实现 12.6 符号表与链接：全局定槽、引用解析、循环检测。
- Linker.h/cpp：收集导出（仅 gvl 文件顶层 VAR_GLOBAL、声明顺序定槽、重复名拒绝） - VAR_EXTERNAL 接同一槽、类型一致；FB 实例必须先声明；字段存在性校验；函数调用图 DFS 环检测 - io.var 必须在 GVL；内建 TON/TOF/CTU 布局冻结；用户 FB 字段 = input/output/var（external 不是字段） - 函数名赋值 = 结果值写入（用例 13 约定）；dump_symbols 打印 name kind type address file - linker_test：51 断言（用例 09/10/11/12/16/19 + line1/17 正例），ctest 7/7；20 用例扫描 15 绿 5 按期望拒
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# 符号表与链接（12.6）
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compiler 模块的符号收集与链接。输入：`Project`（toml）+ 各 `.st` 文件的 `Unit`（AST，见 [`语法.md`](语法.md)）；输出：链接结果（全局槽表、POU 符号表、函数表、FB 实例布局）。全工程定案见 [`初步计划.md`](../初步计划.md) 12.6。
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## 做 / 不做
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**做**
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- 先扫完全部文件再解析引用（禁止边解析边执行）
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- 全局收集：仅 `gvl.file` 顶层 `VAR_GLOBAL`，声明顺序 = 全局槽顺序
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- `VAR_EXTERNAL` 接已有槽，种类/类型一致，不是新变量
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- `FUNCTION` 标无状态；`FUNCTION_BLOCK` 必须先有实例才能调用
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- `CALL` 目标解析成 `fn_id`（立即数），无函数指针
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- 校验：同名全局、未声明 `io.var`、重复 POU 名、未声明 FB 实例、函数循环调用 → 失败
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- FB 实例布局：按类型算字段清单（输入/输出/内部/内建 TON/TOF/CTU 固定字段）
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**不做（第一版）**
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- 寄存器分配（12.8）、类型检查（12.7）
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- 多 GVL 文件、I/Q/M 与全局分槽（v1 **单一数据区**，见下）
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## 数据区定址（v1 定案）
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- **单一数据区**：全部全局（含 I/Q/M）按 `globals.st` 声明顺序编槽号 0..n-1
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- 映像头 `n_globals` = 声明总数；`n_i` / `n_q` / `n_m` = 0（第一版不拆，见 [`初步计划.md`](../初步计划.md) 5.1）
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- `LOAD_I` / `STORE_Q` / `LOAD_GLOBAL` / `STORE_GLOBAL` 操作码不同，槽号指向同一数据区
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- io 绑定（toml）只负责 channel/bit → 槽号映射（sidecar），不创造变量
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## 符号表一行
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```cpp
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enum class SymbolKind { Global, External, Local, Input, Output, Pou, FbInstance, Const };
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struct Symbol {
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SymbolKind kind;
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std::string name; // 小写
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std::string type_name; // bool / int / time / fb 类型名（小写）
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uint32_t address; // 全局槽号（Global/External）；POU 局部暂 0（12.8 分配）
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std::string source_file;
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uint32_t line, col;
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};
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```
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`kind` 与 12.1 冻结表一致：`global` / `external` / `local` / `input` / `output` / `pou` / `fb_instance` / `const`（`const` 本期未用，保留）。
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## 链接流程
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```text
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1. 收集导出
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遍历全部文件：
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- 顶层 globals：仅 gvl.file 允许；同名 → duplicate global；声明顺序编槽号
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- POU 导出：program / function / fb 名登记；重复 → duplicate POU
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2. 逐 POU 建局部符号
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VAR / VAR_INPUT / VAR_OUTPUT → local / input / output
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VAR_EXTERNAL → 查全局表，必须存在、类型一致 → External（同一槽）
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POU 内 VAR_GLOBAL → error（仅 gvl 顶层允许）
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3. 语句引用解析
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- FB 调用 instance(...) → 局部表查实例，类型必须是 FB → 否则 undeclared FB instance
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- 字段读 fb.field → 实例类型有该字段（用户 FB 的 input/output；内建固定字段）
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- VarRef / 赋值左值 → 局部表或全局表查得到 → 否则 undeclared identifier
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- 函数调用 fn(...) → POU 表查得到且是 FUNCTION → 记依赖边；FUNCTION 不得调用 PROGRAM/FB
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4. 循环调用检测
