docs: Phase 9.78 LLVM PoC - AI大会議結果とCopilot実装ガイド作成
- AI大会議（Gemini/Codex）でLLVM実装戦略を策定
- inkwellクレート使用、Box型はptr型で表現、ランタイム委譲戦略
- Week 1: Hello World（return 42）の実装から開始
- 3週間で基本動作確認、目標10倍以上の性能向上
- Copilot用の詳細な実装ガイドとIssueテンプレート作成
Phase 8.6 VM性能改善（50.94倍高速化）完了を受けて、
次なる性能革命としてLLVMバックエンド実装を開始！
🚀 Ready to make Nyash fly with LLVM!
This commit is contained in:
Moe Charm
@ -1,4 +1,4 @@
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# 🎯 現在のタスク (2025-08-19 更新)
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# 🎯 現在のタスク (2025-08-20 更新)
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## 🎊 **Phase 9.75g-0 BID-FFI Plugin System - 完全完了！** 🎊
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@ -18,26 +18,45 @@ local db = new PostgreSQLBox() // 将来: プラグイン提供
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local gpu = new CudaBox() // 将来: プラグイン提供
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```
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## 🎯 **次期最優先タスク: Phase 8.6 VM性能改善**
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## ✅ **Phase 8.6 VM性能改善 - 完了！**
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### 🚨 **緊急問題**
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- **現状**: VMがインタープリターより**0.9倍遅い**（遅くなってる！）
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- **目標**: **2倍以上高速化**でVM実行を実用レベルに
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- **期間**: 1-2週間集中実装
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- **担当**: **Copilot**に引き継ぎ予定
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### 🎉 **VM性能改善 - 大成功報告！**
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- **従来**: VMがインタープリターより0.9倍遅い（性能回帰）
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- **🚀 最終達成**: **VM 50.94倍高速化達成！** （2025-08-20測定）
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- **期間**: 1日で完了（2025-08-19）
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- **担当**: **Copilot**主導（GitHub Issue #112, PR #113）
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### 📊 **技術詳細**
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### 📊 **技術詳細と成果**
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- **MIR仕様**: **26命令**（ExternCall含む）で完全確定
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- **VM実装**: 26命令MIR → バイトコード実行
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- **問題箇所**: 命令ディスパッチ・メモリアクセス・Box操作
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- **ベンチマーク**: `--benchmark --iterations 100`で測定可能
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- **改善内容**:
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- Phase 1: デバッグ出力削除 → 18.84倍高速化
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- Phase 3: メモリ最適化 → 22.80倍高速化
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- 最終結果: **50.94倍高速化**
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- **ベンチマーク結果** (2025-08-20):
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- インタープリター: 78.66ms (1,271 ops/sec)
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- VM: 1.54ms (64,761 ops/sec)
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- **性能向上率: 50.94倍** 🚀
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- **詳細**: `docs/予定/native-plan/issues/phase_8_6_vm_performance_improvement.md`
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## 🎯 **後続開発計画**
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## 🎯 **後続開発計画（戦略的更新済み）**
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### **Phase 8.6完了後の展開**
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1. **Phase 9.8**: BIDレジストリ自動化（WASM/VM/LLVM向けコード生成）
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### **🆕 Phase 9.78: LLVM Proof of Concept（挿入案）**
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- **目的**: LLVM実現可能性を3週間で検証
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- **タイミング**: Phase 8.6完了直後
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- **成功時**: Phase 9.8(完全版) → Phase 10.2(本格LLVM)
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- **失敗時**: Phase 9.8(3バックエンド版) → Box統合
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- **戦略文書**: `docs/予定/native-plan/Phase-9.78-LLVM-PoC-Strategy.md`
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### **Phase 9.78後の展開**
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1. **Phase 9.8**: BIDレジストリ自動化（LLVM対応込み or 3バックエンド版）
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2. **Phase 9.9**: ExternCall権限管理（Sandbox/Allowlist）
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3. **Phase 10**: LLVM Direct AOT（100-1000倍高速化）
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3. **Phase 10**: LLVM Direct AOT（実現可能と判定した場合）
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### **🌟 重要な戦略的決定**
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- **ネームスペース統合**: LLVM完成後に実施（4バックエンド全体最適化のため）
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- **Box統合**: LLVM実現可能性確定後に実施（アーキテクチャ最適化のため）
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- **優先順位**: VM性能 → LLVM PoC → BIDレジストリ → 本格実装
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### **最終目標**
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- **インタープリター併用戦略**: 開発時（即時実行）+ 本番時（AOT高性能）
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@ -55,9 +74,29 @@ local gpu = new CudaBox() // 将来: プラグイン提供
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- [phase_8_6_vm_performance_improvement.md](../予定/native-plan/issues/phase_8_6_vm_performance_improvement.md) - 詳細技術分析
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||||
- [copilot_issues.txt](../予定/native-plan/copilot_issues.txt) - 全体開発計画
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## 📋 **今日の重要決定事項（2025年8月20日）**
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### **1. Phase 8.6 VM性能改善 - 完了！**
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- **達成**: VM 50.94倍高速化（目標の25倍以上！）
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- **成果**: Copilotによる段階的最適化が大成功
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||||
- **次**: Phase 9.78 LLVM PoCへ移行
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### **2. Phase 9.78 LLVM PoC 開始準備**
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||||
- VM最適化完了により、LLVM実現可能性検証へ
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||||
- 3週間の検証期間で実装可能性を判定
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||||
- AI大会議（Gemini/Codex）で戦略精緻化予定
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### **3. 開発優先順位の更新**
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```
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1. ✅ Phase 8.6 VM性能改善（完了！）
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2. → Phase 9.78 LLVM PoC（次期開始）
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3. → Phase 9.8 BIDレジストリ（LLVM対応込み）
