Phase 12.7文法改革: ドキュメント文法統一 + VMリファクタリング準備
🌟 Phase 12.7文法改革に基づくドキュメント更新 - init {} → field: TypeBox 個別フィールド宣言形式 - init() → birth() コンストラクタ統一 - pack() → 廃止（birth()に統一） - public {}/private {} → 個別フィールド修飾子 - override → 廃止（メソッド定義はシンプルに） 📚 更新したドキュメント - CLAUDE.md: メイン開発ガイド - docs/quick-reference/syntax-cheatsheet.md: 構文早見表 - docs/reference/language/LANGUAGE_REFERENCE_2025.md: 言語リファレンス - docs/development/roadmap/phases/phase-15/README.md: Phase 15計画 🔧 VMリファクタリング準備 - vm_methods.rs: VMメソッド呼び出しの分離 - plugin_loader.rs → plugin_loader/: ディレクトリ構造化 - mir/builder/exprs.rs: 式ビルダー分離 📝 新規ドキュメント追加 - 論文戦略・ロードマップ - Phase 15セルフホスティング準備資料 - Codex Androidセットアップガイド ビルドは正常に通ることを確認済み！🎉 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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Moe Charm
@ -21,7 +21,9 @@ MIR 13命令の美しさを最大限に活かし、外部コンパイラ依存
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- [ ] Nyashパーサー（800行目標）
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- [ ] MIR Lowerer（2,500行目標）
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- [ ] CraneliftBox（JITエンジンラッパー）
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- [ ] LinkerBox（リンカー統合）
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- [ ] LinkerBox（lld内蔵リンカー統合）
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- [ ] nyashrtランタイム（静的/動的ライブラリ）
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- [ ] ToolchainBox（環境診断・SDK検出）
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### 自動生成基盤
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- [ ] boxes.yaml（Box型定義）
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@ -46,12 +48,14 @@ MIR 13命令の美しさを最大限に活かし、外部コンパイラ依存
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この究極のシンプルさにより、直接x86変換も現実的に！
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### バックエンドの選択肢
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#### 1. Cranelift（現在の主力）
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#### 1. Cranelift + lld内蔵（ChatGPT5推奨）
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- **軽量**: 3-5MB程度（LLVMの1/10以下）
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- **JIT特化**: メモリ上での動的コンパイル
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- **Rust統合**: 静的リンクで配布容易
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- **lld内蔵**: Windows(lld-link)/Linux(ld.lld)で完全自立
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- **C ABIファサード**: `ny_mir_to_obj()`で美しい境界
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#### 2. 直接x86エミッタ（革新的アプローチ）
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#### 2. 直接x86エミッタ（将来の革新的アプローチ）
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- **dynasm-rs/iced-x86**: Rust内で直接アセンブリ生成
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- **テンプレート・スティッチャ方式**: 2-3KBの超小型バイナリ可能
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- **完全な制御**: 依存ゼロの究極形
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@ -66,7 +70,15 @@ MIR 13命令の美しさを最大限に活かし、外部コンパイラ依存
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```nyash
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// 80,000行のRust実装が20,000行のNyashに！
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box NyashCompiler {
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init { parser, lowerer, backend }
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parser: ParserBox
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lowerer: LowererBox
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backend: BackendBox
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birth() {
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me.parser = new ParserBox()
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me.lowerer = new LowererBox()
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me.backend = new BackendBox()
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}
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compile(source) {
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local ast = me.parser.parse(source)
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@ -77,10 +89,34 @@ box NyashCompiler {
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// MIR実行器も動的ディスパッチで簡潔に
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box MirExecutor {
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values: MapBox
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birth() {
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||||
me.values = new MapBox()
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}
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execute(inst) { return me[inst.type](inst) }
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Const(inst) { me.values[inst.result] = inst.value }
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BinOp(inst) { /* 実装 */ }
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}
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// lld内蔵リンカー（ChatGPT5協議）
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box LinkerBox {
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platform: PlatformBox
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lld_path: StringBox
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libraries: ArrayBox
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birth(platform) {
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me.platform = platform
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me.lld_path = platform.findLldPath()
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||||
me.libraries = new ArrayBox()
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}
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||||
link(objects, output) {
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||||
local cmd = me.build_command(objects, output)
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return me.platform.execute(cmd)
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}
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}
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```
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### テンプレート・スティッチャ方式（革新的アプローチ）
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@ -113,23 +149,36 @@ box TemplateStitcher {
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## 🔗 EXEファイル生成・リンク戦略
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### 段階的アプローチ
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1. **Phase 1**: 外部リンカー（lld/gcc）利用
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2. **Phase 2**: lld内蔵で配布容易化
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3. **Phase 3**: ミニリンカー自作（究極の自立）
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### 統合ツールチェーン（ChatGPT5協議済み）
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```bash
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nyash build main.ny --backend=cranelift --target=x86_64-pc-windows-msvc
