringInit は WITH POINTER の値を、日本語項目向けの2倍補正を行う 前 に連結先のバイト数と比較している。そのため PIC N(5) に対して POINTER が 7〜10 の場合、補正後の stringOffset が連結先のバイト数(10)を超え、stringAppend で残り領域が負になっていた。従来はその memcpy が実質 no-op となりオーバーフロー状態になるだけだったが、System.arraycopy では ArrayIndexOutOfBoundsException で異常終了する。

stringAppend で残り領域が0以下の場合はコピーを行わないようにし、従来と同じ結果(何も連結せずオーバーフロー条件を設定、文字位置は連結先の末尾)になるようにした。

また、memcpy(byte[] buf, int offset, int size) の @param offset の説明が実装(コピー元 buf 内のオフセット)と食い違っていたため修正した。

テスト

• CobolDataStorageTest を新規追加。変更した各オーバーロードについて、相対位置(index)が維持されること、書き込み範囲外が変化しないことを確認する。
• CobolStringTest を新規追加。上記 STRING の回帰テストを含む(stringAppend のガードが無い状態では失敗することを確認済み)。
• CI は全ジョブ成功。

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Addresses #844.

Summary

Several memcpy / memset overloads in CobolDataStorage copied or filled the backing array one byte at a time through setByte / getByte. They now use System.arraycopy and Arrays.fill, which are JIT intrinsics and avoid the per-element bounds checks and call overhead. memcpy(byte[], int, int) already used System.arraycopy, so the remaining overloads are now consistent with it.

Changed overloads:

• memcpy(byte[] buf, int size)
• memcpy(int offset, byte[] buf, int size)
• memcpy(CobolDataStorage buf, int size)
• memcpy(int offset, CobolDataStorage buf, int size)
• memset(byte ch, int size)
• memset(int offset, byte ch, int size)

Relative addressing through this.index is preserved, so sub-fields and OCCURS items behave exactly as before. There is no public API change.

Accompanying fix

System.arraycopy throws on a negative length, whereas the previous for loop simply did nothing. That difference exposed one path where STRING ... WITH POINTER into a national item would abort.

stringInit compares the WITH POINTER value against the destination size in bytes before doubling the offset for national items. For a PIC N(5) item and a pointer of 7 through 10, the doubled stringOffset ends up past the item's 10 bytes, so stringAppend computed a negative remaining size. Previously that memcpy was effectively a no-op and the statement just raised the overflow condition; with System.arraycopy it aborted with ArrayIndexOutOfBoundsException.

stringAppend now skips the copy when nothing fits, which reproduces the previous outcome: nothing is appended, the overflow condition is set, and the pointer ends at the end of the destination.

The @param offset of memcpy(byte[] buf, int offset, int size) also described the destination, while the implementation uses it as an offset into the source array; the Javadoc is corrected.

Tests

• New CobolDataStorageTest covering each changed overload: relative addressing via index is preserved and bytes outside the written range are untouched.
• New CobolStringTest, including a regression test for the STRING case above (verified to fail without the stringAppend guard).
• CI is green.

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このPRの内容は yutaro-sakamoto#33 と同一です(ベースブランチのみ異なります)。

The contents of this pull request are identical to yutaro-sakamoto#33; only the base branch differs.