Вбудовані функції

Функції, які runtime реалізує мовою C++: BIF модуля erlang і функції інших модулів, чиї відповідники в OTP є BIF, NIF або потребують runtime. Реєструються за модулем, функцією та арністю; доступні безпосередньо, через динамічні виклики та як fun. Вихідний код міститься в runtime/src/builtins/; спостережувані відмінності від OTP описано у відмінностях.

Які вбудовані функції існують

• Каталог abi::v1::bridge_builtins (builtins.hpp): кожна вбудована функція, яку знають і компілятор, і runtime; коментарі груп називають файл реалізації.
• Індекс запису — це число, яке згенерований код передає мосту; каталог можна переупорядковувати (компілятор і runtime збираються разом).
• Модуль erlang: guard BIF, оператори як функції, display/1, halt/0,1, генерування винятків, доступ до термів, перетворення, процеси, порти, зовнішній формат термів, час, системна інформація, інформація про fun, хешування, завантаження коду.
• Інші модулі: кожному присвячено розділ нижче; приватні допоміжні модулі (clause_unicode, clause_re, clause_zlib, clause_receive, ...) обслуговують бібліотечний код Erlang.
• Стан кожної функції (вбудована, тіло на Erlang, заглушка) записано в library/<application>/<module>.terms (бібліотека).
• Кваліфікований виклик вбудованої функції з каталогу викликає міст; кожна інша функція erlang потрапляє до бібліотечного модуля erlang.

Як до них доходять виклики

• fun F/A автоімпорту, який модуль не визначає й не приховує, — це fun erlang:F/A, як в OTP. Неавтоімпортовані функції (display/1, raise/3, make_tuple/2,3, ...) потребують префікса erlang:.
• Фрейм вбудованої функції має нульове тіло: вхід не кладе фрейм у стек, тож хвостовий виклик повертає керування викликачеві викликача.
• Помилки (badarg, badarith, system_limit, {badmap, M}, {badkey, K}) використовують перевірений канал збоїв.
• Доступ до термів і перетворення слідують правилам badarg з OTP:
  • setelement/3: малий індекс у межах кортежу; make_tuple/2,3: розмір 0..16,777,215; A ++ B: правильний A; A -- B: правильні списки, =:=, O((n + m) log m).
  • list_to_atom/1: 256-й символ дає system_limit; заповнена таблиця атомів (--max-atoms) завершує програму з кодом 70.
  • integer_to_list/2, list_to_integer/2: основа 2..36; system_limit після 1,262,611 десяткових цифр.
  • float_to_list/1,2: формати OTP (scientific, decimals, compact, short); текст на 256+ байтів дає badarg.
  • Двійникові функції для binary поділяють правила тексту (erlang/conversion_text.cpp); текст числа з плаваючою комою потребує цифр з обох боків крапки.
• function_exported/3: істинне для експорту програми або зареєстрованої вбудованої функції.

Порції

Вбудовані функції, чия робота зростає зі списком або binary, виконуються обмеженими порціями, як BIF з перехопленням в OTP.

• Кожен вхід у вбудовану функцію витрачає редукцію; порція виконує WORK_PER_REDUCTION (16) одиниць на кожну редукцію, що залишилася в кванті.
• Якщо робота залишилася: ProcessStack::trap називає продовження; терми стану залишаються в регістрах (корені), нативний стан — у TrapState. Процес поступається керуванням і відновлюється пізніше.
• Можливе продовження в експорті Erlang (io на пристрій-процес перехоплюється в file:write/2).
• Результати, помилки й порядок такі самі, як при виконанні до кінця. Виклики з хоста (call_builtin) завершують кожне перехоплення одразу.
• Малі вхідні дані йдуть швидкими шляхами на рівні слів (++ з ≤ 64 комірками, короткі integer_to_list, list_to_integer, atom_to_list, перетворення кортежів).
• З перехопленням: length/1 у тілі (у guard залишається вбудованою), ++, --, binary_to_list/1, list_to_binary/1, iolist_to_binary/1.
• Усе інше, зокрема io:format і вбудовані функції кортежів, виконується до кінця.

Типізовані вбудовані функції

• Функції C++ Result F(ProcessContext &, Parameters...), зареєстровані через typed_entry<F>(module, name) (typed.hpp).
• Адаптер допускає слова аргументів, перетворює їх на типи параметрів; невідповідність дає badarg до виконання тіла. Named<Role> запобігає перестановці параметрів-термів.
• Повертають терм, BuiltinResult або сире Word чи кидають BuiltinFailure; інші винятки C++ стають out_of_memory або internal_error.
• Guard BIF, оператори та вбудовані функції списків із перехопленням — адаптери BuiltinBody на рівні слів; часті перетворення читають комірки на місці (TermAccess::trusted).

Реєстрація

• BuiltinRegistry (builtin_registry.hpp), яким володіє CodeServer, відображає модуль/функцію/арність на BuiltinFrame; add реєструє пакет цілком або не реєструє нічого.
• Запуск реєструє кожну таблицю production_builtins() (builtins/registry.cpp), потім таблиці розширень runtime, перелічених у дескрипторі запуску (RuntimeOptions::extensions): таблицю архіву crypto, коли програма його компонуватиме (модуль crypto).
• Закріплення: експорти модулів з іменами вбудованих функцій пропускаються, тож виклики ніколи не досягають тіла clause_builtin_placeholder або однойменної функції користувача.
• Шлях хоста abi::v1::dispatch_builtin окремий (runtime).

Структура вихідного коду

• Великі модулі отримують підкаталог з одним файлом на сімейство (erlang/, lists/, binary/, unicode/, re/, zlib/, ...); малі — окремі файли.
• Кожен файл сімейства визначає таблицю *_builtins(), перелічену в production_builtins(). Нове сімейство = новий файл; файли понад ~400 рядків розділяються.
• Компілятор ніколи не читає вихідний код runtime; каталог — спільний список.

