- 指令配置.md 重写:架构图(machine.toml 只给编译器、vm 不读配置、isa 归执行器只管指令)、 决策清单 9 项、TOML 草案(meta/type 别名+range+tag/op/fb)、类型系统(基元内置+值域+tag)、 .stb 加固(型号标识[32]+SHA-256 文件尾各实现一份)、强校验清单、加东西流程、8 步执行计划、 4 项实现前确认 - 指令与映像.md:头 72→104 字节(型号标识[32] 偏移 72)、文件尾 SHA-256[32],12.13 修订注记 - stb文件格式.md:12.13 修订注记(落地后字节数字重新生成)
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# 机器定义文件(machine.toml)
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指令集与类型的**唯一事实来源**,**只给编译器**(STCompiler/compiler)使用。执行器(vm)不读本文件——它是下位机程序,内建全部指令。
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## 架构(最终定案)
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machine.toml(只给编译器:meta + type 别名表 + op 表 + fb 表)
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│ 运行时加载(toml++)+ 强校验
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STCompiler → compiler(编码 opcode / 类型元数据 / FB 布局 全部来自配置)
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│ 写 .stb(compiler 自带写实现:型号标识[32] + SHA-256 文件尾)
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.stb ──→ BytecodeExecutor → vm(执行 switch 在 vm;读 .stb 自实现)
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│ + 型号匹配校验 + SHA-256 校验
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isa(归执行器侧,只管指令定义)
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| 模块 | 职责 |
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| `compiler` | 配置驱动编译;自带 `.stb` 写实现;`--disasm` 用配置参数名/format 自格式化 |
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| `vm` | 内建全指令集(执行 switch 在 vm);自带 `.stb` 读实现 + 型号/SHA-256 校验;无屏蔽、不读配置 |
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| `isa` | **归执行器侧**(vm 依赖),**只管指令定义**:Op 枚举/Instr/Encode/OpFormat/OpClass/类型/饱和/disasm。指令的具体执行实现在 vm |
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| `machine.toml` | 编译器唯一知识来源 |
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## 决策清单(定案)
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1. 指令两大分类:**PLAIN**(无实例,26 条)/ **INSTANCE**(有实例,8 条 `CAL_*`)
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2. 三层分类:`class`(操作对象)→ `format`(操作数形态)→ `参数名`(语义)
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3. isa 归执行器侧、只管指令定义;执行 switch 留在 vm
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4. 配置改 TOML、改名 machine.toml,只给编译器;vm 不需要配置
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5. 一致性靠 `.stb`:**型号标识[32]**(定长字符串含版本)+ **SHA-256 文件尾**(compiler/vm 各实现一份)+ 强校验
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6. 类型:**基元内置**(编译器内建 bit/int8..uint64/float32/float64,元数据在代码);配置类型行 = `name + base + range? + tag`(别名);**值域约束进配置**(如 BOOL range=[0,1])
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7. 字符串:**方案 A**(v1 不做;"组合类型"(含定长字符串 STRING(n))为未来扩展,需时再扩 .stb 格式)
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8. `.stb` 读写:compiler 写、vm 读,**各自实现**(无共享 image 模块)
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9. 冻结哈希测试更新(接受)
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## 指令三层分类
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class(操作对象) → format(操作数形态) → 参数名(操作数语义)
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PLAIN/INSTANCE RR/RRR/IMM/SLOT/ rd/rs/const_id/
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JMP/JC/CALL/CAL/NONE slot/off/fn_id/instance
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```
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| 大类 | 操作对象 | 现有指令 |
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|---|---|---|
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| **PLAIN**(无实例) | 寄存器 / 立即数 / 槽号 / 分支 / 调用 | MOVE/LOADK/NOT/AND/OR/算术/CMP_* / JMP/JT/JF / LOAD_*/STORE_* / CALL/RET(26 条) |
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| **INSTANCE**(有实例) | 数据区实例块(内建 FB) | CAL_TON/TOF/TP/CTU/CTD/CTUD/R_TRIG/F_TRIG(8 条) |
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format 不可省:同是"第二个操作数是数字",`LOADK`/`LOAD_I`/`CALL` 渲染相同但语义不同(常量 id / 槽号 / fn_id,由参数名表达);"数字 vs 寄存器 vs 偏移"的渲染差异(`r%d` / `%u` / `%+d`)只有 format 能表达。
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## 配置文件格式(TOML)
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**全属性必填,不可省略**:
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```toml
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[meta]
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name = "STATOR" # 型号名(参与 .stb 型号标识)
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version = 1 # 指令集版本(参与 .stb 型号标识)
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# ---- 类型:编译器内建基元(bit/int8/int16/int32/int64/uint8/uint16/uint32/uint64/float32/float64)
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# 配置类型 = 基元别名(+ 值域约束 + .stb 契约 tag)
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[[type]]
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name = "BOOL"
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base = "uint8"
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range = [0, 1] # 值域约束(语言语义数据化;缺省 = 基元全范围)
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tag = 0 # 常量表契约(强校验)
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[[type]]
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name = "INT"
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base = "int16"
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tag = 1
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[[type]]
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name = "TIME"
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base = "int64"
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tag = 2
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# ---- 指令(全属性必填)
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[[op]]
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name = "MOVE"
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opcode = 0
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class = "plain" # plain / instance
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format = "RR"
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params = ["rd", "rs"]
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enabled = true
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[[op]]
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name = "CAL_TON"
