feat: nyash.toml自動解決とWindows/Python対応

- Windows向け自動ライブラリパス解決（lib接頭辞除去） - Pythonプラグイン実装改善（evalR/importRメソッド追加） - nyash.tomlに新[plugins]セクション対応開始 - プラグイン検索パスの柔軟な解決 - AOT設定Box改善とエラーハンドリング強化 - Phase 10.5bドキュメント追加（ネイティブビルド統合計画） 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-08-30 00:08:19 +09:00
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--- a/docs/development/current/CURRENT_TASK.md
+++ b/docs/development/current/CURRENT_TASK.md
@ -41,7 +41,7 @@ Phase 10.10 は完了（DoD確認済）。アーキテクチャ転回：JITは

 ---

-## 2025-08-29 PM3 再起動スナップショット（Strict/分離確定版）
+## 2025-08-29 PM3 再起動スナップショット（Strict/分離・ネイティブ基盤固め・Python準備）

 ### 現在の着地（Strict準備済み）
 - InvokePolicy/Observe を導入し、Lowerer の分岐をスリム化
@ -107,10 +107,18 @@ NYASH_JIT_EVENTS_PATH=jit_events.jsonl \
 ```

 ### これからの実装（優先順）
-1) 算術/比較 emit の穴埋め（Strictで落ちる箇所を優先）
-2) String RO の必要最小を policy に追加（過剰に増やさない）
-3) 追加サンプルは最小限（回帰用の小粒のみ）
-4) 必要に応じて Strict 診断のJSONイベントを最小追加（compile-fail時）
+1) ネイティブ基盤の仕上げ（10.5b）
+   - `tools/build_aot.{sh,ps1}` の導線統一、Windows clang/cl内蔵化の検討
+   - プラグイン解決の安定（拡張子変換/lib剥がし/検索パス/警告整備）
+2) プラグイン仕様分離（中央=nyash.toml / 各プラグイン=nyash_box.toml）
+   - Loaderが `plugins/<name>/nyash_box.toml` を読み、type_id/メソッドIDを反映
+   - 旧[libraries]も後方互換で維持（当面）
+3) Python統合（10.5c）
+   - PyRuntimeBox/PyObjectBox のRO経路（eval/import/getattr/call/str）をVM/EXEで安定
+   - autodecode/エラー伝搬の強化、WindowsでのDLL探索（PYTHONHOME/PATH）
+4) 観測・サンプル
+   - EXEの `Result:` 統一、VM/EXEスモークのGreen化
+   - 追加サンプルは最小限（回帰用の小粒のみ）

 ### 現在の達成状況（✅）
 - ✅ static box メソッドのMIR関数化に成功
--- a/docs/development/roadmap/phases/phase-10.5/10.5b-native-build-consolidation.md
+++ b/docs/development/roadmap/phases/phase-10.5/10.5b-native-build-consolidation.md
@ -0,0 +1,37 @@
+# 10.5b – ネイティブビルド基盤の固め（AOT/EXE）
+
+Python統合を本格化する前に、配布可能なネイティブ実行ファイル（EXE）の足回りを先に完成させる。JITは実行エンジンから外し、EXE生成専用のコンパイラとして運用する。
+
+## 🎯 目的
+- VM=実行、JIT=EXE（AOT）の二系統を明確化（フォールバックなし/Fail-Fast）
+- CLIF→.o→`libnyrt`リンク→EXEのパイプラインを実効化
+- プラグイン解決をクロスプラットフォームに（.so/.dll/.dylib、自動lib剥がし、検索パス）
+- Windowsを含む実用的な配布体験を整備
+
+## 🧩 範囲
+- JIT分離・Strict運用（Fail-Fast/No-fallback）
+- AOTパイプライン: `--compile-native` と `tools/build_aot.{sh,ps1}`
+- プラグインローダの拡張: 拡張子変換/`lib`剥がし、`plugin_paths`+`NYASH_PLUGIN_PATHS`
+- Windowsリンク: clang優先（`nyrt.lib`/`libnyrt.a`両対応）、bash+cc fallback