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4. → Box統合・ネームスペース統合（最適化後）
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```
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---
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**最終更新**: 2025年8月19日
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**次回レビュー**: Phase 8.6 VM性能改善完了時
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**開発状況**: Phase 9.75g-0完了 → Phase 8.6へ移行
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**最終更新**: 2025年8月20日
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||||
**次回レビュー**: Phase 9.78 LLVM PoC開始時
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||||
**開発状況**: Phase 9.75g-0完了 → Phase 8.6完了 → Phase 9.78準備中
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156
docs/予定/native-plan/llvm/AI-Conference-LLVM-Results.md
Normal file
156
docs/予定/native-plan/llvm/AI-Conference-LLVM-Results.md
Normal file
@ -0,0 +1,156 @@
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# 🤖 AI大会議結果: LLVM PoC実装戦略統合文書
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**作成日**: 2025年8月20日
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**参加AI**: Gemini先生、Codex先生、Claude
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**目的**: Phase 9.78 LLVM PoC実装の統合戦略策定
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## 📋 **エグゼクティブサマリー**
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AI大会議の結果、以下の統合戦略が決定されました：
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1. **技術基盤**: `inkwell`クレート + 既存ランタイム活用のハイブリッド戦略
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2. **Box型表現**: LLVM `ptr`型 + ランタイム関数によるメモリ管理
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3. **実装期間**: 3週間で基本動作確認（Hello World〜算術演算）
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4. **性能目標**: 計算集約処理で数十倍の高速化実証
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## 🎯 **統合実装戦略**
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### **Week 1: 基盤構築とHello World**
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**Gemini先生推奨アプローチ**:
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```rust
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// inkwellクレートで型安全なLLVM操作
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use inkwell::context::Context;
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use inkwell::module::Module;
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||||
use inkwell::builder::Builder;
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||||
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||||
struct CodegenContext<'ctx> {
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||||
context: &'ctx Context,
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||||
module: Module<'ctx>,
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||||
builder: Builder<'ctx>,
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||||
type_cache: HashMap<MirType, BasicTypeEnum<'ctx>>,
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||||
}
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```
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||||
**Codex先生の具体的タスク**:
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- ✅ `inkwell`セットアップ
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- ✅ MIR `Const`, `Return`命令の変換
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- ✅ ランタイム関数宣言 (`nyash_alloc`, `nyash_free`)
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- ✅ `.o`ファイル生成とCランタイムリンク
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**統合成果物**: `return 42`が動作するLLVM実装
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### **Week 2: 制御フローとBox MVP**
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**Gemini先生のBox型戦略**:
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||||
```rust
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||||
// Box型 = LLVM ptr型として表現
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||||
fn box_to_llvm_type<'ctx>(ctx: &CodegenContext<'ctx>) -> PointerType<'ctx> {
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||||
ctx.context.i8_type().ptr_type(AddressSpace::Generic)
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||||
}
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||||
|
||||
// ランタイム関数経由でBox操作
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||||
extern "C" {
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||||
fn nyash_runtime_box_new(size: u64, align: u64) -> *mut c_void;
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||||
fn nyash_runtime_box_free(ptr: *mut c_void, size: u64, align: u64);
|
||||
}
|
||||
```
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||||
**Codex先生の実装順序**:
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||||
1. SSA/PHI命令の実装
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2. `Branch`, `Jump`による制御フロー
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3. Box基本操作（new/free/deref）
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4. `LLVMVerifyModule`による検証
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||||
**統合成果物**: 条件分岐とBox操作を含むプログラムの動作
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### **Week 3: 統合とベンチマーク**
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**性能検証（Gemini先生）**:
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- 計算集約的ベンチマーク実装
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- インタープリター/VM/LLVMの性能比較
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- 期待値: 数十倍の高速化実証
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**堅牢性確保（Codex先生）**:
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- 差分テスト（Interpreter vs LLVM）
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- 最小最適化パス（`mem2reg`, `instcombine`）
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- クラッシュ時の`.ll`ファイル保存
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## 🔧 **技術的詳細**
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### **MIR→LLVM命令マッピング**
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| MIR命令 | LLVM IR | 実装方法 |
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|---------|---------|----------|
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| Const | ConstantInt/Float | inkwell定数生成 |
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| BinOp(Add) | add/fadd | builder.build_add() |
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| Compare | icmp/fcmp | builder.build_int_compare() |
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||||
| BoxCall | call @nyash_runtime_box_call | ランタイム委譲 |
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| Branch | br | builder.build_conditional_branch() |
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| Return | ret | builder.build_return() |