Модуль erlang

• library/erts/erlang.terms: експорти OTP 29 як {Name, Arity, Flags, Status} (прапорці auto_import, guard; стан implemented або {unavailable, Reason}), стани підтримуються вручну.
• tests/compiler/builtins/generate_erlang.py записує library/erts/erlang.erl (заглушки) і compiler/src/semantic/erlang_auto_imports.inc. CTest builtins_erlang_inventory (поточний) і builtins_erlang_freshness (OTP хоста).
• Вбудовані функції мають перевагу для erlang:F(...), fun erlang:F/A, apply та імпортів; інші експорти генерують {not_implemented, F, A} при виклику, а функції трасування ({unavailable, tracing}: trace*, system_monitor, system_profile, seq_trace*, dt_*) — notsup; невідомі імена — undefined function.
• Доповнення (executables_erlang_gaps, _packet_decoding, _suspension):
  • adler32, crc32 і *_combine над зафіксованою zlib; iolist_to_iovec/1.
  • append_element/2, insert_element/3, delete_element/2.
  • Cookie як на неактивному вузлі; halt/2 як halt/1.
  • send/3, spawn/2,4 та споріднені (процеси).
  • decode_packet/3: кожен тип пакета й параметр OTP, терми http з OTP.
  • suspend_process/1,2, resume_process/1, process_display/2.

Зовнішній формат термів

erlang/term_encoding.cpp, term_decoding.cpp; кодек спільний із компілятором (external_term.hpp), явні стеки.

• term_to_binary/1,2: байти OTP для nonode@nohost; параметри minor_version, deterministic, compressed; локальні fun і native records дають notsup.
• term_to_iovec/1,2, external_size/1,2.
• binary_to_term/1,2: довжини перевіряються до виділення пам’яті; safe, used; некоректні вхідні дані чи чужі ідентичності дають badarg.
• Стеки кодека та закодовані байти term_to_binary — буфери кожного потоку, збережені між викликами (до 1 MB кожен, builtins/scratch.hpp), тож великий терм не потребує нових сторінок при кожному виклику; малі цілі числа оминають загальний шлях елемента в обидва боки.
• CTest executables_external_terms, builtins_etf_fuzz.

Час

erlang/time.cpp.

• Монотонний час — сталий годинник; native — наносекунди; атоми одиниць OTP або цілі числа частин за секунду.
• convert_time_unit/3 округлює вниз; unique_integer/0,1 — один зростальний лічильник; now/0 строго зростає.
• Календарні перетворення суворі й використовують локальний пояс бібліотеки C.
• Таймери: процеси.

Системна інформація

erlang/system.cpp, erlang/system_flags.cpp.

• statistics/1: wall_clock, runtime, черги виконання, context_switches; лічильники редукцій, збирання сміття й введення-виведення повідомляють нулі.
• system_info/1: otp_release "29", version "17.1", machine "Clause", кількості, ліміти, сталі відповіді емулятора; повний список у system.cpp.
• memory/0,1: типи OTP; binary, code, ets дорівнюють 0.
• system_flag/2: діють backtrace_depth (≤ 64) і min_heap_size; більшість інших зчитуються без впливу; cpu_topology, erts_alloc, ... дають badarg.

Хешування

erlang/hashing.cpp, erlang/md5.cpp.

• phash2/1,2, phash/2: значення OTP для атомів, чисел, binaries, списків, кортежів, maps; pid, порти, посилання, fun хешуються власним способом Clause.
• md5/1 і md5_init/update/final: RFC 1321; контекст — власний 96-байтовий binary Clause.

Завантаження коду

erlang/code.cpp. Кожен модуль скомпонований і залишається завантаженим; динамічний код відкладено.

• module_loaded/1, loaded/0, pre_loaded/0 охоплюють скомпільовані та вбудовані модулі.
• delete_module/1 завантаженого модуля дає notsup; prepare_loading/2 — {error, badfile}.

Модуль lists

builtins/lists/. lists OTP написаний на Erlang, тож вбудовані функції генерують те, що генерують його клаузи.

• Обходи (sublist, flatten, злиття, key*, zip, sort, usort, ...) генерують function_clause, як OTP, і залишаються такими ж лінивими (sublist([a | b], 1) дає [a]).
• keymember/3, keysearch/3 — BIF: правила badarg.
• Рівні елементи: перший перемагає (max([1, 1.0]) дає 1).
• Функції, що приймають fun, і решта написані на Erlang у library/stdlib/lists.erl; усередині нього вбудовані функції викликаються кваліфіковано.
• function_clause вбудованої функції не має власного фрейму.

Модуль math

builtins/math.cpp.

• Кожна функція OTP 29 над бібліотекою C; нечислові значення дають badarg, нескінченні або невизначені результати — badarith.
• 64-бітова генерація коду вбудовує sqrt, floor, ceil, exp, log*, sin, cos, pow для чисел, зберігаючи сирі double.

Модуль binary

builtins/binary/; replace/3,4 і list_to_bin/1 написані на Erlang.

• Шаблони: binary, список binaries або скомпільований; найлівіший, потім найдовший збіг; scope, global, trim, trim_all.
• compile_pattern/1 повертає {bm, ...} або {ac, ...} без посилання.
• Інші функції слідують OTP; неправильні аргументи дають badarg; referenced_byte_size/1 — власний розмір binary.

Модуль maps

builtins/maps.cpp, builtins/os.cpp.

• Кожна задокументована функція maps; основні — вбудовані з помилками OTP; ключі зіставляються точно.
• Функції, що приймають fun, написані на Erlang у maps.erl; ітератори використовують erts_internal:map_next/3.
• Курсори map обходять плоскі й деревоподібні maps у порядку ключів; clause_maps:entries/1 постачає дані для maps:fold/3.
• os: type, getenv, env, putenv, unsetenv, getpid, version — вбудовані; функції часу написані на Erlang; os:cmd/1 використовує порт.

Колекції

builtins/collections/: кожна задокументована функція ordsets, orddict, proplists, dict, sets, gb_trees, gb_sets, queue, array.

• Обходи списків — вбудовані; функції, що приймають fun, написані на Erlang.
• Кожна вбудована функція обходить дані, як клаузи OTP: ті самі результати й помилки для будь-яких вхідних даних.
• dict, sets версії 1: records лінійного хешування OTP (те саме подання й порядок). Множини версії 2 — maps.
• gb_trees, gb_sets: спільний рушій збалансованих дерев; дерева рівні OTP.
• queue: переміщення OTP {Rear, Front}; черги рівні OTP.
• array: record #array{} з OTP 29, змінюється точно як в OTP.