+- 観測/EXE出力の統一: `Result: <val>`、終了コード=<val>
+
+## ✅ 成果（DoD）
+- `cargo build --release --features cranelift-jit` の後、
+  - Linux: `./tools/build_aot.sh examples/aot_min_string_len.nyash -o app && ./app`
+  - Windows: `powershell -ExecutionPolicy Bypass -File tools\build_aot.ps1 -Input examples\aot_min_string_len.nyash -Out app.exe && .\app.exe`
+- プラグインは `.so` 記述でも各OSで自動解決（.dll/.dylib へ変換、lib剥がし）
+- `tools/smoke_aot_vs_vm.sh` で VM/EXE の `Result:` 行比較が可能（差異は警告表示）
+
+## 🔧 実装メモ
+- `src/runtime/plugin_loader_v2.rs` に `resolve_library_path()` を追加:
+  - OS別拡張子、Windowsの`lib`剥がし、`plugin_paths`探索
+- `src/config/nyash_toml_v2.rs` に `NYASH_PLUGIN_PATHS` を追加（`;`/`:`区切り）
+- `AotConfigBox` に `set_plugin_paths()` 追加（env同期）
+- `crates/nyrt` の EXE出力統一（`Result:`/exit code）
+- Windows: `tools/build_aot.ps1`（clang→bash fallback）、Linux: `tools/build_aot.sh`
+
+## 📌 次（10.5c 以降）
+- PyRuntimeBox/PyObjectBox（RO優先）
+- Python ABIルータを `libnyrt` に同梱（type_id→invokeディスパッチ）
+- 配布用パッケージ整備（nyash.toml/プラグイン配置ガイドの最終化）
+
--- a/docs/development/roadmap/phases/phase-10.5/README.md
+++ b/docs/development/roadmap/phases/phase-10.5/README.md
@ -1,5 +1,5 @@
-# Phase 10.5 – Python ネイティブ統合（Embedding & FFI）/ JIT分離（EXE専用化）
-*(旧10.1の一部を後段フェーズに再編。Everything is Plugin/AOTの基盤上で実現)*
+# Phase 10.5 – ネイティブ基盤固め + Python ネイティブ統合
+*(旧10.1の一部を後段フェーズに再編。まずネイティブ/AOT基盤を固め、その上でPythonを統合する方針に整理)*

 本フェーズでは方針を明確化する：実行はVMが唯一の基準系、JITは「EXE/AOT生成専用のコンパイラ」として分離運用する。

@ -12,10 +12,10 @@
 - 役割分担の明確化: VM=仕様/挙動の唯一の基準、JIT=ネイティブ生成器。
 - プラグイン整合: VM/EXEとも同一のBID/FFIプラグインを利用（Everything is Plugin）。

-## 📂 サブフェーズ構成（10.5a → 10.5e）
+## 📂 サブフェーズ構成（10.5s → 10.5e）

 先行タスク（最優先）
- 10.5s JIT Strict/分離の確定（Fail-Fast / ノーフォールバック）
+- 10.5s JIT Strict/分離の確定（Fail-Fast / ノーフォールバック） [DONE]
  - 目的: 「VM=実行・JIT=コンパイル」の二系統で混在を排除し、検証を単純化
  - 仕様:
    - JITは実行経路から外し、`--compile-native`（AOT）でのみ使用
@ -25,7 +25,7 @@
    - CLIに `--compile-native` を追加し、OBJ/EXE生成が一発で通る
    - VM実行は常にVMのみ（JITディスパッチ既定OFF）。

-### 10.5a 設計・ABI整合（1–2日）
+### 10.5a（Python）設計・ABI整合（1–2日）
 - ルート選択: 
  - Embedding: NyashプロセスにCPythonを埋め込み、PyObject*をハンドル管理
  - Extending: Python拡張モジュール（nyashrt）を提供し、PythonからNyashを呼ぶ
@ -34,7 +34,20 @@
  - 変換: Nyash ⇄ Python で Bool/I64/String/Bytes/Handle を相互変換
