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# Paper D: From JIT to Native - A Unified Compilation Pipeline for Box-based Languages
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## 📋 概要
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NyashのJIT実行からネイティブEXE生成までの統一コンパイルパイプラインに関する論文。
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MIR13という極小IRからCranelift経由でネイティブバイナリを生成する革新的アプローチ。
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## 🎯 論文の新規性
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### 1. **極小IR（MIR13）による統一実行**
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- たった13命令で全機能実現
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- JIT/インタープリター/AOT/WASMすべてに対応
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- Box哲学による統一的メモリモデル
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### 2. **Cranelift + lld内蔵戦略**
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- 外部コンパイラ依存の完全排除
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- JITコンパイル結果をそのままEXE化
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- プラットフォーム非依存の美しい設計
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### 3. **C ABIファサード**
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```c
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// 最小限の美しいインターフェース
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ny_mir_to_obj(mir_bin, target_triple) -> obj_bytes
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ny_mir_jit_entry(mir_bin) -> exit_code
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ny_free_buf(buffer)
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### 4. **パフォーマンス最適化**
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- ホットパス検出→選択的JIT
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- JIT結果のキャッシュ→AOT変換
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- TypedArray bounds-check併合
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## 📊 評価計画
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### ベンチマーク対象
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1. **コンパイル時間**: MIR→EXE
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2. **実行性能**: JIT vs AOT
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3. **バイナリサイズ**: 最小実行ファイル
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4. **起動時間**: JIT warmup vs AOT instant
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### 比較対象
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- Go（単一バイナリ生成）
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- Rust（ネイティブコンパイル）
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- Node.js（JIT実行）
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- GraalVM（JIT→AOT）
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## 🔬 技術的詳細
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### パイプライン構成
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AST → MIR13 → Cranelift IR → Machine Code → Object File → EXE
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↓ ↓ ↓
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Interpreter JIT Direct Execute
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### 実装のポイント
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1. **MIR最適化パス**
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- デッドコード除去
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- 定数畳み込み
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- インライン展開
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2. **Cranelift統合**
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- Module構築
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- Function定義
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- コード生成
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3. **リンカー統合**
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- lld-link（Windows）
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- ld.lld（Linux）
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- nyashrtランタイム
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## 📅 執筆スケジュール
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### Phase 1: 実装（2-3週間）
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- [ ] JIT→Object生成実装
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- [ ] lld統合
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- [ ] 基本的なEXE生成
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### Phase 2: 評価（1-2週間）
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- [ ] ベンチマーク実装
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- [ ] 性能測定
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- [ ] 結果分析
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### Phase 3: 執筆（2週間）
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- [ ] Abstract作成
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- [ ] 各章執筆
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- [ ] 図表作成
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## 🎯 投稿先候補
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### トップ会議
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- **PLDI 2026**: プログラミング言語設計の最高峰
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- **CC 2026**: コンパイラ構築専門
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- **CGO 2026**: コード生成最適化
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### ジャーナル
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- **TOPLAS**: ACM最高峰ジャーナル
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- **Software: Practice and Experience**: 実装重視
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## 💡 期待されるインパクト
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1. **学術的**: 極小IRによる統一実行モデルの提案
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2. **実用的**: 外部依存ゼロのコンパイラ実現
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3. **教育的**: シンプルで理解しやすい実装
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4. **産業的**: 組み込みシステムへの応用可能性
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## 🔗 関連資料
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- [Phase 10: JIT実装](../../development/roadmap/phases/phase-10/)
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- [Phase 15: 自己ホスティング](../../development/roadmap/phases/phase-15/)
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- [MIR13仕様書](../../reference/mir/INSTRUCTION_SET.md)
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- [Cranelift統合設計](../../development/roadmap/phases/phase-15/self-hosting-lld-strategy.md)
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