보안 정리 (ii) — safe code에서 capability는 복제·위조되지 않는다 — 를 코드로
닫는다. 검사는 전부 함수 로컬 데이터플로우이고 전역 분석이 없다.
affinity의 뿌리는 capability다. 필드로 가진 타입은 전이적으로 affine이며
고정점까지 돌려 상호 재귀 타입도 유도한다. 이 전이가 없으면 wrapper 하나를
복사해 capability가 사실상 복제되므로 정리가 깨진다. copyable 선언과 affine
필드의 공존은 오류다.
구현한 규칙:
- affine 값은 소유 자리로 갈 때 move된다(own 파라미터, 반환, struct 저장,
컨테이너 삽입, let 바인딩, by-move capture). moved 이후 사용은 오류이고
진단이 어디서 소비됐는지를 말한다
- 분기 병합은 보수적 합집합. 한 분기에서라도 moved면 병합 이후 moved
- 빌린 값은 탈출하지 못한다: 반환, struct 저장, 소유 자리로 넘기기 전부 거부
- use의 전염: 빌린 값을 capture한 클로저는 그 자체가 빌린 값이라 소유 자리로
갈 수 없다. 별도의 nonescaping 개념 없이 use 규칙 하나로 닫힌다
- callable affinity: affine 값을 capture한 클로저는 affine fn이며 fn 자리에
갈 수 없다
자율 결정 둘:
- 클로저는 mut 바인딩을 capture할 수 없다. spawn만 막는 특수 규칙 대신
일반 규칙으로 뒀다 — v0에 참조가 없으므로 별칭도 조용한 복사도 만들 수
없고, spawn 제한은 이 규칙의 특수 사례가 된다
- v0에 부분 move는 없다. 필드 접근은 빌림이고 결과도 빌린 값이다.
affine 필드만 꺼내려면 부분 move 상태 추적이 필요한데 v0가 살 복잡도가 아니다
05를 자족적으로 다시 썼다. affinity의 뿌리가 capability라 자원 타입을 모듈
안에서 정의해야 검사기가 affine임을 유도할 수 있다. 외부 타입은 affine임을
증명할 수 없으므로 copyable로 본다.
이로써 fast path(L0 parse / L1 type·effect·capability·ownership)가 완성됐다.
cool check가 처음으로 성공을 선언한다 — 01~04, 06, 07이 exit 0으로 통과한다.
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문서가 "사활"이라고 지목한 단계다. effects 절이 여기서부터 장식이 아니라
검사 대상이 된다.
핵심 규칙 — 미선언 effect = compile error(철학 1). 수행한 자리를 들고
다니므로 진단이 함수 머리가 아니라 실제로 수행한 줄에 붙는다.
effect가 흐르는 경로 넷을 모두 막았다:
- capability 메서드 호출이 그 메서드의 선언된 effect를 요구한다
- 함수 호출이 그 함수의 effect를 물려준다
- 클로저의 effect는 정의한 자리가 아니라 부르는 자리에서 일어난다.
클로저를 만들기만 하는 것은 effect가 아니고, 인자로 넘겨 호출되는 순간
호출자의 것이 된다
- 파라미터가 허용한 범위를 넘는 함수를 넘기면 거부한다
effect 변수는 결정 위치에서 인자의 effect로 묶인다. 순서가 중요해서 한 번
틀렸다 — 포함 검사를 unify보다 먼저 하면 아직 해소되지 않은 미지수를 제약으로
오해해 정당한 코드를 거부한다. unify가 먼저고, 남는 차이만이 위반이다.
결정되지 않은 미지수는 판정을 미룬다 — 모르는 것을 위반이라고 말하지 않는다.
보안 정리 (i)을 직접 구현했다: capability 메서드는 값을 통해서만 부를 수
있다. 타입 이름으로 부를 수 있으면 capability 없이 effect를 수행하게 되어
정리가 무너진다.
effect 검사는 타입 검사와 같은 순회에서 돈다. effect 변수의 해소가 타입
변수와 같은 지점에서 일어나므로 떼어내면 순회와 인스턴스화를 두 번 한다.