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```
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### 実装戦略
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1. **MIR→Cranelift**: MIR13をCranelift IRに変換
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2. **Cranelift→Object**: ネイティブオブジェクトファイル生成（.o/.obj）
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3. **lld内蔵リンク**: lld-link（Win）/ld.lld（Linux）でEXE作成
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4. **nyashrtランタイム**: 静的/動的リンク選択可能
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### C ABI境界設計
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- **プレフィクス**: `ny_v1_*`で統一
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- **呼出規約**: Windows(fastcall) / Linux(sysv_amd64)
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- **必須関数**: `ny_init()`, `ny_fini()`
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- **型マッピング**: `ny_handle=uint64_t`
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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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```
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詳細は[**自己ホスティングlld戦略**](self-hosting-lld-strategy.md)を参照。
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## 🔗 関連ドキュメント
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- [🚀 自己ホスティングlld戦略](self-hosting-lld-strategy.md) **← NEW!**
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- [🧱 箱積み上げ準備メモ](box-stacking-preparation.txt) **← NEW!**
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||||
- [セルフホスティング詳細計画](self-hosting-plan.txt)
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||||
- [技術的実装詳細](technical-details.md)
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||||
- [Phase 10: Cranelift JIT](../phase-10/)
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||||
- [Phase 12.5: 最適化戦略](../phase-12.5/)
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||||
- [Phase 12.7: ANCP圧縮](../phase-12.7/)
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## 📅 実施時期
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@ -0,0 +1,149 @@
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Phase 15 自己ホスティング準備メモ - 箱積み上げ戦略
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Date: 2025-09-03
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Author: Claude + にゃ
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■ 基本理念：箱を下にして積み重ねる
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フォールバック不要、Rust依存なし（EXEライブラリのみ）
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一度置いた箱は動かさない
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下の箱が安定なら、上も安定
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複雑さは敵、シンプルさは友
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■ 基礎Box群の階層構造
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第1層（最下層）：これがないと何も始まらない
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├── MemoryBox // メモリ管理
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├── StringBox // 文字列処理
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├── ArrayBox // 配列操作
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├── MapBox // 連想配列
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└── ErrorBox // エラー処理
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第2層：言語処理の基礎
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├── TokenBox // 字句解析
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├── ASTBox // 構文木
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├── SymbolBox // シンボルテーブル
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└── ScopeBox // スコープ管理
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第3層：コンパイラコア
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├── ParserBox // パーサー
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├── MIRBox // 中間表現（13命令）
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├── OptimizerBox // 最適化
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└── GeneratorBox // コード生成
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第4層：実行系
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├── InterpreterBox // インタープリター
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├── VMBox // 仮想マシン
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├── JITBox // JITコンパイラ（Cranelift）
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└── LinkerBox // リンカー（lld）
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■ 準備期間の研究項目
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1. 依存関係マップ作成
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- 何が何に依存？
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- 最小限の依存で最大の効果
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- 循環依存の排除
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2. インターフェース設計
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- 全Boxの共通プロトコル
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- 入力/出力の標準化
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- エラー処理の統一
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3. ビルド順序の科学
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- Day 1: 基礎Box群
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- Day 2: 言語処理層
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- Day 3: コンパイラ層
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- 完成まで一直線
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4. 最小ブートストラップセット
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- 自分自身をコンパイルできる最小構成
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- 必須機能の特定
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- 段階的な機能追加
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■ 箱の品質保証原則
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1. 単体で完結 - 他に依存しすぎない
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2. 明確な責務 - 1つの箱は1つの仕事
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3. テスト可能 - 単独で動作確認
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4. 不変インターフェース - 一度決めたら変更なし
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■ 実装戦略
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1. Rust実装の機能分解（Box単位）
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2. 各Boxの仕様書作成
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3. テストケースの移植計画
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4. Box間プロトコル設計
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5. 最小実装から始める
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6. 増分的に機能追加
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■ 成功の鍵
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- 準備こそすべて
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- 急いで実装より、じっくり設計
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- 箱を積み重ねれば必ず頂上に到達
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- フォールバックなし、後戻りなし、前進あるのみ
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■ 革新的アイデア
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1. BoxDNA設計書
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- 各Boxの入力/出力/依存を明文化
