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diff --git a/docs/specs/cpp_runtime.md b/docs/specs/cpp_runtime.md new file mode 100644 index 0000000..e3ebd90 --- /dev/null +++ b/docs/specs/cpp_runtime.md @@ -0,0 +1,55 @@ +# C++ 内核运行时 (C++ Kernel Runtime) + +## 1. 目标 (Objective) + +为 LumeOS 内核提供最小化的 C++ ABI 存根函数。在 `-fno-exceptions -fno-rtti -nostdlib` 环境下,编译器和链接器仍会引用若干 C++ 运行时符号(如纯虚函数陷阱、全局析构注册、DSO handle)。本模块提供这些符号的内核实现,防止链接失败。 + +**职责边界:** +- `operator new/delete` 由 Slab 分配器模块 (`mm/slab.cc`) 提供,**不在本模块**。 +- Placement new 由 `include/lume/new.h` 提供,**不在本模块**。 +- 本模块仅提供 ABI 存根和编译器辅助符号。 + +## 2. 前置依赖 (Dependencies) + +- **Panic 机制 (`lib/panic.cc`):** 依赖 `kernel_panic()` 在遇到不可恢复错误时终止系统。 +- **项目约定 (`00_conventions.md`):** 遵循 `-fno-exceptions -fno-rtti` 编译约束。 + +## 3. 核心数据结构 (Data Structures) + +无。本模块仅实现全局函数和符号。 + +## 4. 公共 API (Public APIs) + +这些符号由编译器/链接器隐式引用,内核代码不应直接调用。 + +```cpp +// 定义于 lib/cxx_abi.cc + +// 当代码通过基类指针调用未实现的纯虚函数时, +// 编译器生成的 vtable 条目会引用此符号。 +// 这是不可恢复的编程错误。 +extern "C" void __cxa_pure_virtual(); + +// 全局对象析构注册。内核不支持全局对象析构(全局对象 +// 通过 Placement New 手动管理生命周期)。若编译器生成 +// 对此符号的调用,说明代码中存在违规的全局对象。 +extern "C" int __cxa_atexit(void (*func)(void*), void* arg, void* dso_handle); + +// DSO handle — 链接器在某些情况下引用此符号 +// (与 __cxa_atexit 配合标识动态共享对象)。 +// 内核为静态链接,此符号仅需存在即可。 +extern "C" void* __dso_handle; +``` + +## 5. 并发与锁契约 (Concurrency & Locks) + +无。所有函数要么立即 panic,要么是静态符号。 + +## 6. 错误路径 (Error Paths) + +- `__cxa_pure_virtual()` → 立即 `kernel_panic("pure virtual function call")`。 +- `__cxa_atexit()` → 立即 `kernel_panic("__cxa_atexit called in kernel")`。 + +## 7. 状态机 / 时序图 (State Machine / Sequence) + +无复杂时序。所有路径均为:检测到违规 → panic。 |