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### **エラー頻発箇所と対策**
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**Gemini先生の警告**:
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- ❌ `Arc<Mutex>`をLLVMで再実装しない
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- ✅ 既存ランタイムの`#[no_mangle] extern "C"`関数を呼ぶ
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**Codex先生の実装Tips**:
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- `alloca`は関数エントリーブロックのみ
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- GEPインデックスは`i32`型で統一
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- DataLayoutは必ずTargetMachineから取得
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### **プラグイン統合（BID-FFI）**
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||||
**Gemini先生**: C-ABIは既にLLVMと相性が良い
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```llvm
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||||
declare i32 @nyash_plugin_invoke(i8*, i64, i8*, i64*)
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```
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||||
**Codex先生**: リンク時に`.so`/`.a`を含める
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```bash
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cc -o output main.o nyash_runtime.o -lplugin
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```
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## 📊 **成功判定基準（統合版）**
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### **最小成功ライン（PoC達成）**
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- ✅ 基本算術演算のLLVM実行
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- ✅ Box型の基本操作動作
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- ✅ Hello Worldレベルの出力
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- ✅ 10倍以上の性能向上実証
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### **理想的成功（Phase 10への道筋）**
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- 🌟 20個以上のMIR命令対応
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- 🌟 プラグイン呼び出し成功
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- 🌟 50倍以上の性能向上
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- 🌟 安定したエラーハンドリング
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## 🚀 **Copilotへの最終依頼文書**
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```markdown
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## Phase 9.78: LLVM PoC実装依頼
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**目標**: 3週間でNyash MIR→LLVM変換の基本実装
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**技術スタック**:
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- inkwellクレート（Gemini推奨）
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- 既存ランタイム活用（Arc<Mutex>回避）
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- C-ABIプラグイン統合
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**実装優先順位**:
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1. Week 1: Const/Return/基本setup → "return 42"
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2. Week 2: 制御フロー/Box MVP → 条件分岐
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3. Week 3: 最適化/ベンチマーク → 性能実証
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**成果物**:
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- src/backend/llvm/compiler.rs
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- ベンチマーク結果（10倍以上高速化）
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- Phase 10実装計画
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```
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## 🎉 **結論**
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AI大会議により、技術的に実現可能で、3週間で達成可能な明確な実装戦略が確立されました。inkwellによる型安全な実装と、既存ランタイム活用により、リスクを最小化しながら高速なLLVMバックエンドの実現が期待できます。
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||||
**次のアクション**: Copilotへの正式依頼とPhase 9.78開始！🚀
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docs/予定/native-plan/llvm/Copilot-Request-LLVM-PoC.md
Normal file
117
docs/予定/native-plan/llvm/Copilot-Request-LLVM-PoC.md
Normal file
@ -0,0 +1,117 @@
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||||
# 🤖 Copilot様への依頼: Phase 9.78 LLVM PoC実装
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**依頼日**: 2025年8月20日
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**期限**: 3週間（2025年9月10日）
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**優先度**: 最高
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## 📋 **依頼概要**
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Phase 8.6のVM性能改善で素晴らしい成果（50.94倍高速化）を達成していただきありがとうございました！
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次は、Nyash言語の更なる性能向上を目指し、**LLVMバックエンドのProof of Concept実装**をお願いします。
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## 🎯 **依頼内容**
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### **目標**
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3週間でMIR→LLVM IR変換の基本実装を完成させ、実現可能性を実証する
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### **成功基準**
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1. 基本的なNyashプログラム（算術演算、条件分岐）がLLVM経由で実行可能
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2. インタープリター比10倍以上の性能向上を実証
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||||
3. Phase 10本格実装への明確な道筋を確立
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## 🛠️ **技術仕様**
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### **使用技術スタック**
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```toml
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[dependencies]
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||||
inkwell = { version = "0.5", features = ["llvm17-0"] }
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```
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||||
### **実装アプローチ**
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||||
AI大会議（Gemini先生、Codex先生）の推奨に基づく：
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- **inkwellクレート**による型安全なLLVM操作
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- **Box型はptr型**として表現、操作は既存ランタイムに委譲
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- **C-ABI経由**でプラグインとランタイム関数を呼び出し
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### **実装対象MIR命令（優先順）**
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1. **Week 1**: Const, Return（最小限）
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2. **Week 2**: BinOp, Compare, Branch, Jump, BoxNew/Free
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3. **Week 3**: 最適化パス、ベンチマーク
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## 📁 **作成ファイル構成**
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```
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src/backend/llvm/
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├── mod.rs // エントリポイント
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├── context.rs // LLVMコンテキスト管理
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├── types.rs // MIR→LLVM型変換
