libc: две версии библиотеки — sprinter.lib (fast) / sprinter_safe.lib

Симметрично libbgi (bgi256/bgi256_safe): fast = -DLIBC_NOCHECK,
дефолт sprinter-cc; safe линкуется по --safe (флаг уже существовал).

Под LIBC_NOCHECK вырезаны ТОЛЬКО параметр-валидации:
- fgetc/fputc: NULL-check в горячей asm-обёртке (~11Т на каждый байт);
- fgets/fputs/fread/fwrite: NULL ptr/fp и EBADF на неверное направление
  потока; ftell/fseek/ungetc/fclose: NULL fp; cputs: NULL s.
НЕ тронуты: критичный _fd_guard (9-й OPEN вешает DSS — в обеих
версиях), функциональная маршрутизация (консоль/направление/hold),
cold-path валидации (fopen/cbl_open/irq/settextmode — экономии ноль).

libc/Makefile — dual-build по образцу libbgi (build/fast + build/safe,
общий стейл-контроль).  Корневой Makefile: в TESTS добавлены bgitest,
bgi_img, accfill, cblstream — раньше не собирались корневым make и
выпадали из size-check при чистой пересборке.

Дельты fast vs старая (safe-семантика): filetest -481, fbench -384,
solidt -180, errno -71, остальные -3..-9; роста нет.  Проверено в MAME:
filetest fast и safe (--safe, sprinter_safe.lib) — прогоны идентичны.

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>

CLAUDE.md

@@ -7,13 +7,17 @@ Target-слой SDCC 4.5 (z80) для компьютера Sprinter Sp2000: crt0
 
 ```
 make            # tools + lib + libbgi + все тесты (45) + examples
-make -C libc    # только libc → lib/sprinter.lib
-make -C libbgi  # только BGI → lib/bgi256.lib (и bgi16.lib в Фазе 2)
+make -C libc    # только libc → lib/sprinter.lib (fast) + sprinter_safe.lib
+make -C libbgi  # только BGI → lib/bgi256.lib (fast) + bgi256_safe.lib
 make floppy     # упаковать все .exe в mame/v306/IMG/mc.img
 make size-check # размерный регресс: _CODE vs docs/size_baseline.tsv
 make size-baseline   # принять текущие размеры эталоном
 ```
 
+Обе библиотеки собираются в двух вариантах: fast (дефолт; `-D*_NOCHECK` —
+параметр-валидации вырезаны) и safe (линкуется по `sprinter-cc --safe`).
+Критичные гарды (напр. _fd_guard — 9-й OPEN вешает DSS) — в ОБОИХ.
+
 Графика (BGI) — отдельная библиотека libbgi/ (см. ниже).  Программа,
 использующая graphics.h, собирается с `--gfx 256` (или `--gfx 16` в
 Фазе 2): sprinter-cc подлинкует lib/bgi256.lib и добавит -I libbgi/include.

Makefile

@@ -16,9 +16,9 @@
 TESTS := hello hello2 simple banked bankedbg banktest strtest cat seek \
          malloc mem_test argv errno rt_test openenv ls conio conio2 \
          attrprob timedir mouse banklocl stdlib assrtest ptime stattest \
-         filetest fdmax fbench solidt irqtest cbltest cblwav dec_test gets stest2 winrest \
+         filetest fdmax fbench solidt irqtest cbltest cblwav cblstream dec_test gets stest2 winrest \
          bios_text text_palette \
-         gfx_demo gfx_dbuf
+         gfx_demo gfx_dbuf bgitest bgi_img accfill
 # gfx_d16 / gfx_text / gfx_mous — 16-цветные; убраны до Фазы 2 (bgi16.lib
 # ещё не собирается).  Вернуть мигрированными на BGI --gfx 16.
 # Larger end-user applications under examples/.

bin/sprinter-cc

@@ -146,6 +146,15 @@ case "$GFX_MODE" in
     *)    echo "sprinter-cc: --gfx: ожидается 256 (или 16), дано: $GFX_MODE" >&2; exit 1;;
 esac
 
