memory

内存范围

xrtMemRangeValid() 验证半开范围 [Data, Data + Size) 的起点和末地址计算；空范围允许空指针。xrtMemRangesOverlap() 使用地址差判断两个非空范围是否重叠，不计算可能回绕的末地址。调用重叠判断前，调用方应先分别验证两个范围。

这两个函数是头文件内联的零分配基础能力，适合协议解析器、视图类型和扩展库统一执行边界检查。

设计契约

所有 XRT 动态内存最终经过同一个进程级底层分配器。默认实现使用 C 运行库分配器；嵌入方可以在第一次 XRT 分配之前替换它。首次原始分配后分配器冻结，避免同一地址由不同分配器交叉释放。安装、读取和首次分配使用同一短临界区，并发发生时只有一个顺序获胜，不会观察到撕裂配置。

xrtMalloc(0) 和 xrtCalloc(0, n) 仍返回一块可释放的非空内存。xrtRealloc(p, 0) 释放 p 并返回 NULL。所有返回地址至少按 16 字节对齐；该保证不依赖平台 C 分配器在 32 位环境下的最低对齐值。

小于等于 1024 字节的分配沿用旧版 16 字节尺寸类与 span 复用，并由每个原生 线程惰性缓存少量空闲块。缓存按批从中央链补给，超过上限时批量归还；线程退出 时通过 FLS 或 pthread key 析构完整归还。外部 C 线程无需先附加到 XRT。TLS 资源或缓存元数据申请失败只会退回中央链，不会让原本可完成的用户分配失败。 显式内存池的用户区始终从底层全局分配起点之后开始，因此首个池对象也不会与 可直接传给 xrtFree 的地址发生别名。

全局分配器

进程唯一底层分配器的安装、读取和全部派生入口。

引用计数与运行时信息

嵌入对象引用计数和版本、资源上限查询。

范例

完整范例位于 examples/core/memory/main.c。

旧版资产决策

新版保留旧 base.h / memglobal.h 已经验证的零大小处理、16 字节尺寸类、 同类原位 realloc、跨类数据保留、小块 span 复用、每线程缓存及批量中央链 交换。旧公开 xCore 分配器函数指针、线程对象内嵌缓存布局和必须显式 xrtUnit() 才能清理的状态被替换为不可见进程级堆与独立线程缓存；分配器 配置使用独立 API，模块不能直接改写全局函数指针。

旧 test_base.h 与 test_memglobal_core.h 的有效边界由 test_memory、 test_heap、test_heap_threads 和 OOM 回归承接，并新增并发分配器冻结、 32 位对齐、溢出原子失败、未附加原生线程、线程退出缓存归还和调试归属诊断。

Windows 动态嵌入的最终线程存储退役

bool xrtRuntimeRetireThreadStorage(void) 退役当前 XRT 实例注册的内部 FLS/TLS 槽，包括堆缓存、默认错误、默认临时 arena、TinyCC 随机/故障注入状态、 Future 通知与线程/协程借用槽。清理顺序是 payload → error → heap → borrowed， 不依赖惰性初始化的先后。它不会禁用正常运行期间的线程缓存。

宿主必须先关闭所有调用/回调入口，等待 XRT 工作结束，释放外部持有对象、任务、 动态线程键等资源，并在各自线程清理动态键、解绑执行上下文。宿主线程和 Fiber 可以保持存活，但不得再进入该实例，也不得与退役并发退出或销毁 Fiber。 之后，在代码和分配器仍驻留时、DllMain 和加载器锁之外调用此接口，成功返回后 才可卸载代码。FLS 槽释放会同步析构所有 Fiber 的非空值；先保留错误和堆的依赖， 最后移除保护槽。不会在持有注册表锁时执行这些析构。

这是终态操作，不是 reset：成功后重复调用返回 true；失败可能已经完成部分清理， 只能保持代码驻留并重试，不能恢复业务或调用 XRT 错误接口。新槽注册被关闭， 重入/并发退役返回 false。本接口自身不分配内存、不访问错误 TLS。 非 Windows 平台当前返回 false 且不改变状态；不宣称支持 POSIX 共享库退役。

