📚 Phase 12: Nyashスクリプトプラグインシステム設計と埋め込みVM構想

## 主な成果
- Nyashスクリプトでプラグイン作成可能という革命的発見
- C ABI制約の分析と埋め込みVMによる解決策
- MIR/VM/JIT層での箱引数サポートの詳細分析

## ドキュメント作成
- Phase 12基本構想（README.md）
- Gemini/Codex先生の技術分析
- C ABIとの整合性問題と解決策
- 埋め込みVM実装ロードマップ
- 箱引数サポートの技術詳細

## 重要な洞察
- 制約は「リンク時にC ABI必要」のみ
- 埋め込みVMでMIRバイトコード実行により解決可能
- Nyashスクリプト→C ABIプラグイン変換が実現可能

Everything is Box → Everything is Plugin → Everything is Possible!

examples/README.md

@@ -55,3 +55,26 @@ NYASH_JIT_THRESHOLD=1 NYASH_JIT_HOSTCALL=1 \
 - DebugConfigBox（events/stats/dump/dot）と GcConfigBox は Box から `apply()` で環境へ反映できます。
 - `--emit-cfg path.dot` または `DebugConfigBox.setPath("jit_dot", path)` でCFGのDOT出力。いずれもdumpを自動有効化。
 - イベントは `phase` フィールドで区別（lower/execute）。`jit_events_path` でJSONL出力先を指定可能。
+
+## 5) AOT最小手順（--compile-native）
+- 目的: Craneliftでオブジェクトを生成し、`libnyrt` とリンクしてEXE化。
+- 事前: `cargo build --release --features cranelift-jit`
+- 実行例（String/Integer/Consoleの最小）:
+```
+./target/release/nyash --compile-native examples/aot_min_string_len.nyash -o app && ./app
+# 結果は `Result: <val>` として標準出力に表示
+```
+- Python最小チェーン（RO）:
+```
+./target/release/nyash --compile-native examples/aot_py_min_chain.nyash -o app && ./app
+```
+- スクリプト版（詳細な手順）: `tools/build_aot.sh <file> -o <out>`（Windowsは `tools/build_aot.ps1`）
+
+## 6) Scheduler（Phase 10.6b 準備）
+- 目的: 協調スケジューラのSafepoint連携を観測
+- 実行（デモ）:
+```
+NYASH_SCHED_DEMO=1 NYASH_SCHED_POLL_BUDGET=2 \
+  ./target/release/nyash --backend vm examples/scheduler_demo.nyash
+```
+- 期待: `[SCHED] immediate task ran at safepoint` と `[SCHED] delayed task ran at safepoint` が出力

examples/aot_py_eval_kwargs_env.nyash

@@ -0,0 +1,19 @@
+// AOT Python kwargs via env-injected eval code (暫定ブリッジ)
+// 目的: TLVでのkwargs未整備の間、evalコードに **dict で渡す
+// Build:
+//   cargo build --release --features cranelift-jit
+// Run:
+//   NYASH_PY_EVAL_CODE="(__import__('builtins').int)(**{'x':'FF','base':16})" \
+//     ./target/release/nyash --compile-native examples/aot_py_eval_kwargs_env.nyash -o app && \
+//     NYASH_PY_EVAL_CODE="(__import__('builtins').int)(**{'x':'FF','base':16})" ./app
+
+static box Main {
+  main() {
+    local py, r
+    py = new PyRuntimeBox()
+    r = py.eval()  // code is read from NYASH_PY_EVAL_CODE (host side)
+    me.console.println(r)
+    return 0
+  }
+}
+

examples/aot_py_min_chain.nyash

@@ -0,0 +1,17 @@
+// AOT Python minimal chain: import -> getattr -> call
+// Build AOT (example):
+//   cargo build --release --features cranelift-jit
+//   ./target/release/nyash --compile-native examples/aot_py_min_chain.nyash -o app && ./app
+
+static box Main {
+  main() {
+    local py, math, sqrt_fn, x, r
+    py = new PyRuntimeBox()
+    math = py.import("math")
+    sqrt_fn = py.getattr(math, "sqrt")
+    x = new IntegerBox(16)
+    r = py.call(sqrt_fn, x)
+    return r // expects 4.0 (autodecode may convert FloatBox→f64)
+  }
+}
+

examples/aot_py_result_err.nyash

@@ -0,0 +1,16 @@
+// AOT Python evalR Err demo (returns Result.Err)
+// Build:
+//   cargo build --release --features cranelift-jit
+//   ./target/release/nyash --compile-native examples/aot_py_result_err.nyash -o app && ./app
+
+static box Main {
+  main() {
+    local py, r
+    py = new PyRuntimeBox()
+    // Division by zero triggers a Python exception → Err(...)
+    r = py.evalR(1/0)
+    me.console.println(r)
+    return 0
+  }
+}
+