+# ------- libc variant selection (--safe) --------------------------------------
+# sprinter.lib — fast (LIBC_NOCHECK: параметр-валидации вырезаны);
+# sprinter_safe.lib — с валидациями.  Критичные гарды (_fd_guard) — в обеих.
+LIBC_LD="-lsprinter"
+if [[ "$SAFE_LIBS" -eq 1 ]] && [[ -f "$LIB_DIR/sprinter_safe.lib" ]]; then
+    LIBC_LD="-lsprinter_safe"
+    [[ $VERBOSE -eq 1 ]] && echo "  libc: safe variant (lib/sprinter_safe.lib)"
+fi
+
 # ------- Resolve memory mode → CODE_LOC / DATA_LOC ---------------------------
 # tiny  : CODE in W2 (0x8100), DATA auto after code (= W2)
 # small : CODE in W1 (0x4100), DATA in W2 (0x8000)        — crt0 must alloc W2
@@ -367,12 +376,12 @@ for f in "${LD_EXTRA[@]}"; do LINK_FLAGS+=("$f"); done
 if [[ $VERBOSE -eq 1 ]]; then
     run "$SDCC" "${LINK_FLAGS[@]}" -o "$IHX" \
         "$CRT0_REL" "$HEAP_TOP_REL" "${USER_RELS[@]}" "${BANK_RELS[@]}" \
-        "-L$LIB_DIR" "${GFX_LD[@]}" "-lsprinter"
+        "-L$LIB_DIR" "${GFX_LD[@]}" "$LIBC_LD"
 else
     # Drop the warning line + its two follow-up "Library:" lines.
     run "$SDCC" "${LINK_FLAGS[@]}" -o "$IHX" \
         "$CRT0_REL" "$HEAP_TOP_REL" "${USER_RELS[@]}" "${BANK_RELS[@]}" \
-        "-L$LIB_DIR" "${GFX_LD[@]}" "-lsprinter" 2>&1 \
+        "-L$LIB_DIR" "${GFX_LD[@]}" "$LIBC_LD" 2>&1 \
         | awk '
             /^\?ASlink-Warning-Definition of public symbol/ { skip = 3 }
             skip > 0 { skip--; next }

docs/size_baseline.tsv

@@ -1,44 +1,48 @@
 # Эталон размеров _CODE (байт); обновление: python3 toolchain/size_check.py --update
+accfill	3963
 argv	3431
 assrtest	3847
-attrprob	4091
+attrprob	4088
 banked	1056
 bankedbg	1067
 banklocl	4832
 banktest	3767
-bios_text	4463
+bgi_img	6572
+bgitest	4053
+bios_text	4460
 cat	915
+cblstream	6277
 cbltest	6407
 cblwav	6486
-conio	4634
-conio2	3957
+conio	4631
+conio2	3954
 dec_test	860
-errno	6216
-fbench	9040
-fdmax	6337
-filetest	11624
+errno	6145
+fbench	8656
+fdmax	6328
+filetest	11143
 gets	509
 gfx_dbuf	5378
 gfx_demo	4286
-hello	4170
-hello2	4247
+hello	4167
+hello2	4244
 irqtest	5881
-ls	4919
+ls	4916
 malloc	4462
-mdview	19118
-mdview2	27036
+mdview	19115
+mdview2	27033
 mem_test	4558
-mouse	4387
+mouse	4384
 openenv	6127
 ptime	5896
 rt_test	4906
 seek	4177
-simple	963
-solidt	12287
+simple	960
+solidt	12107
 stattest	7700
 stdlib	6643
 stest2	3644
 strtest	1340
-text_palette	5039
+text_palette	5036
 timedir	5471
 winrest	4479

