Capabilities and frames

Faber 與作業系統實作 I/O 的每種方式之間的接縫。

ad 是 Faber 的低階能力呼叫原語，也是 Faber 程式碼與外部世界之間的邊界。它會與由路由字串識別的主機資源開啟具型別的對話（sermo），然後透過具方向性的半串流交換結構化框架（scrinium）。主機核心會將每個路由分派給可插拔的提供者 crate，由提供者實作實際的 I/O——檔案系統、網路、主控台、時間、隨機性，或作業系統能執行的任何其他操作。

`ad` 原語#

ad 是關鍵字，不是函式。它會使用 ascii 字面值命名的路由，以及選用的開啟器資料，開啟不透明的對話：

# Simple materialized call: open, send opener, drain response
fixum textus content ← ad 'solum:lege' ("config.toml") ↦ textus

# Typed conversation handle for streaming interaction
fixum sermo s ← ad 'processus:curre' ("ls", ["-la"])

路由字串遵循 prefix:verb 模式。主機核心只會比對前綴——該前綴下的所有動詞都由提供者負責：

solum:lege   ─┐
solum:modum  ─┼─►  prefix "solum"  ──►  solum provider crate
solum:vincula─┘

ad 不是外部函式介面。它不會呼叫 C 函式、載入動態函式庫，也不會嵌入行內組合語言。它是一個結構化訊息傳遞邊界：Faber 傳送具型別的框架並接收具型別的框架，而不需要知道提供者是以 Rust 實作、在同一行程內執行、委派給系統呼叫，或轉送至遠端主機。

框架型別#

五個由編譯器擁有的型別組成框架系統：

型別	角色	主要介面
`sermo`	對話控制代碼——進行中的雙向交換	由 `ad` 建立；透過 `↦ T` 排空，或分割成檢視
`scrinium<T>`	框架封套——對話中的一則結構化訊息	欄位：`id`、`call`、`status`、`data`、`created_ms`、`from`、`trace`
`status`	生命週期標記列舉	`request`、`item`、`byte`、`bulk`、`done`、`error`、`cancel`
`meus<T>`	輸出半串流——將框架傳送給提供者	`da(T)`、`fini() → status`
`tuus<T>`	輸入半串流——從提供者接收框架	`accipe()`、`cursor()`、`exhauri()`、`fini()`

使用具方向性的檢視#

# Open a conversation, get directional views
fixum sermo s ← ad 'solum:scribe' ("output.txt")
fixum meus<textus> out ← s.meus<textus>()
fixum tuus<textus> input ← s.tuus<textus>()

# Send content frames
out.da("line one")
out.da("line two")
out.fini()

# Read response frames
itera ex input.cursor() fixum frame {
    nota frame.data
}
fixum status inbound ← input.fini()

簡單具現化#

對於常見情況——開啟、傳送開啟器、將所有回應框架排空至單一值——sermo ↦ T 會折疊對話：

# Read a file: open + drain into textus
fixum textus body ← ad 'solum:lege' ("config.toml") ↦ textus

# Parse JSON from an HTTP response
fixum json data ← ad 'http:peti' ("https://api.example.com/data") ↦ json

具現化會使用由型別決定的收集器：↦ textus 會串接所有輸入框架，↦ json 會剖析串接後的承載內容，↦ lista<T> 會將框架收集至清單。

主機提供者#

效果族群由 faberlang/host-providers-rs 下的個別提供者 crate 實作。每個提供者都負責其前綴下的所有動詞：

提供者	前綴	I/O 領域
`solum`	`solum:*`	檔案系統：讀取、寫入、後設資料、目錄操作
`processus`	`processus:*`	行程執行：產生、管線、結束代碼
`consolum`	`consolum:*`	主控台 I/O：標準輸入、標準輸出、標準錯誤
`tempus`	`tempus:*`	時間：現在、休眠、計時器
`aleator`	`aleator:*`	隨機性：熵、分佈
`http`	`http:*`	HTTP 用戶端（Tier D，落地後）