  - GIL: birth/invoke/decRef中はGIL確保。AOTでも同等

-### 10.5b PyRuntimeBox / PyObjectBox 実装（3–5日）
+### 10.5b ネイティブビルド基盤の固め（AOT/EXE）（2–4日）
+- 目的: Python統合の前に、AOT/EXE配布体験・クロスプラットフォーム実行の足回りを先に完成させる
+- 範囲:
+  - VMとJITの分離（JIT=EXE専用）とStrict運用の徹底
+  - AOTパイプラインの実働（CLIF→.o→libnyrtリンク→EXE）
+  - プラグイン解決のクロスプラットフォーム化（.so/.dll/.dylib、自動lib剥がし、検索パス）
+  - Windowsビルド/リンク（clang優先、MSYS2/WSL fallback）
+  - EXE出力の統一（`Result: <val>`）とスモークテスト
+- DoD:
+  - Linux/Windowsで `--compile-native` が通り、`plugins/` のDLL/so/dylibを自動解決
+  - `tools/build_aot.{sh,ps1}` で配布しやすいEXEが生成される
+  - `tools/smoke_aot_vs_vm.sh` でVM/EXEの出力照合が可能
+
+### 10.5c PyRuntimeBox / PyObjectBox 実装（3–5日）
 - `PyRuntimeBox`（シングルトン）: `eval(code) -> Handle` / `import(name) -> Handle`
 - `PyObjectBox`: `getattr(name) -> Handle` / `call(args...) -> Handle` / `str() -> String`
 - 参照管理: `Py_INCREF`/`Py_DECREF` をBoxライフサイクル（fini）に接続
--- a/docs/reference/plugin-system/README.md
+++ b/docs/reference/plugin-system/README.md
@ -79,10 +79,44 @@ cat src/lib.rs

 ### 3. **Configure Your Plugin**
 ```bash
-# nyash.tomlで設定
-cat nyash.toml  # 実際の設定形式を確認
+# 新スタイル（推奨）: 中央=nyash.toml（レジストリ最小） + 各プラグイン=nyash_box.toml（仕様書）
+cat nyash.toml
+cat plugins/<your-plugin>/nyash_box.toml
 ```

+中央の `nyash.toml` 例（抜粋）
+```toml
+[plugins]
+"libnyash_filebox_plugin" = "./plugins/nyash-filebox-plugin"
+
+[plugin_paths]
+search_paths = ["./plugins/*/target/release", "./plugins/*/target/debug"]
+
+[box_types]
+FileBox = 6
+```
+
+各プラグインの `nyash_box.toml` 例（抜粋）
+```toml
+[box]
+name = "FileBox"
+version = "1.0.0"
+description = "File I/O operations Box"
+
+[provides]
+boxes = ["FileBox"]
+
+[FileBox]
+type_id = 6
+
+[FileBox.methods.open]
+id = 1
+args = [ { name = "path", type = "string" }, { name = "mode", type = "string", default = "r" } ]
+returns = { type = "void", error = "string" }
+```
+
+ロード時は `nyash_box.toml` が優先参照され、OS差（.so/.dll/.dylib、libプリフィックス）は自動吸収されます。従来の `[libraries]` 設定も当面は後方互換で有効です。
+
 ### 4. **Test Your Plugin**
 ```bash
 # プラグインテスターで確認
--- a/plugins/nyash-python-plugin/src/lib.rs
+++ b/plugins/nyash-python-plugin/src/lib.rs
@ -106,26 +106,35 @@ struct CPython {
 static CPY: Lazy<Mutex<Option<CPython>>> = Lazy::new(|| Mutex::new(None));

