feat(plugin): Fix plugin BoxRef return and Box argument support
- Fixed deadlock in FileBox plugin copyFrom implementation (single lock) - Added TLV Handle (tag=8) parsing in calls.rs for returned BoxRefs - Improved plugin loader with config path consistency and detailed logging - Fixed loader routing for proper Handle type_id/fini_method_id resolution - Added detailed logging for TLV encoding/decoding in plugin_loader_v2 Test docs/examples/plugin_boxref_return.nyash now works correctly: - cloneSelf() returns FileBox Handle properly - copyFrom(Box) accepts plugin Box arguments - Both FileBox instances close and fini correctly 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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Moe Charm
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# 🏆 Phase 10: LLVM Direct AOT（最高性能実現）
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## 📋 Summary
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MIR→LLVM IR直接変換による最高性能AOT実現。Cranelift JITをスキップし、実用優先戦略でLLVMの強力な最適化を直接活用する。
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## 🎯 実装目標
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```bash
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# Phase 9基盤の拡張
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nyash --compile-llvm app.nyash -o app # LLVM AOT実行ファイル生成
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nyash --optimize app.nyash -o app # 最適化AOT（LTO・PGO）
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./app # 最高性能実行
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# 内部実装パイプライン
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Nyash → AST → MIR → LLVM IR → 最適化 → ネイティブ実行ファイル
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```
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## 🔧 技術アプローチ
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### 1. MIR→LLVM IR変換基盤
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```rust
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// 追加予定: src/backend/llvm/mod.rs
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use llvm_sys::*;
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pub struct LLVMBackend {
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context: LLVMContextRef,
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module: LLVMModuleRef,
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builder: LLVMBuilderRef,
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}
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impl LLVMBackend {
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pub fn compile_mir(&mut self, mir: &MirModule) -> Result<Vec<u8>, String> {
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// MIR→LLVM IR変換
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self.lower_mir_to_llvm(mir)?;
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// 最適化パス適用
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self.apply_optimization_passes()?;
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// ネイティブコード生成
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self.generate_object_code()
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}
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}
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```
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### 2. エスケープ解析・ボックス化解除
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```rust
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// Everything is Box最適化の核心
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pub struct EscapeAnalysis {
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// Box→スタック値最適化判定
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pub fn analyze_box_usage(&self, mir: &MirModule) -> BoxOptimizationMap,
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// 型特殊化機会検出
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pub fn detect_specialization(&self, mir: &MirModule) -> SpecializationMap,
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}
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// 最適化例:
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// Before: %0 = NewBox(StringType, "hello") // ヒープ割り当て
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// After: %0 = "hello" // スタック配置
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```
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### 3. LTO・PGO統合
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```rust
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// Link-time optimization
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pub fn apply_lto(&self, modules: &[LLVMModuleRef]) -> Result<LLVMModuleRef, String> {
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// 関数間インライン・デッドコード除去
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}
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// Profile-guided optimization
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pub fn apply_pgo(&self, profile_data: &[u8]) -> Result<(), String> {
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// プロファイル情報による最適化
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}
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```
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## 📊 パフォーマンス目標
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| 指標 | Phase 9 AOT WASM | Phase 10 LLVM AOT | 改善率 |
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|------|-------------------|-------------------|--------|
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| **実行性能** | ~1.6ms | **<0.1ms** | **16倍向上** |
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| **メモリ効率** | WASM制約あり | **Box割当80%削減** | **5倍効率** |
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| **起動時間** | ~10ms | **<1ms** | **10倍高速** |
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| **総合性能** | 500倍（対Interpreter） | **13500倍目標** | **27倍向上** |
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## 🛠️ 実装ステップ（4-6ヶ月）
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### Month 1-2: LLVM統合基盤
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- [ ] LLVM-sys統合・ビルド環境整備
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- [ ] MIR→LLVM IR基本変換
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- [ ] 基本型・演算のLLVM表現
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- [ ] 最小実行可能バイナリ生成
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### Month 3-4: Everything is Box最適化
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- [ ] エスケープ解析実装
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- [ ] Box→スタック値最適化
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- [ ] 型特殊化・インライン展開
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- [ ] メモリレイアウト最適化
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### Month 5-6: 高度最適化・プロダクション対応
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- [ ] LTO・PGO統合
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- [ ] プロファイル駆動最適化
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- [ ] 他言語との性能比較
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- [ ] プロダクションレベル品質確保
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## 🔍 Everything is Box最適化戦略
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### Box回避最適化
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```nyash
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// 元コード
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local str = new StringBox("hello")
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local len = str.length()
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// LLVM最適化後（概念）
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local str = "hello" // スタック配置
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local len = 5 // コンパイル時計算
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### NaN Boxing活用
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```rust
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// 効率的な値表現
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union NyashValue {
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ptr: *mut Box<dyn NyashBox>, // ポインタ
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int: i64, // 整数直接格納
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float: f64, // 浮動小数点
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// NaN空間でタグ判別
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}
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```
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### 型推論・特殊化
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```rust
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// 汎用版
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fn generic_add(a: NyashValue, b: NyashValue) -> NyashValue
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// 特殊化版（LLVM生成）
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fn specialized_int_add(a: i64, b: i64) -> i64 // 直接レジスタ操作
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## ✅ Acceptance Criteria
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### 性能要件
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- [ ] **1000倍高速化達成**（現在13.5倍 → 目標13500倍）
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- [ ] **Box割当数80%削減**
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- [ ] **起動時間ネイティブレベル**（<1ms）
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- [ ] **メモリ使用量50%削減**
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### 品質要件
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- [ ] **既存プログラム100%互換**
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- [ ] **全テストスイートPASS**
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- [ ] **他言語との競争力**（C/C++/Rust並み性能）
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- [ ] **プロダクション安定性**
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### 技術要件
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- [ ] **LLVM統合完全実装**
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- [ ] **エスケープ解析実用レベル**
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- [ ] **LTO・PGO動作確認**
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- [ ] **CI自動化対応**
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## 🚀 期待される効果
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### 最高性能実現
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- **ネイティブレベル性能**: C/C++/Rust並みの実行速度
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- **メモリ効率**: Box操作の根本的最適化
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- **起動高速**: 瞬時起動（<1ms）
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### 競合優位確立
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- **Everything is Box**: 史上初のBox哲学ネイティブ最適化
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- **技術的差別化**: 独自最適化技術による優位性
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- **プロダクション対応**: 実用レベルの高性能実現
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### 言語完成
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- **現代的言語**: 開発効率と実行性能の完全両立
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- **エコシステム**: 高性能基盤による周辺ツール発展
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- **採用促進**: 性能面での採用障壁完全除去
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## 📖 References
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- docs/予定/native-plan/copilot_issues.txt（Phase 10詳細）
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- docs/予定/ai_conference_native_compilation_20250814.md（AI大会議結果）
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- docs/予定/native-plan/issues/phase9_aot_wasm_implementation.md（Phase 9基盤）
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- [LLVM Language Reference](https://llvm.org/docs/LangRef.html)
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- [LLVM Optimization Guide](https://llvm.org/docs/Passes.html)
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**💡 Tip**: Phase 9のAOT基盤を活用し、段階的にLLVM最適化を導入する戦略で確実な成果を目指します。
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最終更新: 2025-08-14
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作成者: Claude（実用優先戦略）
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