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- 遺伝子のように継承・組み合わせ
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2. 増分コンパイル対応
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- 変更部分だけ再コンパイル
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- 開発効率の向上
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3. 可視化ツール
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- 進捗の見える化
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- 依存関係の図示
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■ 数値目標
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- 80,000行 → 20,000行（75%削減）
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- MIR13命令で全機能実現
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- ビルド時間：1分以内
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- テストカバレッジ：90%以上
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■ コンテキスト圧縮対策
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1. ANCP活用（Phase 12.7）
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- 90%圧縮でAIコンテキスト節約
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- [ANCP仕様書](../../phase-12.7/ancp-specs/ANCP-Token-Specification-v1.md)
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2. モジュール分割開発
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- 各Boxを独立して開発
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- 統合は最後に実施
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3. AI協調開発
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- Claude：実装担当
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- ChatGPT5：リファクタリング
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- Gemini：レビュー
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- Codex：デバッグ支援
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■ 関連ドキュメント
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- [自己ホスティングlld戦略](self-hosting-lld-strategy.md)
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- [Phase 15 README](README.md)
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||||
- [Phase 12.7 ANCP](../../phase-12.7/)
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||||
- [MIR13命令セット](../../../../reference/mir/INSTRUCTION_SET.md)
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■ 次のアクション
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1. このメモをベースに詳細設計
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2. Box依存関係グラフの作成
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3. 最小実装セットの確定
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4. 各Boxの仕様書ドラフト
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「箱を積み上げて、世界一美しいコンパイラを作るにゃ！」
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@ -0,0 +1,196 @@
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# Phase 15 自己ホスティング実装戦略 - MIR→Cranelift→lld
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Author: ChatGPT5 + Claude協議
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Date: 2025-09-03
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Version: 1.0
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## 📋 概要
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Nyash完全自己ホスティングを実現するための具体的実装戦略。
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**「MIR→Craneliftで.o/.objを作る→lldでEXEを組む」**をNyashツールチェーンに内蔵する。
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## 🎯 最終形（自己ホスト時の一発ボタン）
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```bash
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nyash build main.ny \
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--backend=cranelift \
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--target=x86_64-pc-windows-msvc # or x86_64-unknown-linux-gnu
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```
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内部処理フロー:
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1. **frontend**: AST→MIR13
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2. **codegen**: MIR→Cranelift→`.obj/.o`
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3. **link**: `lld-link`(Win) / `ld.lld`(Linux)でEXE生成
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4. 依存ランタイム`nyashrt`を自動リンク（静的/動的選択）
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## 🏗️ 実装の芯（最小で美しいやつ）
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### 1. コード生成ライブラリ（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 // 開発用
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ny_free_buf(buffer) // メモリ解放
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||||
// エラーハンドリング
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||||
// 例外は戻り値＋NyErr（unwind禁止）
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```
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実装のポイント:
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- 返却メモリは`ny_free_buf`で解放
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- 例外は戻り値＋NyErrで統一（unwind禁止）
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- C ABIで安定した境界を作る
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### 2. リンカー・ラッパ（プラットフォーム別）
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#### Windows
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||||
- 既定: `lld-link`
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- 主要フラグ:
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```bash
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||||
lld-link <objs...> nyashrt.lib /SUBSYSTEM:CONSOLE \
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||||
/OUT:a.exe /ENTRY:nyash_entry \
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||||
/LIBPATH:<sdk/lib> /MACHINE:X64
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||||
```
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||||
- MSVC互換が要る配布向けに`/fallback:link.exe`オプションも用意可
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#### Linux
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||||
- 既定: `ld.lld`（開発で`mold`併用可）
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```bash
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||||
ld.lld -o a.out main.o -L. -lnyashrt -lc -lm -pthread \
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||||
--gc-sections --icf=all
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```
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#### macOS（将来）
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||||
- 日常は`ld64.lld`、配布はXcodeの`ld64` + コード署名（要Entitlements）
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### 3. 同梱/検出戦略
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**優先順**: 埋め込み`lld` → システム`lld` → 代替（mold/link.exe/ld64）
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```bash
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nyash toolchain doctor # 検出＆パス設定
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||||
--linker=lld|mold|link.exe|ld64 # 明示上書き
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```