 fn try_load_cpython() -> Result<(), ()> {
-    let candidates = [
+    let mut candidates: Vec<String> = vec![
        // Linux/WSL common
-        "libpython3.12.so",
-        "libpython3.12.so.1.0",
-        "libpython3.11.so",
-        "libpython3.11.so.1.0",
-        "libpython3.10.so",
-        "libpython3.10.so.1.0",
-        "libpython3.9.so",
-        "libpython3.9.so.1.0",
+        "libpython3.12.so".into(),
+        "libpython3.12.so.1.0".into(),
+        "libpython3.11.so".into(),
+        "libpython3.11.so.1.0".into(),
+        "libpython3.10.so".into(),
+        "libpython3.10.so.1.0".into(),
+        "libpython3.9.so".into(),
+        "libpython3.9.so.1.0".into(),
        // macOS
-        "libpython3.12.dylib",
-        "libpython3.11.dylib",
-        "libpython3.10.dylib",
-        "libpython3.9.dylib",
-        // Windows (not targeted in 10.5b)
-        // "python312.dll", "python311.dll",
+        "libpython3.12.dylib".into(),
+        "libpython3.11.dylib".into(),
+        "libpython3.10.dylib".into(),
+        "libpython3.9.dylib".into(),
    ];
-    for name in candidates {
-        if let Ok(lib) = unsafe { Library::new(name) } {
+    // Windows DLLs (search via PATH / System32)
+    if cfg!(target_os = "windows") {
+        let dlls = ["python312.dll","python311.dll","python310.dll","python39.dll"];
+        for d in dlls.iter() { candidates.push((*d).into()); }
+        if let Ok(pyhome) = std::env::var("PYTHONHOME") {
+            for d in dlls.iter() {
+                let p = std::path::Path::new(&pyhome).join(d);
+                if p.exists() { candidates.push(p.to_string_lossy().to_string()); }
+            }
+        }
+    }
+    for name in candidates.into_iter() {
+        if let Ok(lib) = unsafe { Library::new(&name) } {
            unsafe {
                let Py_Initialize = *lib.get::<unsafe extern "C" fn()>(b"Py_Initialize\0").map_err(|_| ())?;
                let Py_Finalize = *lib.get::<unsafe extern "C" fn()>(b"Py_Finalize\0").map_err(|_| ())?;
--- a/src/boxes/aot_config_box.rs
+++ b/src/boxes/aot_config_box.rs
@ -7,9 +7,10 @@ pub struct AotConfigBox {
    // staging fields (apply() writes to env)
    pub output_file: Option<String>,
    pub emit_obj_out: Option<String>,
+    pub plugin_paths: Option<String>,
 }