Множини множин

• sofs (builtins/sofs/, executables_sofs_sets): records OTP над відсортованими списками; алгебра, відношення й сімейства — вбудовані функції, функції, що приймають fun, написані на Erlang.

Граф

• graph (builtins/graph/, executables_graph_module): #graph{} з OTP; обходи й шляхи — вбудовані функції з явними стеками, оновлення — на Erlang.

Digraph

• digraph, digraph_utils (builtins/digraph/, executables_digraph_tables): три таблиці ETS з OTP; оновлення на Erlang через ets; пошуки шляхів та обходи — вбудовані функції, що читають таблиці на місці.

ETS

builtins/ets/ над таблицями runtime (runtime).

• Вбудовані функції: життєвий цикл таблиці, вставлення/пошук/видалення, обходи, лічильники, info; згортання, i/0..3, fun2ms/1 — на Erlang.
• Параметри й права доступу як в OTP; кожен збій дає badarg.
• Специфікації зіставлення (runtime): select*, match*, match_spec_*, erlang:match_spec_test/3; результати в порядку обходу, продовження форми OTP.
• Файли таблиць: tab2file, file2tab, tabfile_info читають і записують формат disk_log з OTP в обидва боки.
• to_dets/2, from_dets/2 через dets; table/1,2 на Erlang через qlc:table/2 (типово select/3, first_next, last_prev, {select, MS}), пошук ключів через == в ordered_set, інакше =:=.
• CTest executables_ets_* виконують еталонні перевірки OTP.

Dets

dets.erl через clause_dets (builtins/dets/): формат файлів версії 9 з OTP байт у байт, той самий порядок у файлах.

• Рушій (C++): заголовок, списки вільних блоків buddy, лінійне хешування, скидання кешу запису, сканування, подання для масових операцій.
• Процеси (Erlang): сервер dets з реєстровими таблицями OTP; один процес на таблицю, що зберігає дескриптор файлу, кеш, фіксації, таймери.
• Відновлення при відкритті й помилки як в OTP; fun виконуються там, де в OTP.
• table/1,2 на Erlang через qlc:table/2 (типово select/3, first_next, {select, MS}); незадокументовані допоміжні функції — заглушки.
• CTest executables_dets_tables порівнює з OTP, включно з MD5 файлів.

Кодування

builtins/encoding/.

• base64: кожна функція вбудована; помилки декодування відповідають автоматам станів OTP.
• json: decode/1, encode/1, format/1,2 і кодувальники binary — вбудовані (перехід до Erlang після 256 рівнів вкладеності); декодувальники зі зворотними викликами й кодувальники, що приймають fun, — на Erlang через сканери clause_json.

Повідомлення POSIX

builtins/erl_posix_msg.cpp, library/stdlib/erl_posix_msg.erl.

• erl_posix_msg:message/1 (внутрішній модуль OTP, потрібний file:format_error/1): англійський текст причини POSIX з таблиці, спостереженої на OTP 29, "unknown POSIX error: " та ім’я для іншого атома, badarg для не-атома.

Мережеві імена

builtins/net/, library/kernel/clause_net.erl, library/kernel/net.erl.

• clause_net:gethostname/0, getaddrinfo/2, getnameinfo/4, getservbyname/2, getservbyport/2 викликають системні функції та відповідають як prim_net з OTP: відомості про адреси як maps з family, socktype, protocol і адресою сокета, імена помилок prim_net (eservice, enodata, ...), {error, einval} для невідомої служби. net перевіряє аргументи через guard OTP і передає текст як binaries UTF-8.
• clause_net:inet_getifaddrs/0 перелічує інтерфейси, як inet_drv з OTP для inet:getifaddrs/0 (на Windows із GetAdaptersAddresses і GetIfEntry з його правилами прапорців, префіксів і класових масок мережі; деінде з getifaddrs(3), об’єднані за іменем і прапорцями як у prim_inet). clause_net:getifaddrs/0 перелічує їх як net:getifaddrs(all) (Windows: пакетні записи й відсортовані прапорці модуля net з OTP; деінде maps prim_net з пакетними або канальними адресами); net фільтрує їх за сімейством, прапорцями або fun. if_names/0 — список індексів та імен, у якому шукають і net:if_index2name/1, і if_name2index/1.
• inet:getservbyname/2, getservbyport/2 і gethostbyaddr/1 (getnameinfo з NI_NAMEREQD) використовують ті самі вбудовані функції; мережеві простори імен відповідають {error, enotsup} (відмінності).
• clause_net:dns_decode/1 і dns_encode/1 (builtins/net/dns.cpp) — кодек повідомлень DNS для inet_res: кортежі OTP #dns_rec{}, #dns_header{}, #dns_query{}, #dns_rr{}, #dns_rr_opt{} і #dns_rr_tsig{} зі значеннями inet_dns (символьні типи, класи й коди операцій, екрановані мітки імен, LOC у градусах і метрах) та його правилами formerr (вказівники стиснення назад за заголовок, імена до 255 байтів, обрізані секції лише з бітом TC); кодування стискає імена.

Імена файлів

builtins/filename/.

• Функції шляхів — вбудовані, слідують клаузам OTP для сімейства хоста (Unix або диски Windows та імена //); форми результатів і помилки OTP.
• absname/1,2, basedir/2,3 написані на Erlang.

Filelib

builtins/filelib.cpp, library/stdlib/filelib.erl, library/stdlib/clause_filelib.erl.

• clause_filelib:escape/1 записує @ і \ так, щоб filename:split/1 зберігав екранування; compile_part/1 компілює одну частину розділеного шаблону (?, *, **, набори символів з діапазонами, альтернативи {...} з приєднанням решти їхньої частини) з особливостями OTP (** лише як ціла частина, ] на початку або як нижня межа діапазону, {badpattern, missing_delimiter}, case_clause для вкладених альтернатив); matches/3 і match/2 фільтрують записи каталогу.
• Обхід (буквальні префікси, .., **, перевірки існування) написано на Erlang через file і filename, тож результати такі, як в OTP, відсортовані.