libc/Makefile

@@ -1,4 +1,4 @@
-# Build lib/sprinter.lib — the Sprinter target libc archive.
+# Build lib/sprinter.lib + lib/sprinter_safe.lib — the Sprinter libc.
 #
 # libc/ — ядро библиотеки (БЕЗ графики; графика вынесена в libbgi/).
 # Каждый .c под libc/<area>/ — отдельный .rel в архиве (1 публичная
@@ -7,11 +7,18 @@
 # (heap для malloc).  crt0-семейство НЕ в архиве — оно всегда явно
 # линкуется, не DCE-eligible.  См. docs/libc-split-asm-cases.md.
 #
-#   make            build lib/sprinter.lib
-#   make clean      remove build/ + lib/sprinter.lib
+# Две версии (симметрично libbgi: bgi256.lib / bgi256_safe.lib):
+#   sprinter.lib       = fast: -DLIBC_NOCHECK — параметр-валидации
+#                        (NULL fp/buf, EBADF на неверное направление
+#                        потока) ВЫРЕЗАНЫ; дефолт sprinter-cc.
+#   sprinter_safe.lib  = safe: валидации включены; линкуется по --safe.
+# КРИТИЧНЫЕ гарды (например _fd_guard — 9-й OPEN вешает DSS) живут в
+# ОБЕИХ версиях и под LIBC_NOCHECK не попадают.
 #
-# Симметрично libbgi/Makefile: исходники и build/ рядом, результат
-# ложится в общий каталог lib/ (откуда его линкует sprinter-cc).
+#   make            build обе библиотеки
+#   make fast       только lib/sprinter.lib
+#   make safe       только lib/sprinter_safe.lib
+#   make clean      remove build/ + обе библиотеки
 
 PROJ_ROOT := $(abspath $(CURDIR)/..)
 SDCC_BIN  := $(PROJ_ROOT)/third_party/sdcc/bin
@@ -35,55 +42,73 @@ LIBC_C := $(wildcard $(CURDIR)/*/*.c)
 # ассемблирует bank.s с нужным BANK_W1 флагом на каждый banked-build.
 RUNTIME_S := $(PROJ_ROOT)/runtime/heap.s
 
-LIBC_RELS    := $(patsubst $(CURDIR)/%.c,$(BUILD)/%.rel,$(LIBC_C))
-RUNTIME_RELS := $(patsubst $(PROJ_ROOT)/runtime/%.s,$(BUILD)/%.rel,$(RUNTIME_S))
+FAST_RELS := $(patsubst $(CURDIR)/%.c,$(BUILD)/fast/%.rel,$(LIBC_C)) \
+             $(patsubst $(PROJ_ROOT)/runtime/%.s,$(BUILD)/fast/%.rel,$(RUNTIME_S))
+SAFE_RELS := $(patsubst $(CURDIR)/%.c,$(BUILD)/safe/%.rel,$(LIBC_C)) \
+             $(patsubst $(PROJ_ROOT)/runtime/%.s,$(BUILD)/safe/%.rel,$(RUNTIME_S))
 
-ALL_RELS   := $(LIBC_RELS) $(RUNTIME_RELS)
-KNOWN_RELS := $(ALL_RELS)
+KNOWN_RELS := $(FAST_RELS) $(SAFE_RELS)
 
 # Штамп списка модулей: обновляется при любом изменении состава
 # (добавление/удаление/переименование исходника) — иначе удаление
 # исходника не триггерит перелинковку и stale .rel остаётся в архиве.
-# Сразу сносим и архив: на exFAT (SAM8) гранулярность mtime грубая,
+# Сразу сносим и архивы: на exFAT (SAM8) гранулярность mtime грубая,
 # и «список изменился» через сравнение времён можно проглядеть.
 MODLIST := $(BUILD)/.modules
 ifneq ($(shell cat $(MODLIST) 2>/dev/null),$(KNOWN_RELS))
-_ := $(shell mkdir -p $(BUILD); echo "$(KNOWN_RELS)" > $(MODLIST); rm -f $(LIB))
+_ := $(shell mkdir -p $(BUILD); echo "$(KNOWN_RELS)" > $(MODLIST); rm -f $(LIB_FAST) $(LIB_SAFE))
 endif
 
-LIB_DIR := $(PROJ_ROOT)/lib
-LIB     := $(LIB_DIR)/sprinter.lib
+LIB_DIR  := $(PROJ_ROOT)/lib
+LIB_FAST := $(LIB_DIR)/sprinter.lib
+LIB_SAFE := $(LIB_DIR)/sprinter_safe.lib
 
