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hakorune/docs/reference/architecture/llvm-harness.md

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# llvmlite Harness正式導入・Rust LLVM 対置運用)
Purpose
- Python + llvmlite による高速・柔軟な LLVM 生成経路を提供(検証・プロトタイプと将来の主役)。
- Rust/inkwell 経路と並走し、代表ケースで機能同値(戻り値・検証)を維持。
Switch
- `NYASH_LLVM_USE_HARNESS=1` でハーネス優先LLVM バックエンド入口から起動)。
Tracing
- `NYASH_LLVM_TRACE_FINAL=1` を設定すると、代表コール(`Main.node_json/3`, `Main.esc_json/1`, `main` 等)を標準出力へ簡易トレースします。
ON/OFF の最終 JSON 突合の補助に使用してください。
Protocol
- Input: MIR14 JSONRust 前段で Resolver/LoopForm 規約を満たした形)。
- Output: `.o` オブジェクト(既定: `NYASH_AOT_OBJECT_OUT` または `NYASH_LLVM_OBJ_OUT`)。
- 入口: `ny_main() -> i64`(戻り値は exit code 相当。必要時 handle 正規化を行う)。
CLIcrate
- `crates/nyash-llvm-compiler` 提供の `ny-llvmc` は llvmlite ハーネスの薄ラッパーだよ。
- ダミー: `./target/release/ny-llvmc --dummy --out /tmp/dummy.o`
- JSON→.o: `./target/release/ny-llvmc --in mir.json --out out.o`
- JSON→EXE新規: `./target/release/ny-llvmc --in mir.json --emit exe --nyrt target/release --out app`
- `--nyrt <dir>``libnyrt.a` の位置を指定(省略時は `target/release``crates/nyrt/target/release` の順に探索)
- 追加フラグは `--libs "<flags>"` で渡せる(例: `--libs "-static"`
- 既定のハーネススクリプトは `tools/llvmlite_harness.py``--harness` で上書き可)。
Quick Start
- 依存: `python3 -m pip install llvmlite`
- ダミー生成(配線検証):
- `python3 tools/llvmlite_harness.py --out /tmp/dummy.o`
- NyRTlibnyrt.aとリンクして EXE 化(例: `cc /tmp/dummy.o -L target/release -Wl,--whole-archive -lnyrt -Wl,--no-whole-archive -lpthread -ldl -lm -o app_dummy`)。
WiringRust 側)
- `NYASH_LLVM_USE_HARNESS=1` のとき:
1) `--emit-mir-json <path>` 等で MIR(JSON) を出力
2) `python3 tools/llvmlite_harness.py --in <mir.json> --out <obj.o>` を起動
3) 成功後は通常のリンク手順NyRT とリンク)
Tools / CLI統合フロー
- crate 直結の EXE 出力: `NYASH_LLVM_COMPILER=crate NYASH_LLVM_EMIT=exe tools/build_llvm.sh apps/tests/ternary_basic.nyash -o app`
- 環境変数 `NYASH_LLVM_NYRT` で NyRT の場所を、`NYASH_LLVM_LIBS` で追加フラグを指定できる。
- CLI から直接 EXE 出力(新規):
- `./target/release/nyash --emit-exe tmp/app --backend mir apps/tests/ternary_basic.nyash`
- 追加オプション: `--emit-exe-nyrt <dir>` / `--emit-exe-libs "<flags>"`
ScopePhase 15
- 最小命令: Const/BinOp/Compare/Branch/Jump/ReturnPHI は LLVM 側で合成)
- 文字列: NyRT Shim`nyash.string.len_h`, `charCodeAt_h`, `concat_hh`, `eq_hh`)を declare → call
- NewBox/ExternCall/BoxCall: まずは固定シンボルby-id を優先(段階導入)
- 目標: `apps/selfhost/tools/dep_tree_min_string.nyash``.ll verify green → .o` 安定化
Acceptance
- Harness ON/OFF で機能同値(戻り値/検証)。代表ケースで `.ll verify green``.o` 生成成功。
Notes
- 初版は固定 `ny_main` から開始してもよい配線確認。以降、MIR 命令を順次対応。
- ハーネスは自律(外部状態に依存しない)。エラーは即 stderr に詳細を出す。
PHI Policy要点
- Phase15 の既定は PHIon。MIR 側で SSA `Phi` を生成し、ハーネスは incoming の検証と最終 IR への反映だけを行う。
- レガシー互換のために PHIoff が必要なケースでは `NYASH_MIR_NO_PHI=1` を明示してね(ハーネスは旧 edge-copy 互換ルートで補完する)。
- 詳細と背景は `docs/reference/mir/phi_policy.md` を参照。
Schema Validation任意
- JSON v0 のスキーマは `docs/reference/mir/json_v0.schema.json` にあるよ。
- 検証: `python3 tools/validate_mir_json.py <mir.json>`(要: `python3 -m pip install jsonschema`)。
Appendix: 静的リンクについて
- 生成 EXE は NyRTlibnyrt.aを静的リンク。完全静的-staticは musl 推奨dlopen 不可になるため動的プラグインは使用不可)。