Argparse

builtins/argparse/, library/stdlib/argparse.erl, library/stdlib/clause_argparse.erl.

• clause_argparse:validate/3 перевіряє команду, як validate/2 з OTP, у порядку OTP, і повертає перше некоректне поле, щоб argparse.erl генерував помилку.
• parse/6 — парсер OTP у формі циклу: довгі форми (--name=value), короткі форми, поєднані прапорці, приєднані значення, від’ємні числа, nargs, дії, типи, підкоманди, типові значення; кинуті помилки й maps аргументів як в OTP.
• help/4 будує списки довідки OTP (перенесення рядків використання, розділи, шаблони) через вбудовані функції io_lib, string і unicode, тож форми рівні OTP.
• Fun викликаються з argparse.erl: вбудована функція повертає запит ({custom, Fun, Arg}, {re, Arg, Re[, Options]}, {describe, Fun}) і викликається знову з накопиченими відповідями, повторюючи обхід; кожен fun виконується один раз, у порядку OTP.
• run/3, обробники та format_error/1,2 написані на Erlang.

Qlc pt

builtins/qlc_pt/, library/stdlib/qlc_pt.erl, library/stdlib/clause_qlc_pt.erl: перетворення синтаксичного дерева qlc під час виконання, для qlc:string_to_handle/1,2,3 і qlc:q/1,2 в інтерпретованому коді. Модулі, скомпільовані з qlc.hrl, як і раніше отримують перетворення OTP хоста (перетворення синтаксичного дерева).

• clause_qlc_pt:transform_expression/4 і parse_transform/4 слідують qlc_pt.erl функція за функцією: NodeInfo (унікальні анотації та відомості перевірок про кожен вузол, збережені за номером слота від 1, як в OTP), no_shadows, проходи lint, що знаходять введені змінні й змінні генераторів, фрейми records #bind{} для сталих стовпців і стовпців з’єднання, пропускання фільтрів, специфікації зіставлення, генератори з’єднання, згенерований fun стану, Qdata, CodeF (term_to_binary(_, [compressed]) початкового коду) і fun параметрів. Проміжні дані — терми Erlang форми OTP, тож сортування слідує порядку термів; згенеровані змінні — посилання, як make_ref/0 з OTP.
• Повідомлення надходять від erl_lint на C++ (Lint), шляхом, який qlc_pt з OTP використовує за відсутності компілятора; аварія lint на побудованих формах — внутрішня помилка компілятора, як її повідомляє компілятор OTP. Records розгортає erl_expand_records на C++, перевірки guard — is_guard_test/3.
• Специфікації зіставлення виконують ms_transform на Erlang: вбудована функція повертає {try_ms, Forms}, qlc_pt.erl відповідає результатом try_ms/4 і викликає вбудовану функцію знову з накопиченими відповідями, повторюючи обхід; результат — {done, Result, Transformed} (перетворений модуль підвищує глибину зворотного трасування до 500, як перетворення OTP).

Qlc

library/stdlib/qlc.erl: кожна функція на Erlang, оскільки обчислення викликає fun запиту. Написано за документацією OTP; алгоритми взято з OTP там, де їх видно з відповідей, їхнього порядку або info/1,2.

• Дескриптори зберігають кортежі OTP ({qlc_handle, H} з qlc_lc, qlc_table, qlc_append, qlc_sort; {qlc_cursor, {Pid, Owner}}); скомпільовані запити — {qlc_lc, Fun, Opt} перетворення з даними qlc_v1 або simple_v1.
• Підготовка: пошуки за ключем або індексом із найменшою кількістю ключів (max_lookup), специфікації зіставлення для унарних fun обходу й списків, перевага з’єднань пошуком над з’єднаннями злиттям, сортування входів з’єднання злиттям, якщо вони ще не відсортовані, прості запити для cache і unique, об’єднані й ніколи не для першого генератора.
• Обчислення: відповіді — списки, що закінчуються на [] або fun продовження. cache використовує таблиці ets (qlc, приватні) або список під {Ref, '$_qlc_cache_tmpfiles_'}, перенесений у тимчасовий файл після max_list_size; з’єднання злиттям розміщують великі класи рівних ключів у файлі ('$_qlc_merge_join_tmpfiles_'); сортування запускає file_sorter, коли відповіді перевищують size. Тимчасові файли — qlc_<node>_<os pid>_<unique> у tmpdir або робочому каталозі; tmpdir_usage повідомляє через error_logger.
• Помилки, знайдені при обчисленні (відповідь fun обходу чи пошуку, що не є списком, файлові помилки, {tmpdir_usage, _}), кидаються з внутрішньою міткою й повертаються з eval/2, fold/4, info/2 і курсорів, як OTP повертає помилки, кинуті його throw_error/1.
• info/1,2 друкує підготовлений запит через erl_pp:expr/3, описи таблиць через їхні fun форматування (рядки розбирає erl_eval:extended_parse_exprs/1).
• string_to_handle/1,2,3 і qlc:q/1,2 з erl_eval запускають qlc_pt Clause; ets:table/1,2, dets:table/1,2 і erl_eval звертаються до qlc за іменем під час виконання, тож лише програми, що називають qlc, компонують його.
• CTest executables_qlc_queries порівнює з OTP: його модуль запитів компілюється з qlc_queries.abstr, форм після перетворення OTP, тож тест не потребує OTP хоста (виконувані приклади).

Рядки

builtins/string/: кожна функція string.

• Обходи слідують string.erl через unicode_util:cp/1, gc/1: хвости, підбінарні значення, змішані списки й помилки OTP.
• Обходи з кінця використовують цикл замість рекурсії.
• Функції регістру повертають вхідні дані, коли нічого не змінюється; equal/4 нормалізує через unicode/normalize.cpp.
• to_integer/1, to_float/1, API Latin-1, jaro_similarity/2 як в OTP.

Рядок URI

builtins/uri/.