-all: $(LIB)
+all: fast safe
 
-# Pattern rule для C-модулей libc/<area>/file.c → build/<area>/file.rel
-# (сохраняет путь io|mem|stdio внутри архива).
-$(BUILD)/%.rel: $(CURDIR)/%.c
+fast: $(LIB_FAST)
+
+safe: $(LIB_SAFE)
+
+# --- Fast: -DLIBC_NOCHECK (параметр-валидации выключены) ------------
+$(BUILD)/fast/%.rel: $(CURDIR)/%.c
+	@mkdir -p $(dir $@)
+	$(SDCC) $(CC_FLAGS) -DLIBC_NOCHECK -c -o $@ $<
+
+$(BUILD)/fast/%.rel: $(PROJ_ROOT)/runtime/%.s
+	@mkdir -p $(dir $@)
+	$(SDASZ80) -o $@ $<
+
+# --- Safe: валидации включены ----------------------------------------
+$(BUILD)/safe/%.rel: $(CURDIR)/%.c
 	@mkdir -p $(dir $@)
 	$(SDCC) $(CC_FLAGS) -c -o $@ $<
 
-# Runtime .s → .rel (runtime/ вне libc/, но heap.s бандлится в архив).
-$(BUILD)/%.rel: $(PROJ_ROOT)/runtime/%.s
+$(BUILD)/safe/%.rel: $(PROJ_ROOT)/runtime/%.s
 	@mkdir -p $(dir $@)
 	$(SDASZ80) -o $@ $<
 
 # Archive — sdar rcs = replace/create/symtab.  Перед упаковкой удаляем
 # stale .rel: wildcard не знает об удалённых/переименованных исходниках,
 # и осиротевший .rel из build/ иначе жил бы вечно.
-$(LIB): $(ALL_RELS) $(MODLIST)
-	@find $(BUILD) -name '*.rel' -print | sort > $(BUILD)/.have
-	@printf '%s\n' $(KNOWN_RELS) | sort > $(BUILD)/.want
-	@comm -23 $(BUILD)/.have $(BUILD)/.want | while read f; do \
+define PACK_LIB
+	@find $(BUILD)/$(1) -name '*.rel' -print | sort > $(BUILD)/.have_$(1)
+	@printf '%s\n' $(2) | sort > $(BUILD)/.want_$(1)
+	@comm -23 $(BUILD)/.have_$(1) $(BUILD)/.want_$(1) | while read f; do \
 	    echo "  stale: $$f (исходник удалён) — rm"; \
 	    rm -f "$$f" "$${f%.rel}.asm" "$${f%.rel}.lst" "$${f%.rel}.sym"; \
 	done
 	rm -f $@
-	$(SDAR) -rcs $@ $(ALL_RELS)
-	@echo
-	@echo "  Built $@ with $(words $(ALL_RELS)) modules:"
-	@$(SDAR) -t $@ | sed 's/^/    /'
+	$(SDAR) -rcs $@ $(2)
+	@echo "  Built $@ with $(words $(2)) modules."
+endef
+
+$(LIB_FAST): $(FAST_RELS) $(MODLIST)
+	$(call PACK_LIB,fast,$(FAST_RELS))
+
+$(LIB_SAFE): $(SAFE_RELS) $(MODLIST)
+	$(call PACK_LIB,safe,$(SAFE_RELS))
 
 clean:
-	rm -rf $(BUILD) $(LIB)
+	rm -rf $(BUILD) $(LIB_FAST) $(LIB_SAFE)
 
-.PHONY: all clean
+.PHONY: all fast safe clean

libc/conio/cputs.c

@@ -19,10 +19,12 @@ char cputs(const char *s) __naked
     __asm
         ;; HL = s на входе; возврат char → A.
 
+#ifndef LIBC_NOCHECK
         ;; NULL-check: cputs(NULL) → сразу вернуть 0.
         ld    a, h
         or    a, l
         ret   z
+#endif
 
         push  ix
 

libc/file/fclose.c

@@ -13,10 +13,12 @@
 
 int fclose(FILE *fp)
 {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!fp) {
         errno = EBADF;
         return EOF;
     }
+#endif
     if (fp->flags & (_F_CONIN | _F_CONOUT)) {
         return 0;
     }

libc/file/fgetc.c

@@ -22,7 +22,9 @@
  * пределах этого модуля). */
 static int fgetc_slow(FILE *fp)
 {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!fp) { errno = EBADF; return EOF; }
+#endif
     if (fp->hold != EOF) {
         int c = fp->hold;
         fp->hold = EOF;
@@ -62,9 +64,11 @@ int fgetc(FILE *fp) __naked
     (void)fgetc_slow;        /* используется из asm */
     __asm
         ;; HL = fp.
+#ifndef LIBC_NOCHECK
         ld    a, h
         or    a, l
         jr    Z, _fg_slow           ; NULL — C-путь выставит errno
+#endif
         push  hl
         pop   iy                    ; IY = fp (IY — scratch в __sdcccall(1))
 

