16 - 交互式 REPL

TransPyV 内置一个交互式 REPL：把每一行/每一块 Viper 片段即时编译成 DLL 并加载调用，把结果回显出来。它支持会话变量（M2）与跨片段会话函数（M3），适合快速试验语法、验证表达式与类型行为。

实现位置：TransPyV/App/lib/core/Repl.vp；入口开关在 TransPyV/App/main.vp。

启动

TransPyV.exe --repl
:: 也可显式指定工程（REPL 的编译/链接参数取自工程配置）
TransPyV.exe --repl --project TransPyV\repl.vpj

--repl 是布尔开关；未给 --project 时，按 当前工作目录 → TransPyV.exe 同目录 的顺序查找 repl.vpj；两处都没有则 fail-fast，并在诊断里打印已查找位置与模板位置。
模板工程 TransPyV/repl.vpj 刻意不含 source_dir（让 REPL 走「全量扫描 + 注册」而非 Phase1 的可达性分析），sha1_slice_level = 1。
REPL 的片段临时目录是 %TEMP%\TransPyV_repl\<pid>，与 repl.vpj 的 build_dir 无关。

与其它模式互斥

--repl 与 --phase2command、--asan、--traceback 互斥，命中即打印原因并返回错误码：

--phase2command 下 llc 不执行，片段 .obj 不会生成，clang++ -shared 必然失败；
--asan 会先给片段 .ll 插桩，而片段产物是运行期 LoadLibraryA 载入的 DLL，宿主未挂 ASan 运行库；
片段 DLL 没有 <exe>.stackmap 旁文件，--traceback 无从符号化。

输入形态

启动横幅自述支持范围：

TransPyV REPL (M2/M3/M4) - 会话变量 + 会话函数（跨片段）+ ctx 回传结果；
  支持表达式（1+2）、定义（x = 1 / x: int = 5）、引用（x + 1）、
  增强赋值（x += 2）、取址（p = &x）等；空行跳过，Ctrl+Z 或 EOF 退出
  多行块：行尾 ':' 进入续行（提示符 ...），空行结束并整块执行一次
    限制：签名须单行、不支持 async def、函数体内不支持 raise、不支持偏函数

单行片段：任意顶层语句（表达式、定义、引用、增强赋值、取址……）。
多行块：整行去尾空白后以 : 结尾，或首个非空白字符为 @（装饰器行）时进入续行；空行或 EOF 结束，整块作为一个片段执行一次。REPL 刻意不做缩进/关键字分析，只认这两个判据（与 Python REPL 一致）。
提示符：单行 >>> ，续行 ... 。
退出：Ctrl+Z / EOF（连续读到 EOF）。

执行流程

每个片段走一遍完整的小型流水线（ReplExecFragment）：

片段源码
  │ ① 包裹为导出函数：export def __repl_frag_<n>(__repl_ctx__: bytes) -> int: ...
  │ ② 落盘为 <tmp>/<n>.vp（供 fatal_error 回显真实源行）
  │ ③ 重置模块级翻译状态 + 基线回灌 → 解析 → 翻译为完整模块 IR
  │ ④ 校验导出符号签名 `define i32 @__repl_frag_<n>(i8* %__repl_ctx__)`
  │ ⑤ 写 .ll → llc → .obj → clang++ -shared → .dll
  │ ⑥ LoadLibraryA + GetProcAddress
  │ ⑦ 经 t.Callable 间接调用（传入 ctx 基址）
  └ ⑧ 从 ctx 结果区读回并回显

要点：

片段链接命令用工程配置的 linker.cmd（repl.vpj 里是 clang++），并追加 -Wl,--out-implib=<...>.dll.a；编译器 flags 取 compiler.flags。
宿主可导出符号（project.vpj 里的 -Wl,--export-all-symbols）生成的 import lib 会被传给片段，使片段能调用 includes/宿主符号；找不到 import lib 时给出提示但不终止会话。
会话函数（顶层 def）会被提升为会话级符号，跨片段可见；提升受限类型集合（void / i1 / i8 / i16 / i32 / i64 / float / double / i8*），超出即拒绝并打印。

会话上下文（ctx）

宿主与片段同进程共享一段 ctx 内存，用于回传会话变量与结果。布局由 TransPyV/App/lib/core/Gen/GenTypes.vp 定义：

常量	值	说明
`REPL_CTX_MAGIC`	`0x5245504C`（`'REPL'`）	魔数
`REPL_CTX_VERSION`	`2`	版本
`REPL_SLOT_BASE`	`64`	变量槽起始偏移（每槽 16 字节）
`REPL_VAR_CAP`	`64`	变量槽数量上限
`REPL_FUNC_BASE`	`1088`	函数槽起始偏移
`REPL_FUNC_CAP`	`32`	会话函数数量上限
`REPL_CTX_SIZE`	`1600`	ctx 总大小（字节）
`REPL_SESSION_SHA1`	`71f67b7cb405f0e4`	会话模块固定 SHA1

内存池与错误隔离

REPL 用两个 MemBuddy 池：

主池 mb：每行 mark()，行末 reset_to() 回收瞬时分配（.ll / .obj / .dll 路径、命令行等）。
永久池 _perm_pool：会话级常驻（jmp_buf、解析表、行/块/IR/ctx 缓冲、会话变量表与函数表、基线）。main.vp 通过 Repl._perm_pool = perm_pool 注入；解析表 ast._init_tables(_perm_pool) 必须建在永久池，否则会被每行回收导致 use-after-free。

jmp_buf 错误隔离：_REPL_JMPBUF_SIZE = 256（mingw-w64 x86_64 上 jmp_buf 实测大小：_JBLEN=16 × SETJMP_FLOAT128 16B），分配在永久池。VLogger.error / fatal_error 经 repl_abort（longjmp）回到 REPL 的恢复点，从而进程存活、提示符继续，而不是终止进程。每行执行前 _setjmp；longjmp 返回分支会归零块状态、回滚会话表水位并 mb.reset_to(mark)。

已知限制

签名须单行；不支持 async def（协程 ABI 与 M3 的签名 token 不相容）。
函数体内不支持 raise（EH 出参会让间接调用 arity 不匹配，M2 不支持）。
不支持偏函数；会话函数的参数/返回类型受上面列出的类型集合限制（结构体值/数组/多级指针请改用指针参数或等 M4）。
容量上限：块输入 8 KiB、会话变量 64、会话函数 32、单片段提升上限 16、片段 import lib 上限 128；超限均明确报错，不静默。
includes 类注册「缺存根 / 注入失败 / 超预算」只告警，会话继续。

6.4 KiB Raw Blame History Unescape Escape