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函数依赖图 DFS 找环 → recursive call（用例 19）
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5. io 校验
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io.var 必须在全局表 → 否则 io.var not in GVL（用例 12）
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6. 输出
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全局表 / POU 符号表 / 函数表（fn_id 按收集序）/ FB 实例布局
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```
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## FB 实例布局
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- 用户 FB：字段 = 全部 `VAR_INPUT` + `VAR_OUTPUT` + `VAR`（内部），按声明段序排
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- 内建（冻结，isa 规格）：
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| FB | 字段（名 → 类型） |
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|---|---|
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| TON | in BOOL, pt TIME, q BOOL, et TIME |
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| TOF | in BOOL, pt TIME, q BOOL, et TIME |
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| CTU | cu BOOL, r BOOL, pv INT, q BOOL, cv INT |
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- 实例布局 = 类型字段表的一份拷贝；字段偏移 12.8 按对齐规则算
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## 错误
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稳定前缀 `link error`：
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```text
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link error: duplicate global 'g1' (globals.st, line 4, col 1)
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link error: VAR_GLOBAL only allowed in gvl file (other.st, line 2, col 1)
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link error: io.var 'Nope' not in GVL (project.toml)
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link error: undeclared FB instance 'starter' (main.st, line 4, col 5)
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link error: recursive call involving 'a' (main.st, line 2, col 4)
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link error: undeclared identifier 'x' (main.st, line 3, col 3)
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```
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## 完成标准
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1. 用例 9（同一槽）、10（非 GVL 写全局）、11（同名全局）、12（io.var 未声明）、16（未声明实例）、19（循环调用）按表变绿
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2. 符号表能打印 `name kind type address file`
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3. 全部构建 + `ctest` 无回归
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## 执行计划（单步确认）
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1. **`Linker.h`（新建 `compiler/include/compiler/Linker.h`）**：`Symbol`/`SymbolKind` + 链接结果结构 + `link_project` 声明
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2. **`Linker.cpp` 前半**：收集导出（gvl 校验 / 全局定槽 / POU 登记）+ 逐 POU 局部符号
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3. **`Linker.cpp` 后半**：引用解析（FB 实例 / 字段 / 变量 / 函数）+ 循环检测 + io 校验
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4. **`linker_test`（`tests/src/linker_test.cpp` + CMake）**：用例 09/10/11/12/16/19 + 符号表打印断言
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5. **验证**：`cmake --build` + `ctest`（新增 `linker_links` 后 7/7 全绿）
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6. **提交**：`Linker.h/cpp` + `linker_test` + 文档
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@@ -10,6 +10,7 @@ doc/
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compiler/编译管线.md
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compiler/词法.md
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compiler/语法.md
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compiler/符号表与链接.md
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vm/扫描周期.md
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executor/执行器入口.md
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@@ -21,6 +22,7 @@ doc/
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| [`compiler/编译管线.md`](compiler/编译管线.md) | 编译器边界与管线 |
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| [`compiler/词法.md`](compiler/词法.md) | 12.4 词法：关键字表、token、大小写、TIME 字面量 |
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| [`compiler/语法.md`](compiler/语法.md) | 12.5 语法：AST 结构、文法、拒绝清单 |
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| [`compiler/符号表与链接.md`](compiler/符号表与链接.md) | 12.6 符号表与链接：数据区定址、FB 布局、错误类别 |
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| [`vm/扫描周期.md`](vm/扫描周期.md) | 扫描周期与 VM 边界 |
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| [`executor/执行器入口.md`](executor/执行器入口.md) | 可执行入口：加载 `.stb` + sidecar，跑扫描周期 |
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Reference in New Issue
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