提供者是具有自身相依性的個別 crate——solum 不會拉入 HTTP，http 也不會拉入檔案系統程式碼。每個提供者都會匯出 register() 函式，由產生的主機資訊清單在啟動時呼叫。

層堆疊#

Faber source:     ad 'solum:lege' (path) ↦ textus
Compiler:         sermo open + generic attach (no provider crate names)
Runtime:          HostDispatch + conversation protocol (faber-runtime)
Kernel:           route(frame) → provider for prefix
Provider:         solum provider reads file, returns content

編譯器會產生泛型分派——絕不會將提供者 crate 名稱嵌入產生的程式碼。執行環境提供 HostDispatch 與對話協定。核心（來自 host-kernel-rs）會根據前綴將框架路由至正確的提供者。提供者（來自 host-providers-rs）會執行實際的 I/O。

這表示產生的 Faber 程式碼是與提供者無關的。只要變更編譯資訊清單，同一個已編譯二進位檔就能連結至不同的提供者實作——正式環境使用真正的檔案系統提供者，測試使用模擬提供者。

編譯資訊清單#

要連結哪些提供者，由產生的編譯資訊清單與 faber.toml 的 [dispatch] 表格控制：

[target.rust]
host = "native"

[dispatch]
providers = ["solum", "processus", "consolum", "tempus", "aleator"]

[dispatch.providers.http]
enabled = true

在撰寫期間，缺少提供者會產生執行期 E_NO_ROUTE 錯誤。在嚴格模式（未來）中，程式內的每個 ad 前綴都必須出現在編譯資訊清單中，而且編譯器會驗證提供者的能力資訊清單涵蓋所使用的路由。

架構#

主機平台分散於 faberlang 組織中的三個儲存庫：

儲存庫	角色
`host-kernel-rs`	輕量路由器——擁有 `Frame`、`Conversation`、終端生命週期、前綴分派、結構化錯誤（`E_NO_ROUTE`）、能力資訊清單彙整
`host-native-rs`	原生附加——工作執行緒、`register_providers` 啟動勾點、產生的 `host_register.rs` 整合
`host-providers-rs`	提供者實作——依每個族群分 crate 的 Cargo 工作區（`solum`、`processus` 等）

每個提供者 crate 都擁有自身的原生相依性。只有在啟用 HTTP 時，http 提供者才會拉入 hyper 與 tokio。solum 提供者使用標準檔案 API，不需要額外的網路相依性。

相同路由，任何主機。 由於 ad 會根據路由字串分派，而提供者是可插拔的，因此相同的 Faber 原始碼可以在不變更任何一行 Faber 程式碼的情況下，目標指向原生二進位檔（host-native-rs）、WASM 執行環境（作為 Frame/Wasm 配接器的主機核心），或 TypeScript Node.js 行程（host-providers-ts）。

Norma 包裝器#

大多數 Faber 程式碼不會直接呼叫 ad。Norma 標準函式庫會將常見的 ad 路由包裝成具型別的函式：

# Norma wraps ad in typed, reviewed functions
functio lege(textus via) → textus {
    redde ad 'solum:lege' (via) ↦ textus
}

functio scribe(textus via, textus content) → vacuum {
    fixum vacuum _ ← ad 'solum:scribe' (via, content) ↦ vacuum
}

functio curre(textus command, lista<textus> args) → textus {
    redde ad 'processus:curre' (command, args) ↦ textus
}

這些包裝器函式提供型別安全、文件與錯誤處理，但不會掩蓋 I/O 穿越 ad 邊界的事實。Norma 包裝器採用開放原始碼，位於 norma/src/ 下。

參考資料#

radix/docs/design/frame-stream-types.md — sermo、scrinium、status、meus、tuus 的完整規格
radix/docs/design/host-provider-gateway.md — 輕量路由器架構、提供者合約、編譯資訊清單
faberlang/host-kernel-rs/ — 核心路由器實作
faberlang/host-native-rs/ — 原生附加與註冊
faberlang/host-providers-rs/ — 提供者 crate（solum、processus、consolum、tempus、aleator、http）
examples/corpus/ad/ — sermo 範例檔案