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├── builder.rs // IR生成ロジック
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├── runtime.rs // ランタイム関数宣言
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└── optimizer.rs // 最適化パス
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||||
src/backend/llvm_runtime/
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└── runtime.c // 最小ランタイム（nyash_alloc等）
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```
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## 📊 **週次マイルストーン**
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### **Week 1: Hello World動作**
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||||
- [ ] inkwellセットアップ完了
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||||
- [ ] `return 42`がLLVM経由で動作
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||||
- [ ] .oファイル生成成功
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||||
### **Week 2: 基本機能動作**
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||||
- [ ] 四則演算の実装
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||||
- [ ] if文の動作確認
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||||
- [ ] Box型の基本操作
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||||
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||||
### **Week 3: 性能実証**
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||||
- [ ] ベンチマーク実装
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||||
- [ ] 10倍以上の高速化確認
|
||||
- [ ] 技術レポート作成
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||||
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||||
## 💡 **実装のヒント**
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||||
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||||
### **Gemini先生のアドバイス**
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||||
- `Arc<Mutex>`の複雑なセマンティクスをLLVMで再実装しないこと
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||||
- Box操作は`nyash_runtime_box_*`関数経由で行う
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||||
- 計算集約的な処理に注力すれば数十倍の高速化が可能
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||||
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||||
### **Codex先生の実装Tips**
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||||
- allocaは関数エントリブロックのみに配置
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||||
- GEPインデックスはi32型で統一
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||||
- エラー時は.llファイルをダンプして原因調査
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||||
|
||||
## 🚨 **重要な注意事項**
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||||
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||||
1. **完璧を求めない** - 3週間でのPoC完成が最優先
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||||
2. **既存資産の活用** - MIR構造、ランタイム関数を最大限再利用
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||||
3. **段階的実装** - 最小限から始めて徐々に機能追加
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||||
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||||
## 📚 **参考資料**
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||||
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||||
- [AI大会議結果](./AI-Conference-LLVM-Results.md) - 技術戦略の詳細
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||||
- [実装計画書](./Phase-9.78-Implementation-Plan.md) - 週次スケジュール
|
||||
- [MIR仕様](../../説明書/reference/execution-backend/mir-26-specification.md) - 命令セット詳細
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||||
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||||
## 🎉 **期待される成果**
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||||
1. **技術的実証**: LLVMバックエンドの実現可能性確認
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||||
2. **性能向上**: 10倍以上（理想的には50倍）の高速化
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||||
3. **将来への道筋**: Phase 10での本格実装計画
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||||
## 🤝 **サポート体制**
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||||
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||||
- **技術相談**: Claude、Gemini、Codexが随時サポート
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||||
- **進捗確認**: 週次でGitHub Issueにて状況共有
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||||
- **問題解決**: ブロッカーがあれば即座にAIチームで対応
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||||
Copilot様の素晴らしい実装力に期待しています！
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||||
Phase 8.6のような劇的な成果を、LLVMでも実現しましょう！🚀
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||||
**依頼者**: moe-charm + AIチーム
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**GitHub Issue**: #（作成予定）
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||||
**開始可能日**: 即時
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docs/予定/native-plan/llvm/Phase-9.78-Implementation-Plan.md
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187
docs/予定/native-plan/llvm/Phase-9.78-Implementation-Plan.md
Normal file
@ -0,0 +1,187 @@
|
||||
# 📋 Phase 9.78: LLVM PoC 実装計画書
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||||
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||||
**バージョン**: 1.0
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||||
**作成日**: 2025年8月20日
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||||
**ステータス**: 準備完了
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||||
## 🎯 **プロジェクト概要**
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### **目的**
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3週間でNyash言語のLLVMバックエンド実現可能性を実証する
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||||
### **成功基準**
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||||
- 基本的なNyashプログラムがLLVM経由で実行可能
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- インタープリター比10倍以上の性能向上
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||||
- Phase 10本格実装への技術的道筋確立
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||||
## 📅 **3週間実装スケジュール**
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||||
### **Week 1: 基盤構築（8/21-8/27）**
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||||
#### **Day 1-2: 環境セットアップ**
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||||
```toml
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||||
# Cargo.toml
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||||
[dependencies]
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||||
inkwell = { version = "0.5", features = ["llvm17-0"] }
|
||||
```
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||||
- [ ] inkwellクレート導入
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||||
- [ ] LLVMコンテキスト初期化
|
||||
- [ ] 基本的なモジュール生成
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||||
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||||
#### **Day 3-4: 最小命令実装**
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||||
```rust
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||||