• parse/1: один обхідник RFC 3986 у порядку OTP, фрагменти помилок OTP.
• recompose, normalize, resolve, percent_decode, quote, функції запитів слідують обходам і стилям помилок OTP.
• unicode/graphemes.cpp сегментує кластери для вбудованих функцій, що їх потребують.

Випадкові числа

builtins/rand/.

• rand: стани й обробники OTP; кожен алгоритм дає послідовності OTP. Відомі обробники виконуються на C++ (clause_rand:*); інші виконують узагальнений Erlang-код OTP.
• splitmix64_next/1, exsp_*, mwc59* — вбудовані функції.
• tools/rand/ спостерігає сталі OTP і генерує tables.cpp.
• random: uniform_s/1 вбудована, решта на Erlang.

Календар

builtins/calendar.cpp.

• Вбудовані функції григоріанської арифметики над довільними цілими числами, формули й помилки OTP.
• Локальний/універсальний час і RFC 3339 написані на Erlang у calendar.erl.

Таймер

builtins/timer.cpp.

• seconds/1, minutes/1, hours/1, hms/3 і now_diff/2 як арифметика Erlang над будь-якими числами: badarith для нечислового значення, function_clause для аргументу now_diff/2, що не є кортежем із 3 елементів.
• Таймери написані на Erlang у timer.erl, без timer_server: надсилання локальному pid використовує erlang:send_after/3; будь-який інший одноразовий або періодичний таймер — процес, що створює псевдонім, який містить його TRef і якому надсилає cancel/1. Періодичний таймер відстежує процес, для якого працює, і завершується разом із ним; apply_repeatedly чекає завершення кожної дії до наступного такту.

Persistent terms

builtins/persistent_term.cpp над таблицею runtime (runtime).

• put/2, put_new/2, get/0,1,2, erase/1, info/0 з результатами OTP; ключі зіставляються точно; читання повертають збережений терм без копії.

Модуль unicode

builtins/unicode/: кожна функція вбудована.

• Кодування latin1, utf8, utf16, utf32 (з порядком байтів); інакше badarg.
• Chardata: binaries, кодові точки, вкладені списки; послідовні binaries — один потік.
• Збої дають {error | incomplete, Converted, Rest} з формою Rest з OTP.
• Нормальні форми, category/1, is_whitespace/1, is_id_* зберігають скорочені шляхи OTP.

Модуль code

builtins/code.cpp. Без процесу code_server; відповіді описують скомпоновану програму.

• ensure_loaded/1, is_loaded/1 ({file, preloaded}), which/1 (preloaded), all_loaded/0, module_status/0,1; is_sticky/1 дає false.
• Шлях коду (library/kernel/code.erl): persistent term, побудований при першому використанні, як його будує інтерактивний сервер коду OTP: каталоги ebin застосунків з ERL_LIBS, найновіша версія кожного застосунку в lib_dir(), потім ".". root_dir/0 — каталог виконуваного файлу. Зміни шляху нормалізують і перевіряють каталоги, як OTP; lib_dir/1, priv_dir/1 і compiler_dir/0 називають перший каталог шляху .../Name[-Vsn][/ebin].
• Відповіді завантаження для скомпонованого коду: об’єктний код на шляху дає {error, badfile} з erlang:prepare_loading/2, відсутній код — nofile; purge/1 дає false, soft_purge/1 — true, delete/1 — false; get_doc/1 — {error, missing}; без підтримки покриття.

Модуль io

builtins/terminal.cpp, library/stdlib/clause_io.erl.

• clause_io:isatty/1 (stdin, stdout, stderr): консоль на Windows, isatty(3) деінде; window_size/1: {Columns, Rows} термінала (GetConsoleScreenBufferInfo, TIOCGWINSZ), інакше {error, enotsup}.
• Вони відповідають на прапорці термінала io:getopts/0,1, io:columns/0,1, io:rows/0,1 і io_ansi:enabled/0,1.
• Сервер стандартного вводу (io.erl) читає рядки, як group з OTP: запит get_until (io:read/1,2, io:scan_erl_exprs/1..4, команди оболонки) бере по одному рядку й знову пише запрошення перед кожним наступним рядком, а кінець рядка CRLF читається як LF.

Модуль os

builtins/os.cpp, library/kernel/os.erl.

• type/0, getenv/0,1, env/0, putenv/2, unsetenv/1, getpid/0, version/0 — вбудовані функції.
• cmd/1,2: Erlang через порт породження з протоколом OTP: Windows запускає COMSPEC /c Command; деінде /bin/sh -s unix:cmd читає команду й виводить ^D (та код завершення) наприкінці. max_size, exception_on_failure, вивід UTF-8 декодується в символи.
• find_executable/2 (вбудована): пошук OTP по елементах PATH (Windows: спершу поточний каталог, .exe, .com, .cmd, .bat).
• set_signal/2 (вбудована): badarg на Windows, як в OTP; деінде sigaction; оброблений сигнал діє як типовий erl_signal_handler з OTP.

Модуль init

builtins/init.cpp, library/erts/init.erl. Запущена система без сценарію завантаження.

• Командний рядок декодується один раз (startup/arguments.cpp): звичайні аргументи передаються до argv точки входу й get_plain_arguments/0.
• Єдиний прапорець — home; script_name/0 — шлях виконуваного файлу.
• Інші функції написані на Erlang з відповідями запущеної системи OTP; script_id/0 дає {"Clause", "29"}.
• stop/0,1, reboot/0 зупиняють одразу; boot/1, restart/0,1, make_permanent/2 відхиляються з notsup.

Atomics і counters

builtins/atomics.cpp.

• Масив atomics — посилання-дескриптор над значеннями std::atomic_ref; арність 1..2^27; правила badarg та info/1 з OTP.
• counters написаний на Erlang над знаковим масивом atomics; лічильники з конкурентним записом точні.

Erts internal

builtins/erts_internal.cpp, library/erts/erts_internal.erl: функції, які викликають stdlib і kernel.

• Вбудовані cmp_term/2 і map_next/3 (ітератори map, порядок ключів).
• Erlang: list_to_integer/2, binary_to_integer/2, map_to_tuple_keys/1, term_type/1, лічильники, dynamic_node_name.
• get_creation/0 дає undefined; групи розподіленого виконання та .beam відхиляються.
• erts_code_purger: нічого очищувати.