소유는 나뉘되 순회는 하나다 — 문서에 근거를 적었다.
10_effect_errors.cool 추가. capability를 직접 정의해야 메서드의 effect가
알려지므로 외부 타입을 하나도 쓰지 않는다. 통과해야 하는 6개와 거부해야
하는 7개가 모두 의도대로 갈린다.
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세 가지를 자율 결정으로 닫고 타입 검사까지 세웠다.
1. scope 부모 문법: scope 자식 = 부모 { ... }로 확정. 부모를 적지 않으면
자식의 부모가 "가장 가까운 스코프"가 되는데 그것이 정확히 ambient
authority다. 권한 사슬이 main의 루트 TaskScope부터 끊기지 않으려면 모든
자식이 부모를 이름으로 지목해야 한다. 이름 해소가 이 구멍을 잡아준 건이라,
주석 처리했던 중첩 예제를 되살렸다.
2. prelude: 타입 이름은 그 타입에 딸린 함수의 이름공간이다(String.len,
File.close). 정적 메서드를 위한 별도 문법을 두지 않는다.
3. 타입 검사: 이 모듈 안에서 아는 것만 검사한다. 외부 이름은 TUnknown이
되어 무엇과도 맞는다 — 모르는 것을 틀렸다고 말하지 않기 위해서다.
제네릭 해소는 호출 지점의 지역 unification이고 함수 하나를 넘지 않는다.
클로저 파라미터 타입은 기대 타입에서 읽어온다(양방향 검사, 로컬).
단계 소유권을 하나 정정했다. affinity는 타입 동등성의 일부가 아니다. 값이
affine인지는 무엇을 capture했는지로 정해지는 substructural 성질이고
move/affinity 검사가 소유한다. 타입 검사가 이걸 판정하려다 정당한 코드를
거부하는 것을 06에서 확인하고 unify에서 분리했다.
unify 버그 하나: 같은 미지수끼리 unify할 때 occurs check가 자기 자신을
발견해 실패하고 있었다. 02의 fold 호출에서 잡혔다.
09_type_errors.cool 추가 — 외부 타입이 하나도 없어 검사기가 TUnknown으로
빠져나갈 구석이 없는 파일이다. 18개 진단이 전부 잡히고, 첫 오류에서 멈추지
않고 모두 보고한다.
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grammar.ebnf의 프로덕션 하나에 함수 하나로 대응한다. LL(1)이므로 선읽기는
항상 한 토큰이고 backtracking이 없다. 모든 노드가 위치를 들고 다닌다.
문법과 얽히는 두 자리를 원칙대로 처리했다:
- NEWLINE 흡수는 문법에 { NEWLINE }으로 적힌 자리에서만 한다. 파서가
"여기선 줄바꿈 무시" 식으로 임의 판단하면 어디서 무시되는지 아무도 모르게
된다.
- struct 리터럴은 if/match/scope 머리에서 금지하고(no_struct), 괄호·인자
목록·블록에 들어가면 다시 허용한다.
문법에 새긴 제한이 실제로 파서에서 죽는 것을 확인했다. 파라미터 위치의
effect 합집합과 match 가드는 검사기가 아니라 파서가 거부하며, 진단이
원인을 직접 말한다. 후행 콤마 누락도 일반적인 "닫는 괄호 필요" 대신
"다중 줄 목록에는 후행 콤마가 필요합니다"로 보고한다.
샘플을 실제로 파싱해 두 가지를 잡았다:
- 02와 05가 own을 타입 위치에 쓰고 있었다. 확정한 규칙은 바인딩 수식어가
이름 앞이므로 샘플이 틀렸다. 수정.