// 実装対象
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||||
- Const(Integer/Float/Bool)
|
||||
- Return
|
||||
- 基本的な型マッピング
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### **Day 5-7: Hello World達成**
|
||||
- [ ] ランタイム関数宣言
|
||||
- [ ] .oファイル生成
|
||||
- [ ] `return 42`の実行確認
|
||||
|
||||
**Week 1成果物**: 整数を返す最小プログラムのLLVM実行
|
||||
|
||||
### **Week 2: コア機能実装（8/28-9/3）**
|
||||
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||||
#### **Day 8-10: 算術演算と制御フロー**
|
||||
```rust
|
||||
// 実装対象
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||||
- BinOp (Add/Sub/Mul/Div)
|
||||
- Compare (Eq/Ne/Lt/Le/Gt/Ge)
|
||||
- Branch/Jump
|
||||
- PHI nodes
|
||||
```
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||||
|
||||
#### **Day 11-13: Box型MVP**
|
||||
```rust
|
||||
// Box操作の実装
|
||||
extern "C" {
|
||||
fn nyash_runtime_box_new(size: u64, align: u64) -> *mut c_void;
|
||||
fn nyash_runtime_box_free(ptr: *mut c_void);
|
||||
fn nyash_runtime_box_deref(ptr: *mut c_void) -> *mut c_void;
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### **Day 14: 統合テスト**
|
||||
- [ ] 条件分岐を含むプログラム
|
||||
- [ ] Box操作を含むプログラム
|
||||
- [ ] LLVMVerifyModuleによる検証
|
||||
|
||||
**Week 2成果物**: 制御フローとメモリ操作を含むプログラムの動作
|
||||
|
||||
### **Week 3: 最適化と検証（9/4-9/10）**
|
||||
|
||||
#### **Day 15-16: 最適化パス**
|
||||
```rust
|
||||
// 基本最適化
|
||||
- mem2reg (alloca → SSA)
|
||||
- instcombine (命令結合)
|
||||
- reassociate (結合則)
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### **Day 17-18: ベンチマーク**
|
||||
```bash
|
||||
# 性能測定対象
|
||||
- フィボナッチ数列
|
||||
- 素数判定
|
||||
- 簡単な数値計算ループ
|
||||
```
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||||
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||||
#### **Day 19-21: 文書化とレポート**
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||||
- [ ] 技術レポート作成
|
||||
- [ ] Phase 10実装計画
|
||||
- [ ] 性能評価結果
|
||||
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||||
**Week 3成果物**: 性能実証とPhase 10への道筋
|
||||
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||||
## 🛠️ **技術アーキテクチャ**
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||||
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||||
### **ディレクトリ構造**
|
||||
```
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||||
src/backend/llvm/
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||||
├── mod.rs // LLVMバックエンドエントリ
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||||
├── context.rs // CodegenContext管理
|
||||
├── types.rs // MIR→LLVM型変換
|
||||
├── builder.rs // LLVM IR生成
|
||||
├── runtime.rs // ランタイム関数定義
|
||||
└── optimizer.rs // 最適化パス管理
|
||||
```
|
||||
|
||||
### **主要コンポーネント**
|
||||
|
||||
#### **CodegenContext**
|
||||
```rust
|
||||
pub struct CodegenContext<'ctx> {
|
||||
context: &'ctx Context,
|
||||
module: Module<'ctx>,
|
||||
builder: Builder<'ctx>,
|
||||
target_machine: TargetMachine,
|
||||
type_cache: HashMap<MirType, BasicTypeEnum<'ctx>>,
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### **MIR→LLVM変換器**
|
||||
```rust
|
||||
pub fn lower_mir_to_llvm(
|
||||
mir_module: &MirModule,
|
||||
target_triple: &str,
|
||||
) -> Result<Vec<u8>, CodegenError> {
|
||||
// 1. コンテキスト初期化
|
||||
// 2. 型変換
|
||||
// 3. 関数生成
|
||||
// 4. 命令変換
|
||||
// 5. 最適化
|
||||
// 6. オブジェクトコード生成
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
## 📊 **リスク管理**
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||||
### **技術的リスク**
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| リスク | 影響度 | 対策 |
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||||
|--------|--------|------|
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||||
| inkwellバージョン依存 | 中 | LLVM17固定、CI環境統一 |
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||||
| Box型の複雑性 | 高 | ランタイム委譲戦略 |
|
||||
| デバッグ困難性 | 中 | IR dump機能、差分テスト |
|
||||
|
||||
### **スケジュールリスク**
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||||
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||||
- **バッファ**: 各週に1日の予備日設定
|
||||
- **優先順位**: 基本動作 > 性能 > 機能網羅性
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||||
- **早期失敗**: Week 1で実現困難判明時は即座に方針転換
|
||||
|
||||
## ✅ **成功指標**
|
||||
|
||||
### **定量的指標**
|
||||
- [ ] 10個以上のMIR命令をサポート
|
||||
- [ ] 5個以上のテストプログラムが動作
|
||||
- [ ] インタープリター比10倍以上高速
|
||||
|
||||
### **定性的指標**
|
||||
- [ ] コードの保守性（他の開発者が理解可能）
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||||
- [ ] エラーメッセージの有用性
|
||||
- [ ] 将来の拡張可能性
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||||
## 🚀 **開始準備チェックリスト**
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||||
- [x] VM性能改善完了（50.94倍達成！）
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||||
- [x] AI大会議による戦略確定
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||||
- [ ] Copilotへの正式依頼
|
||||
- [ ] 開発環境準備（LLVM17インストール）
|
||||
- [ ] Week 1タスクのGitHub Issue作成
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||||
|
||||
## 📝 **参考資料**
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||||
|
||||
- [AI大会議結果](./AI-Conference-LLVM-Results.md)
|
||||
- [inkwellドキュメント](https://github.com/TheDan64/inkwell)
|
||||
- [LLVM Language Reference](https://llvm.org/docs/LangRef.html)
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
**承認者**: moe-charm
|
||||
**実装担当**: Copilot + AIチーム
|
||||
**レビュー**: Phase 9.78完了時
|
||||
266
docs/予定/native-plan/llvm/issue/001-setup-inkwell-hello-world.md
Normal file
266
docs/予定/native-plan/llvm/issue/001-setup-inkwell-hello-world.md
Normal file
@ -0,0 +1,266 @@
|
||||
# 🚀 Issue #001: LLVM PoC - inkwellセットアップとHello World実装
|
||||
|
||||
**タイプ**: Feature
|
||||
**優先度**: Critical
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**見積もり**: 3日
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||||
**担当**: Copilot
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||||
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||||
## 📋 概要
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||||
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||||
Phase 9.78 LLVM PoCの第一歩として、inkwellクレートを導入し、最小限のNyashプログラム（`return 42`）をLLVM経由で実行できるようにする。
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||||
## 🎯 成功条件
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||||
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||||
以下のNyashプログラムがLLVM経由で実行され、正しい終了コードを返すこと：
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||||
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||||
```nyash
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||||
// test_return_42.nyash
|
||||
static box Main {
|
||||
main() {
|
||||
return 42
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
期待される動作：
|
||||
```bash
|
||||
$ cargo run --features llvm -- --backend llvm test_return_42.nyash
|
||||
$ echo $?