Unicode util

unicode_util.erl через вбудовані функції clause_unicode і згенеровані таблиці (unicode/tables.cpp).

• cp/1, gc/1 (UAX #29), nfd/nfc/nfkd/nfkc, перетворення регістру з формами OTP; spec_version/0 дає {17, 0}.
• tools/unicode/generate.py будує таблиці з відповідей OTP хоста й даних Unicode 17.0; для збірки не потрібне ні те, ні інше.
• CTest executables_unicode_tables, _clusters, _forms.

io_lib

io_lib.erl, builtins/io_lib/. Глибокі списки символів OTP, побудовані в арені C++; io:format використовує той самий рушій.

• Засоби запису (write.cpp): write, write_string, write_atom, ... екранують і обмежують, як OTP.
• Рушій форматування (format_scan.cpp, format_build.cpp): усі керівні послідовності, chars_limit, округлення чисел з плаваючою комою як в OTP; помилки badarg.
• Засіб гарного друку (pretty*.cpp): компонування io_lib_pretty з OTP. clause_io_lib:pretty/2 — це io_lib_pretty:print/2 для оболонки: column, line_length, depth, line_max_chars, strings, encoding і records, визначення [{Name, [Field]}], які повернув би record_print_fun, тож кортежі відомого імені й розміру друкуються як #Name{Field = Value, ...} з компонуванням OTP. CTest executables_shell_session.
• Сканер (fread.cpp): керівні послідовності й продовження fread/2,3.
• Збирачі (collect.cpp), перевірки придатності до друку, indentation/2.
• Fun maps_order: вбудована функція фіксує maps і продовжується в clause_io_lib:sort_maps/6, повторюючи виконання з відсортованими ключами.
• Вкладеність понад 256 дає system_limit. CTest executables_io_lib_text, _pretty_print, _fread_scanning.

Таблиці компілятора

builtins/front_end/.

• erl_internal: таблиці BIF і guard з erlang.terms; таблиці типів та операторів; add_predefined_functions/1.
• erl_anno: форми й помилки OTP.
• erl_features: відповіді компілятора Clause; used/1 читає дескриптори або блоки Meta з .beam.
• records: див. native records.
• CTest executables_compiler_tables, _records_reflection.

Erl scan

erl_scan.erl через clause_erl_scan:scan/6 (front_end/scanner*.cpp), власний сканер, що слідує scan1/5 з OTP.

• Токени, анотації, сигіли, рядки в потрійних лапках, помилки й залишки OTP.
• Зворотні виклики reserved_word_fun, text_fun виконуються на Erlang у порядку токенів.
• Продовження tokens/3,4 повторно сканують незавершений токен.
• CTest executables_erl_scan_tokens.

Erl parse

erl_parse.erl через clause_erl_parse:parse/1 (front_end/parser*.cpp), парсер рекурсивного спуску для граматики OTP.

• Абстрактний формат OTP і поведінка помилок LALR (токен зупинки, порядок помилок дії та синтаксису).
• first_anno/1, last_anno/1 слідують порядку map_anno/2.
• normalise/1, abstract/1,2, tokens/1,2 — вбудовані; обходи анотацій з fun — на Erlang.
• CTest executables_erl_parse_forms.

Erl eval

erl_eval.erl інтерпретує абстрактний формат на Erlang; вбудовані функції clause_erl_eval обробляють сегменти бітового синтаксису (front_end/erl_eval.cpp) і зіставлення зі зразком (front_end/eval_match.cpp), а erl_eval:partial_eval/1 та is_constant_expr/1 також є вбудованими функціями.

• clause_erl_eval:match/4 — це match1/5: літерали, змінні, списки, кортежі, maps, native records, префікси "abc" ++ T, операторні сталі й зразки binary, що дають {match, Bindings}, nomatch або invalid (генерується як {illegal_pattern, Pattern} у erl_eval.erl). Ключі map і розміри сегментів — вирази guard, обчислювані над зовнішніми зв’язуваннями (front_end/guard_eval.cpp, спільний з -if з epp); зв’язування читаються й зберігаються як orddict або map, як в OTP, включно з невідсортованим списком.

• clause_erl_eval:bits_gen/4 бере зразок генератора binary з початку бітів; цикл інтерпретатора, guard (вони викликають нелокальний обробник) та обходи comprehension залишаються на Erlang.

• bit_type/2 визначає специфікатори bin_element з типовими значеннями й помилками erl_bits (front_end/bit_types.cpp, спільний з normalise/1); bit_segment/3 будує один сегмент (badarg, system_limit), bit_take/3 бере один з початку bitstring (nomatch).

• Fun, створені інтерпретатором, — замикання над середовищем OTP {Anno, Bindings, Lf, Ef, UsedVars, Clauses}, тож fun_data/1 і erlang:fun_info/2 відповідають як в OTP; fun M:F/A з частинами, визначеними під час виконання, використовує erlang:make_fun/3.

• exprs/2, expr/2 і check_command/2 перевіряють команди через erl_lint:exprs_opt/3, як OTP.

• CTest executables_erl_eval_exprs.

Erl lint

Перевірки erl_lint — вбудовані функції (front_end/lint*.cpp), написані за erl_lint з OTP клауза за клаузою; erl_lint.erl зберігає те, що викликає fun або інші модулі.

• Один об’єкт Lint містить стан #lint{} з OTP; таблиці змінних — вектори, відсортовані за іменем (orddict з OTP), множини й maps, які OTP зберігає в порядку термів, — упорядковані контейнери, тож помилки зберігають порядок вставлення, а попередження сортуються як у return_status/1.
• module/1,2,3 проходять через clause_erl_lint:module/4 з відповідями behaviour_info/1 поведінок, знайденими на Erlang (відмінності); format_error/1 форматує відповідь clause_erl_lint:format_spec/1 (включно з вкладеними частинами io_lib:format/2), тож результати рівні термам OTP.
• Застарілі елементи походять із таблиць otp_internal з OTP (front_end/otp_obsolete.inc, згенеровано через tests/compiler/library/generate_obsolete.escript).
• erl_eval:partial_eval/1 і erl_bits:set_bit_type/2, які використовують перевірки, — на C++ (lint_eval.cpp, bit_types.cpp).
• CTest executables_erl_lint_checks.