- 05에 구문 오류와 검사기 오류가 섞여 있었다. 파서가 첫 오류에서 멈추면
검사기 케이스에 영영 도달하지 못하므로 08_syntax_errors.cool로 분리.
grammar.ebnf를 구현과 맞췄다: 제네릭 인자에 effect 집합 허용, 마지막 문의
구분자는 "}" 앞에서 생략, 중괄호 목록 안의 NEWLINE 흡수 위치 명시.
cool ast 추가. cool check는 이제 파서까지 돌리되 여전히 통과했다고 말하지
않는다.
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열려 있던 문법 항목을 언어 철학에 따라 전부 닫고 EBNF로 고정한다.
- 제네릭 인자를 대괄호로 통일(List[a], map[Int, String](...)). <>는 식
위치에서 비교 연산자와 갈리지 않아 turbofish라는 제2 표기를 부르는데,
effect 규칙이 명시적 인스턴스화 문법을 요구하므로 회피할 수 없다.
대괄호는 전위=리터럴 / 후위=인스턴스화로 위치가 결정해 LL(1)이고 표기가
하나다. 대가로 인덱싱 연산자를 두지 않는다.
- 파라미터 규칙을 callable 한정에서 전 파라미터로 일반화. 기본은 빌림,
own만 소유 이전. capability를 예외로 두지 않는 이유는 capability의 존재가
이미 타입과 effects 절에 드러나기 때문이다 — 표기가 실을 정보는 소유 이동뿐.
- 문 구분은 줄바꿈(Go식 자동 삽입), 블록은 식, return은 조기 탈출 전용.
if/match를 식으로 두면 재대입이 줄어 move 검사가 단순해진다.
- match 가드 없음. 가드는 exhaustiveness를 흐리고 SMT 없이는 _ 분기를
강요한다. 철학 1의 대표 항목을 문법 편의와 바꾸지 않는다.
- ?는 Result 전용 하드코딩. 조기 탈출도 블록 종료이므로 scope의 join/cancel이
? 경로에서도 실행된다. v1 linear 도입 시 이 경로가 암묵 drop 문제와 만난다.
- 수식어 순서는 바인딩(own, mut) 먼저, 타입(affine) 나중.
docs/grammar.ebnf는 LL(1)을 설계 제약으로 명시하고, effect 합집합을
결과 위치 전용 프로덕션으로 새겨 파라미터 위치의 역산을 파서가 거부하게 한다.
samples/는 확정 표기로 전면 갱신.
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샘플을 먼저 써서 EBNF 이전에 체감을 확인했고, 거기서 강제된 결정을 문서에
되먹인다.
- callable 파라미터의 기본을 use(비탈출)로 뒤집고 저장하는 쪽을 own fn으로
유표기. 반대로 두면 클로저를 저장하지 않는 고차 함수 — 표준 라이브러리의
거의 전부 — 가 use로 도배된다. 무표기-흔함/유표기-위험은 effects 표기에
이미 있는 원칙이라 새 조항이 아니다.
- 재수출 키워드를 reexport로 확정. export는 "처음 내보내기"와 흐려지는데
둘은 hash 규칙에서 의미가 다르고, use는 capability 전달 전용으로 남긴다.
- effects 절을 파라미터 목록 뒤·화살표 앞으로 이동. 중첩 함수 타입의 구문
모호성이 어순으로 사라지고 읽기 순서가 "입력과 권한 → 출력"이 된다.
선언과 타입 표기를 같은 어순으로 통일.
- effect 위치 제한을 검사기에서 구문 수준으로 격상. 파라미터 위치는 변수
단독 또는 리터럴 집합만, 합집합은 결과 위치 전용 프로덕션.
- scope는 이름을 갖는 형태로 확정. 중첩에서 바깥 스코프에 붙이는 정당한
패턴이 암묵 바인딩으로는 표현되지 않는다.
- capability struct를 표준 관용구로 문서화. named effect set과 scope
축약형은 v1 예약.
samples/는 명세가 아니라 탐침이다. 05는 통과하면 안 되는 파일이며 체커가
생기면 그대로 테스트 케이스가 된다.
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