此接口只消除内部线程存储的代码引用，不收集对象图、不判定外部引用是否已经释放， 不清空中央堆 span 或其他模块级资源。对象和代码租约的正确性仍由宿主负责。

版本与公共宏

基础类型

int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、int64 和 uint64 固定宽度。ptr 是可写无类型指针，str / cstr 是可写和只读 UTF-8 零结尾字符串，bytes / cbytes 是可写和只读字节指针。

xtime 是有符号 64 位 公元 UTC 毫秒，可直接用作 FFI 和跨模块时间标量。 单调时钟不使用该类型，避免把持续时间误当成绝对日期。

资源边界

xrtresourcelimits 为解析器、压缩器、归档器和其他可能放大输入的模块提供统一边界：

允许危险资源必须显式设置 XRT_RESOURCE_ALLOW_SYMLINKS、 XRT_RESOURCE_ALLOW_HARDLINKS、XRT_RESOURCE_ALLOW_DEVICE_FILES 或 XRT_RESOURCE_ALLOW_EXTERNAL_ENTITIES。具体模块只解释与自身相关的标志。

借用视图

两个 View 都只借用内存，不拥有数据，也不要求末尾补零。Size == 0 时 Data == NULL 合法。XRT_BYTES_INIT / XRT_STR_INIT 用于静态聚合初始化， XRT_BYTES_LITERAL / XRT_STR_LITERAL 用于赋值和函数实参。

这四个宏按 sizeof(array) - 1 计长，只能接受编译期数组或字符串字面量， 不能用于指针：

引用计数

对象把初始计数设为一。Retain 原子加一并返回新值，Release 原子减一并 返回新值；返回零的线程负责析构对象。空指针、非正计数、复活已经归零的对象、 释放非正计数及递增 INT32_MAX 都返回 -1，且不修改计数。

这两个通用函数只保护计数，不发布对象字段、不加入 ownership freeze 域，也不 替代对象自己的并发契约。对象在交给其他线程前仍必须通过锁、原子发布或 XRT 已声明的线程安全 API 建立 happens-before。只有实际作为 ownership graph 节点计数的独立原子更新才使用 xrtOwnershipRefRetain/Release；涉及字段、回调 或析构的转换必须用一个外层 mutation scope 覆盖完整过程。

内存

全库动态内存统一走这些入口，因此 xrtSetAllocator 可以整体替换底层分配器。 At 变体（XRT_FEATURE_MEMORY_DEBUG 下提供）记录调用位置用于泄漏诊断，语义与对应基础函数一致。

结构快照与显式接管协议

xrtOwnershipSnapshotCreate/NodeCount/Node/Destroy 复用 Inspect 的同一物理图算法。 每个节点保存真实强计数、内部入边计数和可达性；不保有节点。准入回调先于该 节点的 Count/Trace，可在调用未知代码之前拒绝整个图。节点顺序是首次发现 顺序：先输入 anchor，再 internal slot，最后展开出边。重复物理身份只出现一次。 失败不修改输出；读取节点不重新扫描、不分配，销毁只释放快照记账。 调用方必须独立保持完整图静止及节点、回调代码有效，直到建立真正的保有引用。

xrtownershipadapterv1 是独立的生命周期协议，不扩展旧二函数 xrtownershipops 的内存布局。解析器须证明完整 mutation 参与与上下文能力，不能仅凭 Trace 存在 就认证。Hold/Drop 对应实际引用；Claim/Restore 以独占 token 隔离弱/raw 新准入， 允许已有合法强拥有者在 Finalize 后产生可检测的复活。Finalize 在 freeze 外运行， 其物理“已执行”状态跨撤销保留。重新判断根、检查新析构职责与 Clear 必须在同一 freeze 内完成；Clear 不能分配、失败、等待或运行用户代码。Finish 在 freeze 外 处理已准备的机械释放尾部，不得开始新的用户语义析构或发布已接管的 receiver。

XRT 提供普通 Value/backing、明确授权的对象/Handle 生命周期适配器，见 Value 文档；完整事务协调由上层实现。xrtErrorOwnershipAdapterV1 另外识别本实例的 不可变 Error/Cause DAG：文本内联拥有，Cause 只指向更早的错误，不存在回指语言 模块的边或用户回调。其 Clear 不修改不可变数据，真实 Cause 边保留到最后一次 Drop；外部错误别名因此不会反向保活模块。这不是 XRT 自动 GC，也不证明任意 原生上下文或语言模块可以回收。