Erl pp

Друк erl_pp — вбудована функція (front_end/pp*.cpp), clause_erl_pp:print/2, перенесена з двох проходів попереднього модуля на Erlang; erl_pp.erl зберігає гачки й legalize_vars/1.

• Перший прохід перетворює форму на елементи компонування в арені (pp_items, pp_exprs, pp_forms, pp_types); другий розташовує їх відповідно до ширини рядка (pp_layout), записуючи атоми, рядки, символи й значення через засоби запису io_lib на C++.
• Форма, яку може надрукувати лише гачок, зупиняє компонування з {hook, Expr, Column, Precedence}; erl_pp.erl викликає гачок і друкує знову з накопиченими відповідями, тож кожен гачок виконується один раз, у порядку OTP.
• Пріоритети та erl_parse:abstract/2 походять із erl_parse.cpp.
• CTest executables_erl_pp_forms.

Epp

Умови -if і -elif з epp обчислює вбудована функція clause_epp:eval_if/1 (front_end/epp_eval.cpp), тож програма, яка виконує попередню обробку файлів, не компонує erl_eval.

• Вона обчислює вираз guard, як erl_eval:exprs/3 без зв’язувань: літерали, списки, кортежі, maps та оновлення map, binaries (сегменти через бітові вбудовані функції clause_erl_eval), оператори з andalso/orelse, що дають значення правої частини, і виклики guard BIF (локальні автоімпортовані або erlang:) через таблицю guard специфікацій зіставлення.
• Будь-яка помилка (незв’язані змінні, невизначені records, BIF, що генерує помилку, локальний виклик) робить умову хибною, оскільки epp перехоплює її.
• epp, file і erl_features скомпільовані зі суворою живістю.

Erl expand records

erl_expand_records:module/2 — вбудована функція (front_end/expand_records.cpp): розгортання обходить форми на C++ замість великої диспетчеризації клауз Erlang, тож програми, які її викликають, не компілюють додаткового коду.

• Порядок обходу OTP (сегменти binary від останнього до першого, спершу права частина зіставлення) і нумерація recN; перевірки guard is_record/3 стають зразками.
• Фільтри comprehension — перевірки guard за правилами erl_lint (front_end/guard_tests.cpp, з records модуля й локальними або імпортованими функціями).
• Параметри dialyzer, expand_inits, [no_]strict_record_tests, також з атрибутів -compile.
• CTest executables_erl_expand_records_forms.

Модуль zlib

builtins/zlib/streams.cpp, library/erts/zlib.erl.

• Компонує zlib 1.3.2, як OTP 29 (zlib): ті самі байти.
• Потік — посилання-дескриптор, що володіє z_stream; вбудовані функції clause_zlib виконують одну операцію над усіма вхідними даними.
• zlib.erl зберігає API, помилки, стани й допоміжні функції цілих буферів OTP.
• Стиснення term_to_binary слідує правилу розміру OTP.

Модуль zstd

builtins/zstd/contexts.cpp, library/stdlib/zstd.erl.

• Компонує zstd 1.5.7, як OTP 29 (zstd): ті самі кадри.
• Контексти й словники — посилання-дескриптори, що володіють відповідними об’єктами libzstd; контекст, що посилається на словник, зберігає його живим. Вбудовані функції clause_zstd відтворюють NIF OTP: вихідні блоки по ZSTD_CStreamOutSize() / ZSTD_DStreamOutSize() (кадр, що вказує менший розмір, розпаковується в один блок такого розміру), результати {continue, Rest, Out}, {flush, Out} і {done, Out}, перевірки власника (not_on_controlling_process), помилки {badarg, {invalid_key | invalid_value, Term}} і {zstd_error, Name}, булеві значення зчитуються як false, як їх читає NIF OTP.
• zstd.erl зберігає обробку iodata, потоків і кадрів OTP.

Кодек ASN.1

builtins/asn1/ у clause_runtime, library/asn1/clause_asn1.erl (ASN.1).

• clause_asn1:encode/3 і decode/3 приймають терм схеми згенерованого модуля, ім’я типу й значення або байти (binary чи iolist); decode/3 повертає {Value, Rest}. Вони інтерпретують схему, як згенерований BER-код asn1ct і asn1rtt_ber, та завершуються з тими самими причинами exit/error, які згенерована обгортка перетворює на {error, {asn1, Reason}}.
• TLV розбираються, як їх розбирає asn1rt_nif (tlv.cpp: його позиції помилок, межі двобайтового тегу й чотирибайтової довжини); ber_decode.cpp, ber_constructed.cpp, ber_encode.cpp і ber_encode_constructed.cpp містять примітивні та складені типи, values.cpp — порівняння INTEGER, REAL і DER DEFAULT, legacy.cpp — застарілі форми BIT STRING.
• PER (per.hpp): per_bits.cpp — бітові поля, визначники довжини, цілі числа й рядки з їхнім вирівнюванням і фрагментами; per_encode.cpp/per_decode.cpp — примітивні типи; per_encode_constructed.cpp/per_decode_constructed.cpp — послідовності, доповнення розширень, вибори й відкриті типи; per_strings.cpp — значення BIT STRING. Декодування PER приймає binary і повертає непрочитані біти.

Відкритий ключ

builtins/public_key/ у clause_runtime, library/public_key/clause_public_key.erl (public_key): обходи records і таблиці pubkey_translation та pubkey_cert_records з OTP, які викликає clause_public_key_codec.