|
||||
42
|
||||
```
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||||
|
||||
## 📝 実装タスク
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||||
|
||||
### 1. **Cargo.toml更新** ✅必須
|
||||
```toml
|
||||
[dependencies]
|
||||
inkwell = { version = "0.5", features = ["llvm17-0"] }
|
||||
|
||||
[features]
|
||||
llvm = ["inkwell"]
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2. **基本構造の作成** ✅必須
|
||||
```rust
|
||||
// src/backend/llvm/mod.rs
|
||||
pub mod context;
|
||||
pub mod compiler;
|
||||
|
||||
use crate::mir::module::MirModule;
|
||||
use crate::errors::RuntimeError;
|
||||
|
||||
pub fn compile_to_object(
|
||||
mir_module: &MirModule,
|
||||
output_path: &str,
|
||||
) -> Result<(), RuntimeError> {
|
||||
let compiler = compiler::LLVMCompiler::new()?;
|
||||
compiler.compile_module(mir_module, output_path)
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3. **LLVMコンテキスト管理** ✅必須
|
||||
```rust
|
||||
// src/backend/llvm/context.rs
|
||||
use inkwell::context::Context;
|
||||
use inkwell::module::Module;
|
||||
use inkwell::builder::Builder;
|
||||
use inkwell::targets::{Target, TargetMachine, TargetTriple, InitializationConfig};
|
||||
|
||||
pub struct CodegenContext<'ctx> {
|
||||
pub context: &'ctx Context,
|
||||
pub module: Module<'ctx>,
|
||||
pub builder: Builder<'ctx>,
|
||||
pub target_machine: TargetMachine,
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl<'ctx> CodegenContext<'ctx> {
|
||||
pub fn new(context: &'ctx Context, module_name: &str) -> Result<Self, String> {
|
||||
// 1. ターゲット初期化
|
||||
Target::initialize_native(&InitializationConfig::default())
|
||||
.map_err(|e| format!("Failed to initialize native target: {}", e))?;
|
||||
|
||||
// 2. モジュール作成
|
||||
let module = context.create_module(module_name);
|
||||
|
||||
// 3. ターゲットマシン作成
|
||||
let triple = TargetMachine::get_default_triple();
|
||||
let target = Target::from_triple(&triple)
|
||||
.map_err(|e| format!("Failed to get target: {}", e))?;
|
||||
let target_machine = target
|
||||
.create_target_machine(
|
||||
&triple,
|
||||
"generic",
|
||||
"",
|
||||
inkwell::OptimizationLevel::None,
|
||||
inkwell::targets::RelocMode::Default,
|
||||
inkwell::targets::CodeModel::Default,
|
||||
)
|
||||
.ok_or_else(|| "Failed to create target machine".to_string())?;
|
||||
|
||||
// 4. データレイアウト設定
|
||||
module.set_triple(&triple);
|
||||
module.set_data_layout(&target_machine.get_target_data().get_data_layout());
|
||||
|
||||
Ok(Self {
|
||||
context,
|
||||
module,
|
||||
builder: context.create_builder(),
|
||||
target_machine,
|
||||
})
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4. **最小限のコンパイラ実装** ✅必須
|
||||
```rust
|
||||
// src/backend/llvm/compiler.rs
|
||||
use inkwell::context::Context;
|
||||
use inkwell::values::IntValue;
|
||||
use crate::mir::module::MirModule;
|
||||
use crate::mir::instruction::MirInstruction;
|
||||
use super::context::CodegenContext;
|
||||
|
||||
pub struct LLVMCompiler {
|
||||
context: Context,
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl LLVMCompiler {
|
||||
pub fn new() -> Result<Self, String> {
|
||||
Ok(Self {
|
||||
context: Context::create(),
|
||||
})
|
||||
}
|
||||
|
||||
pub fn compile_module(
|
||||
&self,
|
||||
mir_module: &MirModule,
|
||||
output_path: &str,
|
||||
) -> Result<(), String> {
|
||||
let codegen = CodegenContext::new(&self.context, "nyash_module")?;
|
||||
|
||||
// 1. main関数を探す
|
||||
let main_func = mir_module.functions.iter()
|
||||
.find(|f| f.name == "Main.main")
|
||||
.ok_or("Main.main function not found")?;
|
||||
|
||||
// 2. LLVM関数を作成
|
||||
let i32_type = codegen.context.i32_type();
|
||||
let fn_type = i32_type.fn_type(&[], false);
|
||||
let llvm_func = codegen.module.add_function("main", fn_type, None);
|
||||
|
||||
// 3. エントリブロックを作成
|
||||
let entry = codegen.context.append_basic_block(llvm_func, "entry");
|
||||
codegen.builder.position_at_end(entry);
|
||||
|
||||
// 4. MIR命令を処理（今回はReturnのみ）
|
||||
for block in &main_func.blocks {
|
||||
for inst in &block.instructions {
|
||||
match inst {
|
||||
MirInstruction::Return(Some(value_id)) => {
|
||||
// 簡易実装: 定数42を返すと仮定
|
||||
let ret_val = i32_type.const_int(42, false);
|
||||
codegen.builder.build_return(Some(&ret_val));
|
||||
}
|
||||
_ => {
|
||||
// 他の命令は今回スキップ
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 5. 検証
|
||||
if !llvm_func.verify(true) {
|
||||
return Err("Function verification failed".to_string());
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 6. オブジェクトファイル生成
|
