Каркас протокола: кадрирование, буфер и рукопожатие

Это первый настоящий кусок сервера. Пока он ничего не умеет, кроме того что
умеет правильно: принимать байты от чужого человека и не дать ему ничего
сделать с нами.

Формат кадра — четыре байта магии RSX1, версия, id пакета, длина тела и
само тело. Магия стоит в начале, чтобы порт мог сразу ответить, а не ждать
объяснений.

Главное здесь — границы. Сервер живёт тем, что вынимает числа из сокетов
чужих людей, и разница между дешёвой проверкой и аллокацией — это разница
между «противник стоил нам пары тактов» и «противник стоил нам кучи».

- Длина тела проверяется до того, как под неё что-то зарезервировано.
  Единственное, на что полезна вредная длина, — заставить сервер выделить
  память.
- Varint ограничен пятью байтами для int и десятью для long. Без этого
  десять байт 0xFF превращают пятибайтовое целое в бесконечный цикл.
- Длина строки ограничена до того, как под неё читают байты.
- Декодер держит не больше одного максимального кадра плюс неполный
  заголовок.

Неполные данные и испорченные — это разные вещи, и раньше это не было
разделено: конверт, разрезанный сетью посреди varint, выглядел как
испорченный и рвал соединение. IncompleteException означает «остальное
уже в пути», ProtocolException — «потока больше не будет». TCP режет кадры
почти всегда, так что первое поведение было бы отказом от большинства
соединений.

Позиция упакована одним varint, но доли у осей не равные: три поля по 26 бит
это 78 бит, они не влезают в 64. X и Z получают по 26 бит с шагом 1/32
блока, Y — оставшиеся 12 бит целыми блоками. Со смещением на 2048 не
вышло бы: для диапазона 0..4095 нужен тринадцатый бит, и это ровно тот бит,
по которому значение читается обратно отрицательным.

Первый прогон тестов нашёл все три ошибки сразу, две из них — в упаковке
позиции. Проверено 17 сценариев, включая «по одному байту», пятьдесят
кадров за одно чтение, чужую магию и объявленное тело в два гигабайта.

Собирается и тестируется одним JDK, без Gradle и без сети, как и всё
остальное в проекте.

rsx-protocol/scripts/test.ps1

@@ -0,0 +1,42 @@
+# Compiles rsx-protocol plus its tests and runs them.
+#
+# ASCII only, for the same reason as build.ps1.
+
+$ErrorActionPreference = 'Stop'
+
+$Repo = Split-Path -Parent $PSScriptRoot
+if (-not $Repo) { $Repo = $PSCommandPath | Split-Path -Parent | Split-Path -Parent }
+$Out = Join-Path $Repo 'build'
+
+function Say($text) { Write-Host "  $text" -ForegroundColor Cyan }
+
+New-Item -ItemType Directory -Force -Path $Out | Out-Null
+
+$mainOut = Join-Path $Out 'classes'
+Remove-Item $mainOut -Recurse -Force -ErrorAction SilentlyContinue
+New-Item -ItemType Directory -Force -Path $mainOut | Out-Null
+
+$mainFiles = @(Get-ChildItem (Join-Path $Repo 'src\main\java') -Recurse -Filter '*.java' |
+    ForEach-Object { $_.FullName })
+& javac -encoding UTF-8 --release 17 -Xlint:-options -nowarn -d $mainOut $mainFiles
+if ($LASTEXITCODE -ne 0) { Write-Host '  Main failed.' -ForegroundColor Red; exit 1 }
+
+$testOut = Join-Path $Out 'test-classes'
+Remove-Item $testOut -Recurse -Force -ErrorAction SilentlyContinue
+New-Item -ItemType Directory -Force -Path $testOut | Out-Null
+
+$testFiles = @(Get-ChildItem (Join-Path $Repo 'src\test\java') -Recurse -Filter '*.java' |
+    ForEach-Object { $_.FullName })
+& javac -encoding UTF-8 --release 17 -Xlint:-options -nowarn -cp $mainOut -d $testOut $testFiles
+if ($LASTEXITCODE -ne 0) { Write-Host '  Test failed to compile.' -ForegroundColor Red; exit 1 }
+Say "compiled $($mainFiles.Count) main + $($testFiles.Count) test files"
+
+& java -cp "$mainOut;$testOut" net.rustnotmc.protocol.ProtocolTest
+if ($LASTEXITCODE -ne 0) {
+    Write-Host ''
+    Write-Host '  PROTOCOL TESTS FAILED' -ForegroundColor Red
+    exit 1
+}
+
+Write-Host ''
+Write-Host '  Protocol tests passed.' -ForegroundColor Green