BLUEPRINT

第 1 章引言

1.1 背景

Fay 生態需要一個能夠遮蔽終端與宿主差異、讓同一份 Fay 製品在桌面、伺服器、瀏覽器與嵌入式宿主中一致執行的執行底座。這個底座就是 Fayger。

類比已有體系：

之於 Java 位元組碼，Fayger 之於 BuF，相當於 JVM。
之於容器映像檔，Fayger 之於 BuF，相當於 Docker / OCI Runtime。

Fayger 不規定 Fay 本身的語意如何被作者寫出，它只規定 Fay 製品如何被載入、檢核、調度、執行，以及它與宿主之間如何互不汙染。

1.2 定位

Fayger 是一個虛擬執行環境（Virtual Runtime Environment）：

接收一種被稱為 BuF（Built-up Fay） 的封裝實體作為輸入。
完成 BuF 的讀取、結構檢核、版本協商、簽章驗證、載入。
在多種語言實作的執行層中之一裡把 BuF 直譯執行起來。
透過適配層把執行過程中的「通用指令」轉譯為目標終端的系統能力。

使用者視角下的體驗是：把 BuF 交給 Fayger，Fayger 讓它跑起來。

1.3 設計原則

Fayger 第一階段的設計按以下優先級排序：

可移植性優先。BuF 編譯一次，在任何已適配宿主中都可以執行；執行層與適配層之間透過穩定的 Universal_Instruction 解耦。
多語言實作。執行層暴露語言中立的 Runtime_Interface，允許 Rust / Go / TypeScript 等多種實作共存與替換，不綁定單一語言生態。
可證明的正確性。BuF 解析與序列化必須滿足往返一致性，生命週期狀態機必須滿足合法遷移性質，跨平台行為必須滿足序列一致性。這些性質以可被屬性測試（PBT）驗證的形式表達。
安全可觀測。預設安全（強制簽章模式可開），預設靜默（除錯事件預設關閉），錯誤結構化（統一錯誤模型 + 來源層標註 + 錯誤鏈）。

1.4 三層結構概覽

Fayger 在體系結構上劃分為三層：

載入層（Loader Layer）：BuF 與外部世界之間的邊界，負責讀、寫、檢核與版本協商。
執行層（Runtime Layer）：BuF 語意的執行者，支援多種語言實作，透過統一介面契約互換。
適配層（Adapter Layer）：宿主與 Fayger 之間的邊界，負責通用指令與系統呼叫之間的雙向轉譯。

每一層都有清楚的對外契約與對內分工。詳細職責見下一章。

1.5 與現有體系的對照

現有體系	Fayger 對應物
JVM ClassLoader → Verifier → ExecutionEngine	Loader Layer → Runtime Layer
JVM class file（magic / version / constant pool）	BuF 製品（Header / Manifest / Sections / Trailer）
OCI Image Manifest + Layers	BuF_Manifest + Sections
OCI Runtime Spec	Runtime_Interface
containerd vs runc	Runtime_Layer 編排 vs Runtime_Implementation 執行
WASI capability-based security	Adapter_Layer 能力裁剪
JNI / extism host functions	Universal_Instruction 中的 `host` 類別

1.6 術語表

Fayger：本藍圖定義的虛擬執行環境。
BuF（Built-up Fay）：Fay 的可分發、可載入實體，是 Fayger 的輸入單元。
BuF_Manifest：BuF 內部的中繼資料清單（版本、入口、相依性、能力、配額、簽章等）。
Loader_Layer / Runtime_Layer / Adapter_Layer：Fayger 的三個分層。
Runtime_Interface：執行層對外的穩定介面契約。
Runtime_Implementation：執行層的某一具體語言實作。
Platform_Adapter：適配層中針對某一終端 / 作業系統的具體適配器。
Universal_Instruction：執行層與適配層之間的、與平台無關的指令。
BuF_Instance：被載入到執行層中、可執行或執行中的 BuF 執行時實體。
Lifecycle_State：BuF_Instance 的生命週期狀態。
Host_Environment：Fayger 實際執行所在的終端、作業系統或宿主應用程式行程。
BuF_Source：BuF 的儲存後端抽象（本機檔案、網路、物件儲存、使用者自訂後端），最低要求暴露隨機存取讀取能力。
LoadProfile：載入時由呼叫方提供的執行環境畫像，驅動 Section 選擇，至少包含目標終端類別、能力集、體積上限與執行時特徵位。
SectionVisibility：Section 的可見性等級，取值 Required（缺失即失敗）或 Optional（缺失則降級）。
LoadStrategy：載入層的取數策略，取值 Eager（一次性讀完所有被選中 Section）或 Lazy（僅讀標頭 + 索引，段體首次存取時再讀）。

1.7 藍圖組織

後續章節按下列順序展開：

第 2 章：總體架構
第 3 章：載入層
第 4 章：執行層
第 5 章：適配層
第 6 章：錯誤與可觀測性
第 7 章：安全模型
第 8 章：演進路線

第 1 章 引言