• translate(decode | encode, Term) (translate.cpp) обходить терм, як pubkey_translation:decode/1 і encode/1: records згенерованих модулів SubjectPublicKeyInfo_algorithm, DSA-Params, DSA-Sig-Value, OTPExtension, SingleAttribute, OneAsymmetricKey (версія v1) і EncryptionAlgorithmIdentifier стають тими, що описані в public_key.hrl, і навпаки; неправильний список завершується з bad_generator, як comprehension.
• oid_name(Table, Oid) і name_oid(Table, Name) (tables.cpp, рядки в tables.inc) шукають у таблицях public_key_algorithm (тип ключа алгоритму), curve_type, named_curve, ml_dsa, ml_kem, slh_dsa та extension (тип розширення); undefined, коли таблиця не має рядка, badarg для іншої таблиці.
• asn1_module(Type) називає згенерований модуль, який der_decode/2 і der_encode/2 використовують для типу (public_key:get_asn1_module/1), undefined для типу без такого модуля.

Модуль crypto

builtins/crypto/ в окремому архіві clause_runtime_crypto, library/crypto/crypto.erl і clause_crypto.erl.

• Компонує libcrypto з OpenSSL ≥ 3.1.2 (зафіксовано 4.1.0, OpenSSL); лише програми, що викликають crypto (або передають --with-crypto), компонують архів, запис CLAUSE_crypto_extension_v1 якого перелічено в дескрипторі запуску.
• algorithms.cpp зберігає таблиці імен OTP (дайджести, шифри, MAC, типи ключів, криві, KEM) з їхніми іменами отримання OpenSSL; перший виклик crypto завантажує типовий, базовий і застарілий провайдери й отримує кожен дайджест, шифр і MAC, як NIF OTP при завантаженні; криві перевіряються (генерацією ключа на кожній) при першому supports(curves). supports/0,1, hash_info/1, info/0 та info_lib/0 повідомляють, що має скомпонована libcrypto.
• Стани хешу — посилання-дескриптори, що володіють EVP_MD_CTX; hash_update/2 повертає новий стан над копією, як в OTP. Стани MAC володіють EVP_MAC_CTX, який mac_update/2 змінює на місці. crypto.erl подає тексти довші за 20000 байтів частинами, як OTP, тож жоден виклик вбудованої функції не триває довго.
• Помилки — помилки NIF OTP: {badarg | notsup | error, #{c_file_name, c_file_line_num, c_function_arg_num}, Description}, які crypto.erl перетворює на {Class, {File, Line}, Description} з error_info (?nif_call); описи й перевірки слідують порядку OTP, файл і рядок — Clause.
• Рушії відповідають як OTP, чия OpenSSL не підтримує рушії (notsup; OpenSSL 4 їх не має).
• Шифри (cipher.cpp) слідують api_ng.c з OTP: стани crypto_init/4 володіють EVP_CIPHER_CTX за блокуванням, який crypto_update/2 змінює на місці; crypto_final/1 доповнює відповідно до параметрів (undefined, none, zero, random, pkcs_padding з OTP); crypto_one_time/5 виконує тимчасовий стан. crypto.erl подає crypto_update/2 тексти довші за 20000 байтів частинами. AEAD (aead.cpp) слідує aead.c для GCM, CCM і ChaCha20-Poly1305; неправильний тег дає при розшифруванні error. crypto.erl виконує генератори rand crypto_aes і crypto_prng1, як OTP, через вбудовані функції exro928_* і seed58/2 модуля rand.
• FIPS (fips.cpp): кожен запис таблиці зберігає другий результат отримання fips=yes, що використовується в режимі FIPS; запис без нього там заборонений (*_FORBIDDEN_IN_FIPS з OTP), зникає з supports/1 і генерує описи notsup з OTP. enable_fips_mode/1 перемикає типові властивості OpenSSL; програми, зібрані з --fips, компонують запис архіву CLAUSE_crypto_fips_extension_v1, чий гачок запуску завантажує провайдер поруч із виконуваним файлом (FIPS).
• Відкриті ключі слідують pkey.c, rsa.c, dss.c, eddsa.c, ec.c, ecdh.c, dh.c, evp.c і srp.c з OTP: crypto.erl перетворює цілі числа на binaries (format_pkey, nif_curve_params), а вбудовані функції будують ключі OpenSSL з тих самих списків OSSL_PARAM, що й NIF OTP (params.cpp, великі числа з нативним порядком байтів), з перевірками, описами й номерами аргументів OTP. pkey.cpp: sign/4,5, verify/5,6 (RSA з PKCS #1, PSS, X9.31 і без доповнення, DSA, ECDSA, EdDSA, ML-DSA, SLH-DSA; {digest, Digest}), RSA public_encrypt/4 і три споріднені функції (PKCS #1, OAEP з його дайджестами й міткою, без доповнення), privkey_to_pubkey/2. keys.cpp: генерація ключів RSA, DH, X25519/X448, Ed25519/Ed448, ML-DSA, SLH-DSA і ML-KEM, узгодження DH і X25519/X448, encapsulate_key/2, decapsulate_key/3. curves.cpp: ключі й узгодження ECDH на іменованих або явних кривих, повторна спроба з явними параметрами, коли OpenSSL не знає імені OTP (як retry_without_name з OTP), та ec_curve/1, чиї явні параметри походять із вбудованих кривих скомпонованої libcrypto замість таблиці crypto_ec_curves з OTP (ті самі терми байт у байт). srp.cpp: формули великих чисел SRP; crypto.erl зберігає множник і скремблер OTP. Особливості OTP збережено: sign(dss, none, ...) завершується з "Bad digest type", generate_key(dh, ...) ігнорує заданий приватний ключ, а багатобайтовий відкритий показник RSA надходить до OpenSSL у нативному порядку байтів.

Модуль re

builtins/re/, re.erl над включеною PCRE2 (PCRE2).

• Скомпільований шаблон: {re_pattern, ...} з OTP 29 з посиланням-дескриптором.
• clause_re:compile/2, clause_re:run/4 (один збіг, усі параметри захоплення, помилки OTP).
• re.erl: перетворення chardata, цикл global, replace, split.
• export/import/1 не надаються. CTest executables_re_module.

Prim eval

process/receive.cpp, library/erts/prim_eval.erl.

• prim_eval:'receive'/2 сканує поштову скриньку через вбудовані функції clause_receive (peek, skip, take, restart, wait); перша відповідь, відмінна від nomatch, перемагає.
• CTest executables_prim_eval_receive.