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opcode = 24
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class = "instance"
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format = "CAL"
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params = ["instance"]
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enabled = true
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[[op]]
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name = "RET"
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opcode = 33
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class = "plain"
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format = "NONE"
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params = []
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enabled = true
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# ---- 内建 FB(布局登记;cal_opcode 与 op 行强校验一致)
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[[fb]]
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name = "ton"
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opcode = 24
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fields = [["in", "BOOL"], ["pt", "TIME"], ["q", "BOOL"], ["et", "TIME"]]
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[[fb]]
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name = "ctud"
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opcode = 29
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fields = [["cu", "BOOL"], ["cd", "BOOL"], ["r", "BOOL"], ["lu", "BOOL"],
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["pv", "INT"], ["qu", "BOOL"], ["qd", "BOOL"], ["cv", "INT"]]
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```
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## 类型系统
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- **基元内置**:编译器内建 `bit/int8/int16/int32/int64/uint8/uint16/uint32/uint64/float32/float64`(宽度/有无符号/是否浮点元数据在代码,C 语义)
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- **别名**:配置类型行只写 `name + base + range? + tag`——宽度/符号/浮点从 base 继承
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- **值域约束**:`range`(如 BOOL [0,1])供编译器做常量/赋值检查;缺省 = 基元全范围
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- **tag 契约**:`tag`(0/1/2)与 `.stb` 常量表格式强校验(防 type 表改序破坏旧 .stb)
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- **字符串**:v1 不做(方案 A);组合类型(含 `STRING(n)`)为未来扩展,文档预留,需时再扩 `.stb` 格式
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- 半数据化边界:**类型定义数据化**(配置),**运算/类型检查语义代码化**(如 AND 只吃 BOOL 是语言规则,在 compiler 代码;饱和算术在 vm/isa)
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## .stb 加固(格式冻结更新)
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见 [`指令与映像.md`](指令与映像.md):头新增 **型号标识[32]**(定长 ASCII 字符串,含版本,不足补 `'\0'`);文件尾新增 **SHA-256[32]**(对前面全部内容计算,compiler 写侧 / vm 读侧各自实现)。执行器读取时:
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型号标识与自身支持型号不匹配 → 直接报错
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SHA-256 不匹配 → 报错(文件损坏/篡改)
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```
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## 强校验清单(加载/读取时,任一不符 → 报错退出)
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1. TOML 语法与字段完整性(全属性必填)
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2. `type.base` 命中内建基元;`range` 合法(min ≤ max、类型相符)
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3. `tag` 与 `.stb` 常量表契约一致(0/1/2)
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4. `op.opcode` 唯一、0..255;`class` 合法;`format` 合法;**类别-格式互锁**(INSTANCE ↔ CAL)
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5. `fb.opcode` 与 op 行的 CAL_* 一致;fb 字段类型命中配置类型表
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6. 型号标识(.stb 侧)
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## 加东西的流程
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```text
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加普通指令:machine.toml 加 [[op]] 一行 + vm 一个语义 case → 重建 vm
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加内建 FB :machine.toml 加 [[fb]] 一行 + vm 一个语义 case → 重建 vm(compiler 免重建)
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加语言类型:machine.toml 加 [[type]] 一行(别名+tag)+ 类型检查/VM 语义代码 → 重建
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改型号版本:machine.toml [meta] version +1 → 旧 .stb 被旧/新执行器按型号校验决定是否接受
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```
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## 执行计划(分支 dev_ops_config)
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```
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0. 文档定案(本文 + 指令与映像.md 格式冻结更新 + stb文件格式.md 修订注记) ← 当前
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1. ✅ OpFormat/OpClass 显式化 + disasm 表驱动(已完成,35dabf4)
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2. machine.toml 落地:meta + type 表 + op 34 条 + fb 8 条
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3. compiler 配置驱动改造:toml++ 加载 + 强校验;编码 opcode / 类型元数据 /
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FB 布局来自配置(compiler 不再依赖 isa)
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4. .stb 写侧:compiler 实现 型号标识[32] + SHA-256 文件尾
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5. .stb 读侧:vm 自实现读 + 型号匹配 + SHA-256 校验(isa 的 Image 拆出)
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6. CLI:STCompiler --machine <path>(编译路径必填)
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7. 测试:machine 解析/校验负例、型号不匹配报错、SHA-256 篡改检测、
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冻结哈希更新、全量回归
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8. 文档 + 提交
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## 实现前确认项(4 项,未定案)
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1. 配置文件名与位置:建议 `compiler/machine.toml`(只归编译器用)
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2. 型号标识生成规则:建议 `[meta] name + version` 拼成 32 字节(如 `"STATOR" + "1"` → 补 `'\0'`);vm 内建"支持型号列表"比对
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3. compiler 内部 `TypeKind`(Bool/Int/Time):保留为语言语义枚举(类型检查规则),元数据从配置 base 查
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4. 依赖方向确认:`compiler` 不再依赖 `isa`(`compiler → toml++` 自有;`STCompiler → compiler`;`vm → isa`)
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