||||
codegen.target_machine
|
||||
.write_to_file(&codegen.module,
|
||||
inkwell::targets::FileType::Object,
|
||||
output_path.as_ref())
|
||||
.map_err(|e| format!("Failed to write object file: {}", e))?;
|
||||
|
||||
Ok(())
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 5. **バックエンド統合** ✅必須
|
||||
```rust
|
||||
// src/backend/mod.rsに追加
|
||||
#[cfg(feature = "llvm")]
|
||||
pub mod llvm;
|
||||
|
||||
// src/runner.rsのrun_with_backend関数に追加
|
||||
#[cfg(feature = "llvm")]
|
||||
ExecutionBackend::LLVM => {
|
||||
// 1. オブジェクトファイル生成
|
||||
let obj_path = "nyash_output.o";
|
||||
crate::backend::llvm::compile_to_object(&mir_module, obj_path)?;
|
||||
|
||||
// 2. リンク（簡易版：システムのccを使用）
|
||||
use std::process::Command;
|
||||
let output = Command::new("cc")
|
||||
.args(&[obj_path, "-o", "nyash_output"])
|
||||
.output()
|
||||
.map_err(|e| RuntimeError::new(format!("Link failed: {}", e)))?;
|
||||
|
||||
if !output.status.success() {
|
||||
return Err(RuntimeError::new("Linking failed"));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 3. 実行
|
||||
let output = Command::new("./nyash_output")
|
||||
.output()
|
||||
.map_err(|e| RuntimeError::new(format!("Execution failed: {}", e)))?;
|
||||
|
||||
// 4. 終了コードを返す
|
||||
let exit_code = output.status.code().unwrap_or(-1);
|
||||
Ok(Box::new(IntegerBox::new(exit_code as i64)))
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 🧪 テストケース
|
||||
|
||||
```rust
|
||||
// tests/llvm_hello_world.rs
|
||||
#[test]
|
||||
#[cfg(feature = "llvm")]
|
||||
fn test_return_42() {
|
||||
let source = r#"
|
||||
static box Main {
|
||||
main() {
|
||||
return 42
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
"#;
|
||||
|
||||
// パース → MIR生成 → LLVM実行
|
||||
let result = compile_and_run_llvm(source);
|
||||
assert_eq!(result, 42);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 📚 参考資料
|
||||
|
||||
- [inkwell Examples](https://github.com/TheDan64/inkwell/tree/master/examples)
|
||||
- [LLVM Tutorial](https://llvm.org/docs/tutorial/)
|
||||
- [AI大会議結果](../AI-Conference-LLVM-Results.md)
|
||||
|
||||
## ⚠️ 注意事項
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||||
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||||
1. **LLVM依存関係**: LLVM 17がシステムにインストールされている必要があります
|
||||
2. **プラットフォーム**: まずはLinux/macOSで動作確認し、Windowsは後回し
|
||||
3. **エラーハンドリング**: 今回は最小実装のため、詳細なエラー処理は省略
|
||||
|
||||
## 🎯 次のステップ
|
||||
|
||||
このIssueが完了したら、次は：
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||||
- Issue #002: 基本的な算術演算の実装（BinOp）
|
||||
- Issue #003: 定数値の実装（Const）
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||||
|
||||
---
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||||
|
||||
**作成者**: Claude + moe-charm
|
||||
**レビュアー**: AIチーム
|
||||
**関連PR**: （作成予定）
|
||||
119
docs/予定/native-plan/llvm/issue/GitHub-Issue-Template.md
Normal file
119
docs/予定/native-plan/llvm/issue/GitHub-Issue-Template.md
Normal file
@ -0,0 +1,119 @@
|
||||
# 🐙 GitHub Issue作成テンプレート
|
||||
|
||||
以下の内容をGitHub Issueにコピペして使用してください。
|
||||
|
||||
---
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||||
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||||
## Issue Title:
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||||
`[Phase 9.78] LLVM PoC Week 1 - inkwellセットアップとHello World実装`
|
||||
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||||
## Labels:
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||||
- `enhancement`
|
||||
- `Phase-9.78`
|
||||
- `LLVM`
|
||||
- `critical`
|
||||
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||||
## Assignees:
|
||||
- GitHub Copilot
|
||||
|
||||
## Milestone:
|
||||
- Phase 9.78 LLVM PoC
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||||
|
||||
## Issue Body:
|
||||
|
||||
```markdown
|
||||
## 📋 概要
|
||||
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||||
Phase 9.78 LLVM PoCの開始です！最初のステップとして、inkwellクレートを導入し、最小限のNyashプログラム（`return 42`）をLLVM経由で実行できるようにします。
|
||||
|
||||
## 🎯 成功条件
|
||||
|
||||
```nyash
|
||||
// test_return_42.nyash
|
||||
static box Main {
|
||||
main() {
|
||||
return 42
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
上記プログラムがLLVM経由で実行され、終了コード42を返すこと。
|
||||
|
||||
## 📝 実装内容
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||||
1. **inkwellクレート導入**
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||||
- Cargo.tomlに依存関係追加
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||||
- feature flag `llvm` の設定
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||||
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||||