libc/file/fgets.c

@@ -51,7 +51,9 @@ static uint16_t fgets_scan(uint8_t *dst, const uint8_t *src,
 
 char *fgets(char *buf, int n, FILE *fp)
 {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!buf || n < 1 || !fp) return NULL;
+#endif
     uint8_t *dst = (uint8_t *)buf;
     int space = n - 1;
 

libc/file/fputc.c

@@ -25,7 +25,9 @@
 /* Медленный путь; зовётся из asm-обёртки. */
 static int fputc_slow(int c, FILE *fp)
 {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!fp) { errno = EBADF; return EOF; }
+#endif
     if (fp->flags & _F_CONOUT) {
         putchar(c);
         return (int)(uint8_t)c;
@@ -63,9 +65,11 @@ int fputc(int c, FILE *fp) __naked
     (void)fputc_slow;        /* используется из asm */
     __asm
         ;; HL = c, DE = fp.
+#ifndef LIBC_NOCHECK
         ld    a, d
         or    a, e
         jr    Z, _fp_slow           ; NULL — C-путь выставит errno
+#endif
         push  de
         pop   iy                    ; IY = fp
 

libc/file/fputs.c

@@ -10,7 +10,9 @@
 
 int fputs(const char *s, FILE *fp)
 {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!fp || !s) return EOF;
+#endif
     size_t n = strlen(s);
     if (n == 0) return 0;
     return fwrite(s, 1, n, fp) == n ? 0 : EOF;

libc/file/fread.c

@@ -16,7 +16,9 @@
 
 size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp)
 {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!ptr || !fp) return 0;
+#endif
     if (size == 0 || nmemb == 0) return 0;
 
     uint8_t *p    = (uint8_t *)ptr;
@@ -39,7 +41,9 @@ size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp)
         }
         goto done;
     }
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!(fp->flags & _F_READ)) { errno = EBADF; return 0; }
+#endif
     if (fp->flags & _F_DIROUT) {
         if (_file_sync(fp)) return 0;      /* сброс накопленной записи */
     }

libc/file/fseek.c

@@ -14,7 +14,10 @@
 
 int fseek(FILE *fp, long off, int whence)
 {
-    if (!fp || (fp->flags & (_F_CONIN | _F_CONOUT))) {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
+    if (!fp) { errno = EBADF; return -1; }
+#endif
+    if (fp->flags & (_F_CONIN | _F_CONOUT)) {
         errno = EBADF;
         return -1;
     }

libc/file/ftell.c

@@ -12,7 +12,10 @@
 
 long ftell(FILE *fp)
 {
-    if (!fp || (fp->flags & (_F_CONIN | _F_CONOUT))) {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
+    if (!fp) { errno = EBADF; return -1L; }
+#endif
+    if (fp->flags & (_F_CONIN | _F_CONOUT)) {
         errno = EBADF;
         return -1L;
     }

libc/file/fwrite.c

@@ -18,7 +18,9 @@
 
 size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp)
 {
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!ptr || !fp) return 0;
+#endif
     if (size == 0 || nmemb == 0) return 0;
 
     const uint8_t *p = (const uint8_t *)ptr;
@@ -30,7 +32,9 @@ size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *fp)
         }
         return nmemb;
     }
+#ifndef LIBC_NOCHECK
     if (!(fp->flags & _F_WRITE)) { errno = EBADF; return 0; }
+#endif
 
     if (!(fp->flags & _F_DIROUT)) {
         if (_file_sync(fp)) return 0;        /* откат readahead/hold */

libc/file/ungetc.c

@@ -10,7 +10,10 @@
 
 int ungetc(int c, FILE *fp)
 {
-    if (!fp || c == EOF) return EOF;
+#ifndef LIBC_NOCHECK
+    if (!fp) return EOF;
+#endif
+    if (c == EOF) return EOF;                    /* семантика стандарта */
     if (fp->hold != EOF) return EOF;             /* место занято */
     if (fp->flags & _F_CONOUT) return EOF;
     if (!(fp->flags & (_F_READ | _F_CONIN))) return EOF;