examples/aot_py_result_ok.nyash

@@ -0,0 +1,16 @@
+// AOT Python evalR OK demo (returns Result.Ok)
+// Build:
+//   cargo build --release --features cranelift-jit
+//   ./target/release/nyash --compile-native examples/aot_py_result_ok.nyash -o app && ./app
+
+static box Main {
+  main() {
+    local py, r
+    py = new PyRuntimeBox()
+    // evalR returns a Result-like box; VM prints Ok(...), AOT prints numeric when autodecode is enabled
+    r = py.evalR("1 + 2")
+    me.console.println(r)
+    return 0
+  }
+}
+

examples/include_expr_test.nyash

@@ -0,0 +1,6 @@
+static box Main {
+  main() {
+    return include "examples/include_math.nyash"
+  }
+}
+

examples/include_main.nyash

@@ -0,0 +1,7 @@
+static box Main {
+  main() {
+    local Math = include "examples/include_math.nyash"
+    local r = Math.add(1, 2)
+    return r
+  }
+}

examples/include_math.nyash

@@ -0,0 +1,6 @@
+static box Math {
+  add(a, b) {
+    return a + b
+  }
+}
+

examples/py_min_chain_vm.nyash

@@ -0,0 +1,19 @@
+// Python minimal chain (VM): import -> getattr -> call
+// @env NYASH_PLUGIN_ONLY=1
+// @env NYASH_PY_AUTODECODE=1
+// Run:
+//   cargo build --release && ./target/release/nyash --backend vm examples/py_min_chain_vm.nyash
+
+static box Main {
+  main() {
+    local py, math, sqrt_fn, x, r
+    py = new PyRuntimeBox()
+    math = py.import("math")
+    sqrt_fn = py.getattr(math, "sqrt")
+    x = new IntegerBox(16)
+    r = py.call(sqrt_fn, x)
+    print(r) // expects 4.0
+    return 0
+  }
+}
+

examples/python_compiler_box.nyash

@@ -0,0 +1,197 @@
+// PythonCompilerBox - C2: Python AST → Nyash変換ロジック
+// Rust製パーサープラグイン（C1）からのJSONを受け取って処理
+
+box PythonCompilerBox {
+    init { supportedNodes, corePyIR }
+    
+    birth() {
+        // サポートするノードタイプを定義
+        me.supportedNodes = new MapBox()
+        me.supportedNodes.set("Module", true)
+        me.supportedNodes.set("FunctionDef", true)
+        me.supportedNodes.set("Return", true)
+        me.supportedNodes.set("Constant", true)
+        me.supportedNodes.set("If", true)
+        me.supportedNodes.set("While", true)
+        me.supportedNodes.set("For", true)
+        me.supportedNodes.set("BinOp", true)
+        me.supportedNodes.set("Add", true)
+        me.supportedNodes.set("Sub", true)
+        me.supportedNodes.set("Mult", true)
+        me.supportedNodes.set("Div", true)
+    }
+    
+    // メインのコンパイル関数
+    compile(astJson) {
+        local console = new ConsoleBox()
+        
+        // JSONパース（現在はスタブ）
+        // TODO: JSONBoxが実装されたら使用
+        local ast = me.parseJson(astJson)
+        
+        if ast == null {
+            return me.error("Failed to parse AST JSON")
+        }
+        
+        // All-or-Nothingチェック
+        local checkResult = me.checkSupported(ast)
+        if not checkResult.isOk {
+            return me.error("Unsupported features: " + checkResult.unsupported)
+        }
+        
+        // CorePy IR生成
+        me.corePyIR = me.generateCorePyIR(ast)
+        
+        // Nyashコード生成
+        local nyashCode = me.generateNyash(me.corePyIR)
+        
+        return me.ok(nyashCode)
+    }
+    
+    // AST全体のサポートチェック
+    checkSupported(ast) {
+        local result = new MapBox()
+        result.set("isOk", true)
+        result.set("unsupported", new ArrayBox())
+        
+        // 再帰的にチェック（簡易版）
+        if ast.get("counts") {
+            local counts = ast.get("counts")
+            if counts.get("unsupported") > 0 {
+                result.set("isOk", false)
+                local unsupportedList = ast.get("unsupported")
+                result.set("unsupported", unsupportedList)
+            }
+        }
+        
+        return result
+    }
+    
+    // CorePy IR生成（中間表現）
+    generateCorePyIR(ast) {
+        local ir = new MapBox()
+        ir.set("version", "0.1")
+        ir.set("module", new MapBox())
+        
+        // シンプルな例：main関数のみ
+        local functions = new ArrayBox()
+        
+        local mainFunc = new MapBox()
+        mainFunc.set("name", "main")
+        mainFunc.set("params", new ArrayBox())
+        mainFunc.set("body", new ArrayBox())
+        
+        // return 0 を追加
+        local returnStmt = new MapBox()
+        returnStmt.set("type", "return")
+        returnStmt.set("value", 0)
+        mainFunc.get("body").push(returnStmt)
+        
+        functions.push(mainFunc)
+        ir.get("module").set("functions", functions)
+        
+        return ir
+    }
+    
+    // Nyashコード生成
+    generateNyash(ir) {
+        local code = new StringBox()
+        code.append("// Generated from Python by PythonCompilerBox\n")
+        code.append("// CorePy IR version: " + ir.get("version") + "\n\n")
+        
+        // static box Main生成
+        code.append("static box Main {\n")
+        
+        // 関数生成
+        local module = ir.get("module")
+        if module and module.get("functions") {
+            local functions = module.get("functions")
+            local i = 0
+            loop(i < functions.length()) {
+                local func = functions.get(i)
+                code.append(me.generateFunction(func))
+                i = i + 1
+            }
+        }
+        
+        code.append("}\n")
+        
+        return code.toString()
+    }
+    
+    // 個別関数の生成
+    generateFunction(func) {
+        local code = new StringBox()
+        
+        local name = func.get("name")
+        local params = func.get("params")
+        local body = func.get("body")
+        
+        // 関数シグネチャ
+        code.append("    " + name + "(")
+        // TODO: パラメータ処理
+        code.append(") {\n")
+        
+        // 関数本体
+        if body {
+            local i = 0
+            loop(i < body.length()) {
+                local stmt = body.get(i)
+                code.append(me.generateStatement(stmt))
+                i = i + 1
+            }
+        }
+        
+        code.append("    }\n")
+        
+        return code.toString()
+    }
+    
+    // 文の生成
+    generateStatement(stmt) {
+        local type = stmt.get("type")
+        
+        if type == "return" {
+            return "        return " + stmt.get("value") + "\n"
+        }
+        
+        // TODO: 他の文タイプを追加
+        
+        return "        // TODO: " + type + "\n"
+    }
+    
+    // ヘルパー関数
+    ok(value) {
+        local result = new MapBox()
+        result.set("success", true)
+        result.set("value", value)
+        return result
+    }
+    
+    error(message) {
+        local result = new MapBox()
+        result.set("success", false)
+        result.set("error", message)
+        return result
+    }
+    
+    // 仮のJSONパーサー（スタブ）
+    parseJson(jsonStr) {
+        // TODO: 実際のJSONパース実装
+        // 今は固定のテスト用データを返す
+        local mock = new MapBox()
+        mock.set("success", true)
+        mock.set("dump", "Module(...)")
+        
+        local counts = new MapBox()
+        counts.set("total_nodes", 5)
+        counts.set("functions", 1)
+        counts.set("supported", 5)
+        counts.set("unsupported", 0)
+        mock.set("counts", counts)
+        
+        mock.set("unsupported", new ArrayBox())
+        
+        return mock
+    }
+}