-impl AotConfigBox { pub fn new() -> Self { Self { base: BoxBase::new(), output_file: None, emit_obj_out: None } } }
+impl AotConfigBox { pub fn new() -> Self { Self { base: BoxBase::new(), output_file: None, emit_obj_out: None, plugin_paths: None } } }

 impl BoxCore for AotConfigBox {
    fn box_id(&self) -> u64 { self.base.id }
@ -23,27 +24,30 @@ impl NyashBox for AotConfigBox {
    fn to_string_box(&self) -> StringBox { self.summary() }
    fn equals(&self, other: &dyn NyashBox) -> BoolBox { BoolBox::new(other.as_any().is::<AotConfigBox>()) }
    fn type_name(&self) -> &'static str { "AotConfigBox" }
-    fn clone_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> { Box::new(Self { base: self.base.clone(), output_file: self.output_file.clone(), emit_obj_out: self.emit_obj_out.clone() }) }
+    fn clone_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> { Box::new(Self { base: self.base.clone(), output_file: self.output_file.clone(), emit_obj_out: self.emit_obj_out.clone(), plugin_paths: self.plugin_paths.clone() }) }
    fn share_box(&self) -> Box<dyn NyashBox> { self.clone_box() }
 }

 impl AotConfigBox {
    pub fn set_output(&mut self, path: &str) -> Box<dyn NyashBox> { self.output_file = Some(path.to_string()); Box::new(VoidBox::new()) }
    pub fn set_obj_out(&mut self, path: &str) -> Box<dyn NyashBox> { self.emit_obj_out = Some(path.to_string()); Box::new(VoidBox::new()) }
-    pub fn clear(&mut self) -> Box<dyn NyashBox> { self.output_file = None; self.emit_obj_out = None; Box::new(VoidBox::new()) }
+    pub fn set_plugin_paths(&mut self, paths: &str) -> Box<dyn NyashBox> { self.plugin_paths = Some(paths.to_string()); Box::new(VoidBox::new()) }
+    pub fn clear(&mut self) -> Box<dyn NyashBox> { self.output_file = None; self.emit_obj_out = None; self.plugin_paths = None; Box::new(VoidBox::new()) }

    /// Apply staged config to environment for CLI/runner consumption
    pub fn apply(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
        if let Some(p) = &self.output_file { std::env::set_var("NYASH_AOT_OUT", p); }
        if let Some(p) = &self.emit_obj_out { std::env::set_var("NYASH_AOT_OBJECT_OUT", p); }
+        if let Some(p) = &self.plugin_paths { std::env::set_var("NYASH_PLUGIN_PATHS", p); }
        Box::new(VoidBox::new())
    }

    pub fn summary(&self) -> StringBox {
        let s = format!(
-            "output={} obj_out={}",
+            "output={} obj_out={} plugin_paths={}",
            self.output_file.clone().unwrap_or_else(|| "<none>".to_string()),
            self.emit_obj_out.clone().unwrap_or_else(|| "<none>".to_string()),
+            self.plugin_paths.clone().unwrap_or_else(|| "<none>".to_string()),
        );
        StringBox::new(s)
    }
--- a/src/config/nyash_toml_v2.rs
+++ b/src/config/nyash_toml_v2.rs
@ -16,6 +16,14 @@ pub struct NyashConfigV2 {
    /// Plugin search paths
    #[serde(default)]
    pub plugin_paths: PluginPaths,
+
+    /// New: Plugins registry (name -> plugin root directory)
+    #[serde(default)]
+    pub plugins: HashMap<String, String>,
+
+    /// Optional central type_id mapping (box name -> type_id)
+    #[serde(default)]
+    pub box_types: HashMap<String, u32>,
 }

 /// Library definition (simplified)
@ -116,7 +124,23 @@ impl NyashConfigV2 {
            PluginPaths::default()
        };

-        Ok(NyashConfigV2 { libraries, plugin_paths })
+        // Extract plugins map
+        let plugins = if let Some(tbl) = config.get("plugins").and_then(|v| v.as_table()) {
+            let mut m = HashMap::new();
+            for (k, v) in tbl.iter() {
+                if let Some(s) = v.as_str() { m.insert(k.clone(), s.to_string()); }
+            }
+            m
+        } else { HashMap::new() };
+
+        // Extract optional box_types map
+        let box_types = if let Some(tbl) = config.get("box_types").and_then(|v| v.as_table()) {
+            let mut m = HashMap::new();
+            for (k, v) in tbl.iter() { if let Some(id) = v.as_integer() { m.insert(k.clone(), id as u32); } }
+            m
+        } else { HashMap::new() };
+
+        Ok(NyashConfigV2 { libraries, plugin_paths, plugins, box_types })
    }
    
