Программное изделие «Ъ» (Проект «Твердь»)

Техническое задание и описание программы

1. Введение и область применения

Настоящий документ устанавливает требования к архитектуре, реализации и функционированию программного изделия (ПИ) «Ъ» (компонент «Токенизатор»).

Наименование: Программный комплекс системного программирования «Ъ».
Область применения: Создание детерминированного системного ПО, разработка вычислительных модулей для архитектур семейства «Эльбрус» и x86, требующих сертификации на отсутствие недекларированных возможностей (НДВ).

2. Основание для разработки

Разработка ведется на основании плана инициативной разработки инструментальных средств для языка функционально-процедурной парадигмы Ъ+ (низкоуровневый базис языка Ъ++) и в соответствии с требованиями к безопасной разработке (SDL).

3. Технические требования

3.1. Требования к функциональным характеристикам

ПИ должно обеспечивать лексический анализ входных потоков данных и преобразование их в последовательность токенов на основе детерминированного конечного автомата (ДКА).

3.2. Требования к входным данным

Кодировка: Соответствие стандарту ISO/IEC 10646 (UTF-8).
Идентификаторы: Поддержка последовательностей символов кириллического и латинского алфавитов.
Спецсимволы: Обязательная префиксация сущностей для однозначной идентификации:
- @ — идентификаторы переменных (объекты данных);
- : — идентификаторы меток управления (адресация переходов);
- ? — операторы логического ветвления (предикаты).

3.3. Классификация управляющих конструкций

Тип токена	Символьное обозначение	Функциональное назначение
Начало блока	`Ъ+`	Открытие исполняемого контекста
Конец блока	`Ъ-`	Закрытие исполняемого контекста
Оператор конвейера	`	>`
Оператор записи	`<<`	Инструкция заполнения буфера данных

3.4. Требования к надежности и безопасности

Прослеживаемость: Обеспечение фиксации координат (строка, столбец) каждого токена для реализации сквозного аудита кода.
Целостность данных: Использование механизмов контроля границ и строгой типизации на этапе компиляции (статический анализ средствами языка Rust).
Автономность: Возможность сборки и функционирования компилятора в изолированной программной среде («Air-gap» разработка) без обращения к внешним сетям.

4. Условия эксплуатации и программная совместимость

Язык реализации: Rust (стандарт ISO/IEC), исключая использование стандартной библиотеки (no_std) для минимизации вектора атак и исключения скрытых вызовов ОС.
Зависимости: Использование внешних динамических библиотек сторонних разработчиков не допускается.
Среда функционирования: POSIX-совместимые операционные системы, а также Bare-metal окружения.

5. Логическая структура (Алгоритм)

Лексический анализатор функционирует как однопроходный сканер. Игнорирование избыточных данных (комментариев) обеспечивается за счет распознавания парных ограничителей <[ и ]>. ПИ должно поддерживать рекурсивную вложенность блоков комментариев без жесткого ограничения уровня вложенности.

6. Стадии и этапы разработки

6.1. Разработка фронтенд-части

Реализация модуля синтаксического разбора UTF-8 в режиме no_std.
Описание грамматики языка в форме Бэкуса — Наура (EBNF).
Разработка тестов для верификации кириллических идентификаторов.

6.2. Промежуточное представление и типизация

Проектирование структур данных абстрактного синтаксического дерева (AST).
Реализация механизмов статического вывода типов для констант.

6.3. Генерация целевого кода и испытания

Реализация модуля генерации LLVM IR для высокопроизводительных систем (x86/ARM).
Разработка бэкенда для интеграции с компилятором LCC (архитектура «Эльбрус») через промежуточное представление.
Обеспечение сквозной передачи отладочных символов (DWARF) для обоих бэкендов.

6.9 KiB Raw Blame History Unescape Escape