examples/test_python_compiler.c

@@ -0,0 +1,35 @@
+// PythonCompilerBox 簡易テスト
+// 環境変数 NYASH_PY_IR からJSON IRを読み取ってNyashコードを生成
+
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+
+// 超簡易的なコンパイラ（JSONパースなし）
+const char* compile_simple(const char* ir) {
+    // JSONをちゃんとパースせずに、簡単なパターンマッチング
+    if (strstr(ir, "\"name\":\"main\"") && strstr(ir, "\"return_value\":0")) {
+        return "// Generated from Python\n"
+               "static box Main {\n"
+               "    main() {\n"
+               "        return 0\n"
+               "    }\n"
+               "}\n";
+    }
+    return "// Unsupported IR\n";
+}
+
+int main() {
+    const char* ir = getenv("NYASH_PY_IR");
+    if (!ir) {
+        ir = "{\"module\":{\"functions\":[{\"name\":\"main\",\"return_value\":0}]}}";
+        printf("Using default IR: %s\n\n", ir);
+    } else {
+        printf("Compiling IR from NYASH_PY_IR: %s\n\n", ir);
+    }
+    
+    printf("=== Generated Nyash Code ===\n");
+    printf("%s", compile_simple(ir));
+    
+    return 0;
+}

examples/test_python_parser.nyash

@@ -0,0 +1,42 @@
+// Test Python Parser Plugin
+// 環境変数 NYASH_PY_CODE からPythonコードを読み取ってパース
+
+static box Main {
+    main() {
+        local console = new ConsoleBox()
+        
+        // 環境変数からPythonコードを取得
+        local env_code = ConsoleBox.getEnv("NYASH_PY_CODE")
+        if env_code == null {
+            console.log("Usage: NYASH_PY_CODE='def main(): return 0' nyash test_python_parser.nyash")
+            return 1
+        }
+        
+        console.log("=== Python Code ===")
+        console.log(env_code)
+        console.log("")
+        
+        // パーサープラグインを読み込み（仮想的に）
+        // 実際にはプラグインローダー経由で呼び出す必要がある
+        console.log("=== Parse Result ===")
+        console.log("(Parser plugin integration pending)")
+        
+        // 期待される出力形式を表示
+        console.log("")
+        console.log("Expected output format:")
+        console.log("{")
+        console.log('  "success": true,')
+        console.log('  "dump": "Module(body=[FunctionDef(...)])",')
+        console.log('  "counts": {')
+        console.log('    "total_nodes": 5,')
+        console.log('    "functions": 1,')
+        console.log('    "classes": 0,')
+        console.log('    "supported": 1,')
+        console.log('    "unsupported": 0')
+        console.log('  },')
+        console.log('  "unsupported": []')
+        console.log("}")
+        
+        return 0
+    }
+}