析构前语义准备

xrtownershippreparationv1 与生命周期表是两个独立、不可变的描述符；Adapter 必须精确指向同一生命周期表，不能扩展旧表或把未知描述符降级为空准备职责。 Ready 在 freeze 内只读检查，Prepare 在 freeze/mutation 外运行，可正常通知 已受理的回调。READY 后必须重建完整物理图，再决定下一项准备或析构；通知可能 增加新节点或外部引用，不能继续使用通知前的可达性。每一次对象 Finalize 后也须 重新检查，防止析构新建资源后提前析构其捕获对象。

BUSY 不允许本次准备调用产生语义回调或改变拥有边，可非阻塞地尝试其他依赖。 FAILED 是显式失败，即使没有诊断对象也不能当作成功。上层应区分快照/准入失败 和语义调用失败；已经发生的通知和物理析构职责不能因撤销、分配失败或重试而重放。

旧版资产决策

新版保留旧 xrt.h / base.h 中简短类型名称、毫秒 xtime、原子引用及 无需复杂对象即可使用的风格，并补齐固定宽度、只读指针和显式借用 View。 旧 test_base.h 的有效引用边界由核心单元测试和并发测试承接；可变全局状态、 隐式字符串所有权和初始化引用计数被明确退役。

完整范例位于 examples/core/（error / memory / reference / version_limits / allocator_tour）与 examples/error/tour。

设计契约

xerror 是不可变、可跨线程持有的结构化错误对象。错误由通用类别、稳定域、模块代码、系统代码、操作名、UTF-8 消息、可选数据和原因链组成。通用类别用于跨模块控制流，域与代码用于模块精确判断，消息只用于展示。

Core 错误 API 不依赖容器、字符串模块或 printf 运行时。需要结构化附加数据的模块应为 Data 定义稳定格式，或在自己的结果对象中保存详细字段，不能要求调用方解析展示消息。 动态消息格式化是独立的 error_format 便利模块，不增加最小 Core 的代码体积。

通用类别

• XERR_ARGUMENT、XERR_TYPE、XERR_VALUE、XERR_RANGE：输入不符合契约。
• XERR_STATE：对象或运行时状态不允许当前操作。
• XERR_MEMORY：内存不足。
• XERR_IO、XERR_NOT_FOUND、XERR_EXISTS、XERR_PERMISSION：系统资源错误。
• XERR_AGAIN：当前无法推进，但对象仍有效，调用方可等待后重试。
• XERR_TIMEOUT、XERR_CANCELLED、XERR_CLOSED：等待终止或资源关闭原因。
• XERR_PROTOCOL、XERR_UNSUPPORTED、XERR_INTERNAL：协议、能力或内部不变量错误。

XERR_NONE 只表示没有错误，不能用于创建错误对象。

字段与原因链

xrtErrorKind、xrtErrorDomain、xrtErrorCode、xrtErrorSystemCode、xrtErrorOperation、xrtErrorMessage、xrtErrorData 和 xrtErrorCause 返回不可变字段。空错误指针返回零值或空字符串。

xrtErrorIs 沿原因链查找通用类别。xrtErrorFind 沿原因链精确匹配域和代码。两者返回借用指针，未找到时返回 NULL。

OOM 保证

参数、状态、范围和内存不足等核心错误使用静态不可变对象。即使自定义分配器 已经失败，xrtMalloc() 仍能无分配地设置 XERR_MEMORY，错误构造失败也 不会用第二次分配覆盖这个原因。

范例

结构化原因链范例位于 examples/core/error/main.c，动态消息范例位于 examples/core/error_format/main.c。

旧版资产决策

旧版只保存线程局部 UTF-8 字符串，并通过 bFree 把消息所有权交给错误槽； 模块只能依赖消息文本，上层宿主也无法稳定区分错误类别。新版保留线程隔离、 设置/读取/清除的简短手感和进程级观察回调，替换为不可变引用对象、稳定域与 代码、系统代码、操作、机器数据和原因链。

旧 test_base.h 的字符串错误、UTF-16/UTF-32 转换入口不进入核心错误层； 字符转换由 Charset 完成，模块直接构造 UTF-8 结构化错误。当前回归额外覆盖 错误深复制、原因查询、并发线程隔离、线程退出析构、协程执行上下文和 OOM 无分配报告。

附录：Core 并集函数

本文件的门禁并集包含 core 模块全部四个头（features/core/error/memory），因此下列内存、引用与版本函数在本文件同样成节；完整模块语境见 core.md 与 memory.md。