    /// Parse library definitions with nested box configs
@ -175,9 +199,15 @@ impl NyashConfigV2 {
        if std::path::Path::new(plugin_name).exists() {
            return Some(plugin_name.to_string());
        }
-        
-        // Search in configured paths
-        for search_path in &self.plugin_paths.search_paths {
+        // Build effective search paths: config + ENV:NYASH_PLUGIN_PATHS (sep=';' or ':')
+        let mut paths: Vec<String> = Vec::new();
+        paths.extend(self.plugin_paths.search_paths.iter().cloned());
+        if let Ok(envp) = std::env::var("NYASH_PLUGIN_PATHS") {
+            let sep = if cfg!(target_os = "windows") { ';' } else { ':' };
+            for p in envp.split(sep).filter(|s| !s.is_empty()) { paths.push(p.to_string()); }
+        }
+        // Search in effective paths
+        for search_path in &paths {
            let path = std::path::Path::new(search_path).join(plugin_name);
            if path.exists() {
                return Some(path.to_string_lossy().to_string());
--- a/src/runtime/plugin_loader_v2.rs
+++ b/src/runtime/plugin_loader_v2.rs
@ -260,15 +260,35 @@ impl PluginBoxV2 {
    }
    
    /// Load all plugins from config
-        pub fn load_all_plugins(&self) -> BidResult<()> {
+    pub fn load_all_plugins(&self) -> BidResult<()> {
        let config = self.config.as_ref()
            .ok_or(BidError::PluginError)?;
        
+        // Load legacy libraries (backward compatible)
        for (lib_name, lib_def) in &config.libraries {
            if let Err(e) = self.load_plugin(lib_name, lib_def) {
                eprintln!("Warning: Failed to load plugin {}: {:?}", lib_name, e);
            }
        }
+        // Load new-style plugins from [plugins] map (name -> root dir)
+        for (plugin_name, root) in &config.plugins {
+            // Synthesize a LibraryDefinition from plugin spec (nyash_box.toml) if present; otherwise minimal
+            let mut boxes: Vec<String> = Vec::new();
+            let spec_path = std::path::Path::new(root).join("nyash_box.toml");
+            if let Ok(txt) = std::fs::read_to_string(&spec_path) {
+                if let Ok(val) = txt.parse::<toml::Value>() {
+                    if let Some(prov) = val.get("provides").and_then(|t| t.get("boxes")).and_then(|a| a.as_array()) {
+                        for it in prov.iter() { if let Some(s) = it.as_str() { boxes.push(s.to_string()); } }
+                    }
+                }
+            }
+            // Path heuristic: use "<root>/<plugin_name>" (extension will be adapted by resolver)
+            let synth_path = std::path::Path::new(root).join(plugin_name).to_string_lossy().to_string();
+            let lib_def = LibraryDefinition { boxes: boxes.clone(), path: synth_path };
+            if let Err(e) = self.load_plugin(plugin_name, &lib_def) {
+                eprintln!("Warning: Failed to load plugin {} from [plugins]: {:?}", plugin_name, e);
+            }
+        }
        // Pre-birth singletons configured in nyash.toml
        let cfg_path = self.config_path.as_ref().map(|s| s.as_str()).unwrap_or("nyash.toml");
        let toml_content = std::fs::read_to_string(cfg_path).map_err(|_| BidError::PluginError)?;
--- a/tools/smoke_aot_vs_vm.sh
+++ b/tools/smoke_aot_vs_vm.sh
@ -59,7 +59,7 @@ run_test() {
    # Run native executable
    echo -n "  Native execution... "
    if ./app > /tmp/${test_name}_aot.out 2>&1; then
-        AOT_RESULT=$(grep -oP 'ny_main\(\) returned: \K.*' /tmp/${test_name}_aot.out || echo "NO_RESULT")
+        AOT_RESULT=$(grep -oP '^Result: \K.*' /tmp/${test_name}_aot.out || echo "NO_RESULT")
        echo "OK (Result: $AOT_RESULT)"
    else
        echo -e "${RED}FAILED${NC}"
@ -108,4 +108,4 @@ if [[ $FAILED -eq 0 ]]; then
 else
    echo -e "\n${RED}Some tests failed!${NC}"
    exit 1
-fi
+fi