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### 4. ランタイム同梱
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- `nyashrt`を**static（.a/.lib）**と**shared（.so/.dll）**両用意
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||||
- 既定は**static**（配布が楽）、`--shared-rt`で動的リンクに切替
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||||
- Windowsは**PDB生成**、Linuxは`-g`/`-Wl,--build-id`でデバッグ容易に
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||||
## 🔧 エラー整合（ビルド失敗をわかりやすく）
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| エラー種別 | 戻り値 | 説明・対処 |
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|----------|-------|-----------|
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| `ny_mir_to_obj`失敗 | `NYCG_ERR_*` | ターゲット不一致/CLIF生成失敗など |
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| リンク失敗 | リンカ標準出力 | ファイル名/未解決シンボルを整形表示 |
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||||
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||||
診断オプション:
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||||
```bash
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||||
--emit=clif,asm,obj,link-cmd # 診断をファイル出力（再現しやすい）
|
||||
```
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||||
## 💾 キャッシュ＆クロスコンパイル
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### オブジェクトキャッシュ
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`hash(MIR, target, codegen_ver)` → `.obj/.o`を再利用
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||||
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||||
### クロスコンパイル
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```bash
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||||
--target=<triple> # .obj/.oとリンク器/SDKを切替
|
||||
```
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||||
- Win用: `x86_64-pc-windows-msvc`（`lld-link` + MSVCライブラリ）
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||||
- Linux: `x86_64-unknown-linux-gnu`（`ld.lld` + glibc）
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||||
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||||
**Zig toolchain**を併用するとクロス用のCRT/SDKが楽（内部はlld）
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## 🎨 使いやすいCLI例
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```bash
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nyash build main.ny --backend=cranelift --release
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nyash build main.ny --emit=obj,asm,clif # 解析用
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||||
nyash run main.ny --backend=cranelift # JITで即実行
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||||
nyash toolchain doctor # lld/SDK検出
|
||||
```
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||||
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||||
## ⚡ 地味に効く最適化スイッチ
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||||
### リンカ最適化
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- `ld.lld`: `--gc-sections --icf=all`（不要コード除去＆同一関数折りたたみ）
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||||
### Cranelift最適化
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||||
- `opt_level=speed`
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||||
- TypedArrayの**bounds-check併合**をLowerで実装
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||||
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||||
### 実行時最適化
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||||
- 起動時CPUIDで**関数ポインタ切替**（AVX2/512の専用小関数）
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||||
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||||
## ✅ 最初の"動くまで"チェックリスト
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||||
- [ ] `ny_mir_to_obj`（C ABI）で`.o/.obj`を返せる
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||||
- [ ] `nyash link <obj> --target=<triple>`が`lld`でEXEを作れる
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||||
- [ ] Windows/Linuxそれぞれ"Hello, Box!"実行成功
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||||
- [ ] `--emit=clif,asm`でダンプが落ちる
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||||
- [ ] 失敗時のエラーメッセージが**ファイル名＋未解決シンボル**まで出る
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||||
- [ ] `nyash toolchain doctor`でlld/SDK検出
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||||
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||||
## 📐 実装設計詳細
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||||
### LinkerBox設計
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||||
```nyash
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||||
box LinkerBox {
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||||
init { platform, linker_path, libraries, flags }
|
||||
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||||
link(objects, output_path) {
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||||
local cmd = me.build_link_command(objects, output_path)
|
||||
local result = me.execute_linker(cmd)
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||||
|
||||
if result.exit_code != 0 {
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||||
me.format_link_error(result.stderr)
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||||
}
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||||
|
||||
return result
|
||||
}
|
||||
|
||||
detect_linker() {
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||||
// 優先順: 内蔵lld → システムlld → 代替
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||||
if me.has_embedded_lld() {
|
||||
return me.extract_embedded_lld()
|
||||
}
|
||||
return me.find_system_linker()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### CraneliftBox統合
|
||||
```nyash
|
||||
box CraneliftBox {
|
||||
init { target_triple, opt_level }
|
||||
|
||||
compile(mir) {
|
||||
// MIR13 → Cranelift IR → Object
|
||||
local module = me.create_module()
|
||||
|
||||
for inst in mir.instructions {
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||||
me.lower_instruction(module, inst)
|
||||
}
|
||||
|
||||
return module.compile()
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
## 🌟 まとめ
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||||
- **Yes**: CraneliftでEXEにするには**内部でlldを叩く機能を埋め込む**のが正攻法
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||||
- 仕組みは**MIR→Cranelift .o/.obj → lld**
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||||
- C ABIファサード経由でcodegenを呼び、リンカは**内蔵ドライバ**で統一
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- これで**自己ホスト→即EXE生成**の"気持ちいい体験"が完成！
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## 🔗 関連ドキュメント
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- [Phase 15メインドキュメント](README.md)
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- [C ABI境界設計](../phase-12/c-abi-spec.md)
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- [MIR 13命令セット](../../reference/mir/INSTRUCTION_SET.md)
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- [Cranelift統合](../phase-10/)
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