نظام الذاكرة (ذاكرة ص الذكية)

ماذا ستتعلّم: كيف تُدير لغة ص الذاكرة عبر نظامٍ مزدوج — جامع قمامة (GC) سهلٌ للتطوير، وملكيّةٌ صارمة بصفر تكلفة للإنتاج — وكيف يُختار الوضع، وما الإعدادات المسبقة، وكيف يصل العلَم من سطر الأوامر إلى سلوك الذاكرة.

📎 المصدر: shared/memory_policy/include/memory/policy/gc_mode.h · memory_mode_flag.h · memory_mode_flag.cpp

الفكرة الجوهريّة: ذاكرةٌ مزدوجة

أغلب اللغات تختار مرّةً واحدة: إمّا GC (سهلٌ، لكن بتكلفة وقت تشغيل) أو ملكيّة يدويّة (سريعٌ، لكن منحنى تعلّم حادّ). لغة ص تَجمع الطريقين في وضعين قابلين للتبديل، فالكود نفسه يُجرَّب بـGC ثم يُشحَن بملكيّة صارمة:

flowchart TB
  CODE["كود .ص نفسه"]
  CODE --> DEV["وضع التطوير (--gc)<br/>GC تلقائيّ · بلا تفكير في الملكيّة<br/>مثاليّ لـREPL والتجريب"]
  CODE --> PROD["وضع الإنتاج (--إنتاج)<br/>ملكيّة صارمة كـRust · صفر overhead<br/>فحص الاستعارة وقت الترجمة"]
  DEV -. "المترجم يقترح تحويلات للملكيّة" .-> PROD

💡 الميزة الفريدة: المترجم يُحلِّل كود وضع التطوير ويقترح تحويلات تلقائيّة للملكيّة (enableOwnershipSuggestions)، فينقلك من التجريب السريع إلى الإنتاج الصارم تدريجيًّا.

ثلاثة تعدادات تَحكم كل شيء

السلوك كلّه ينضبط بثلاثة محاور مستقلّة (في gc_mode.h):

flowchart LR
  subgraph MODE["MemoryMode — الوضع الرئيسيّ"]
    M1["Development"]:::a
    M2["Production"]:::a
    M3["Hybrid ⚠️ مهجور → GCOnly"]:::dep
    M4["Auto — اكتشاف بالسياق"]:::a
  end
  subgraph GC["GCStrategy — استراتيجيّة الجمع"]
    G1["None — بلا GC (إنتاج)"]:::b
    G2["ReferenceCounting — عدّ مراجع"]:::b
    G3["AtomicReferenceCounting — ذرّيّ (خيوط)"]:::b
    G4["Tracing — Mark & Sweep"]:::b
    G5["Incremental — تدريجيّ"]:::b
  end
  subgraph OWN["OwnershipMode — صرامة الملكيّة"]
    O1["Disabled — GC يدير كلّ شيء"]:::c
    O2["Warnings — تحذيرات للتعلّم"]:::c
    O3["Strict — أخطاء ترجمة"]:::c
    O4["UltraStrict — كـRust"]:::c
  end
  classDef a fill:#0b728522,stroke:#0b7285;
  classDef b fill:#2b8a3e22,stroke:#2b8a3e;
  classDef c fill:#e8590c22,stroke:#e8590c;
  classDef dep fill:#86868622,stroke:#868686,stroke-dasharray:4;

⚠️ Hybrid مهجور: يُعامَل كـGCOnly عند مصادفته. لا تُصمِّم على أساسه.

الإعدادات المجمَّعة: MemoryModeSettings

البنية MemoryModeSettings تربط المحاور الثلاثة مع خياراتٍ إضافيّة (enableCycleDetection، gcMemoryLimitMB = 256، teacherMode، …)، وتُقدَّم عبر إعداداتٍ مسبقة جاهزة:

📌 النواة (no_std): عند #![بلا_مكتبة_قياسية] يُفرَض kernelDefaults — لا GC إطلاقًا (gcMemoryLimitMB = 0)، ملكيّة UltraStrict، بلا اقتراحات ولا كشف دورات. ملكيّةٌ صرفة كما يليق ببرمجة الأنظمة.

من العلَم إلى السلوك: MemoryModeFlag

MemoryModeFlag::parse() يقرأ argv ويبني MemoryModeSettings. الأعلام مسجَّلة في flagHandlers_ (initializeFlags())، ولكلّ علَمٍ عربيٍّ مرادفاتٌ إنجليزيّة ومختصرة:

flowchart TD
  ARGV["argv[] / متغيّرات البيئة / ملف التهيئة"] --> PARSE["MemoryModeFlag::parse()"]
  PARSE --> H{"تصنيف العلَم"}
  H -->|"--إنتاج / --production / -p"| PROD["productionDefaults"]
  H -->|"--gc / --dev*(مهجور)"| GCD["gcDefaults"]
  H -->|"--تعلم / --learn / -l"| LRN["learningDefaults"]
  H -->|"--نواة / --no-std / --kernel"| KRN["kernelDefaults"]
  H -->|"--تلقائي / --auto / -a"| AUTO["اكتشاف بالسياق"]
  H -->|"--ملكية= / --gc-strategy= / --حد_ذاكرة="| TUNE["ضبطٌ دقيقٌ فوق الإعداد المسبق"]
  PROD & GCD & LRN & KRN & AUTO & TUNE --> OUT["MemoryModeSettings ← FlagParseResult"]

جدول الأعلام الرئيسيّة (عربيّ ← مرادفات):

🔁 --dev/--تطوير/--mixed تُحوَّل جميعها إلى --gc (تنبيهُ إهجار) — انظر جدول الإهجار في memory_mode_flag.cpp.

ترتيب الأولويّة في حسم الإعداد

الإعداد النهائيّ يُحسَم بأولويّةٍ تصاعديّة (الأخصّ يَغلب):

flowchart LR
  D["الافتراضيّ (Auto)"] --> E["ملف التهيئة<br/>readConfigFile()"]
  E --> F["متغيّرات البيئة<br/>applyEnvironmentSettings()"]
  F --> G["سمة الملف #![…]"]
  G --> H["علَم سطر الأوامر<br/>(الأعلى أولويّة)"]

أين يَظهر هذا في خطّ الأنابيب؟

• المفسّر (وضع GC الافتراضيّ): القيم الكائنيّة تُحمَل عبر shared_ptr<ObjectInstance> (عدّ مراجع ضمنيّ) — انظر نظام الأنواع.
• المترجم (وضع الإنتاج): يولّد تخصيص/تحرير الذاكرة مباشرةً وفق الملكيّة عبر memory_codegen — انظر توليد LLVM.
• no_std: المخصِّصات الحرّة sad_allocator.h وsad_bump_allocator.h.

🧭 القاعدة الذهبيّة: الوضع سياسة، لا بنية. الكود لا يتغيّر بين التطوير والإنتاج؛ يتغيّر MemoryModeSettings فقط، فينتقل البرنامج من سهولة الـGC إلى صرامة الملكيّة دون إعادة كتابة.

اقرأ بعده: نظام الأنواع (فاحص الأنواع).