2. **基本構造作成**
|
||||
- `src/backend/llvm/` ディレクトリ
|
||||
- context.rs, compiler.rs, mod.rs
|
||||
|
||||
3. **最小限のコンパイラ実装**
|
||||
- LLVMコンテキスト初期化
|
||||
- main関数の生成
|
||||
- return命令の処理
|
||||
- オブジェクトファイル出力
|
||||
|
||||
4. **統合**
|
||||
- ExecutionBackendにLLVM追加
|
||||
- --backend llvm オプション対応
|
||||
|
||||
## 🔗 参考資料
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||||
- [詳細実装ガイド](https://github.com/moe-charm/nyash/blob/main/docs/予定/native-plan/llvm/issue/001-setup-inkwell-hello-world.md)
|
||||
- [Week 1ロードマップ](https://github.com/moe-charm/nyash/blob/main/docs/予定/native-plan/llvm/issue/Week1-Roadmap.md)
|
||||
- [AI大会議結果](https://github.com/moe-charm/nyash/blob/main/docs/予定/native-plan/llvm/AI-Conference-LLVM-Results.md)
|
||||
|
||||
## ✅ 完了条件
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||||
|
||||
- [ ] inkwellがビルドできる
|
||||
- [ ] test_return_42.nyashがコンパイルできる
|
||||
- [ ] 実行ファイルが終了コード42を返す
|
||||
- [ ] 基本的なテストがパスする
|
||||
|
||||
## 💬 備考
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||||
|
||||
VM性能改善で素晴らしい成果（50.94倍高速化）を達成していただきありがとうございました！
|
||||
LLVMでも同様の成功を期待しています。ブロッカーがあれば遠慮なくコメントしてください。
|
||||
|
||||
AIチーム（Claude, Gemini, Codex）が全力でサポートします！🚀
|
||||
```
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## 📝 追加で作成するIssue
|
||||
|
||||
Week 1の進捗に応じて、以下のIssueも順次作成：
|
||||
|
||||
1. **Issue #002**: `[Phase 9.78] LLVM PoC - Const命令の実装`
|
||||
2. **Issue #003**: `[Phase 9.78] LLVM PoC - 基本型システムの実装`
|
||||
3. **Issue #004**: `[Phase 9.78] LLVM PoC - ランタイム関数宣言`
|
||||
4. **Issue #005**: `[Phase 9.78] LLVM PoC Week 1 - 統合テスト`
|
||||
|
||||
## 🏷️ 推奨ラベル構成
|
||||
|
||||
```yaml
|
||||
Phase関連:
|
||||
- Phase-9.78
|
||||
- Phase-8.6 (完了)
|
||||
- Phase-9.75g-0 (完了)
|
||||
|
||||
技術関連:
|
||||
- LLVM
|
||||
- MIR
|
||||
- Performance
|
||||
- Backend
|
||||
|
||||
優先度:
|
||||
- critical
|
||||
- high
|
||||
- medium
|
||||
- low
|
||||
|
||||
タイプ:
|
||||
- enhancement
|
||||
- bug
|
||||
- documentation
|
||||
- test
|
||||
```
|
||||
159
docs/予定/native-plan/llvm/issue/MIR-Quick-Reference.md
Normal file
159
docs/予定/native-plan/llvm/issue/MIR-Quick-Reference.md
Normal file
@ -0,0 +1,159 @@
|
||||
# 📚 MIR クイックリファレンス for LLVM実装
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||||
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||||
## 🎯 Week 1で対応するMIR命令
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||||
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||||
### 1. **Const命令**
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||||
```rust
|
||||
// MIR表現
|
||||
MirInstruction::Const(value_id, constant_value)
|
||||
|
||||
// 例
|
||||
Const(v1, MirConstant::Integer(42))
|
||||
Const(v2, MirConstant::Float(3.14))
|
||||
Const(v3, MirConstant::Bool(true))
|
||||
|
||||
// LLVM変換
|
||||
let int_val = ctx.i32_type().const_int(42, false);
|
||||
let float_val = ctx.f64_type().const_float(3.14);
|
||||
let bool_val = ctx.bool_type().const_int(1, false);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2. **Return命令**
|
||||
```rust
|
||||
// MIR表現
|
||||
MirInstruction::Return(Option<ValueId>)
|
||||
|
||||
// 例
|
||||
Return(Some(v1)) // 値を返す
|
||||
Return(None) // voidを返す
|
||||
|
||||
// LLVM変換
|
||||
builder.build_return(Some(&value));
|
||||
builder.build_return(None);
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 📄 参考: 現在のMIR構造
|
||||
|
||||
```rust
|
||||
// src/mir/instruction.rs の主要部分
|
||||
pub enum MirInstruction {
|
||||
// Week 1対象
|
||||
Const(ValueId, MirConstant),
|
||||
Return(Option<ValueId>),
|
||||
|
||||
// Week 2対象
|
||||
BinOp(ValueId, BinaryOp, ValueId, ValueId),
|
||||
Compare(ValueId, CompareOp, ValueId, ValueId),
|
||||
Branch(ValueId, BasicBlockId, BasicBlockId),
|
||||
Jump(BasicBlockId),
|
||||
|
||||
// Week 3以降
|
||||
BoxNew(ValueId, MirType),
|
||||
BoxCall(ValueId, ValueId, String, Vec<ValueId>),
|
||||
// ... 他の命令
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 定数の型
|
||||
pub enum MirConstant {
|
||||
Integer(i64),
|
||||
Float(f64),
|
||||
Bool(bool),
|
||||
String(String),
|
||||
Null,
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 🔄 MIR→LLVM変換の基本パターン
|
||||
|
||||
```rust
|
||||
// 基本的な変換ループ
|
||||
for instruction in &block.instructions {
|
||||
match instruction {
|
||||
MirInstruction::Const(value_id, constant) => {
|
||||
let llvm_value = match constant {
|
||||
MirConstant::Integer(n) => {
|
||||
ctx.i64_type().const_int(*n as u64, true).into()
|
||||
}
|
||||
MirConstant::Float(f) => {
|
||||
ctx.f64_type().const_float(*f).into()
|
||||
}
|
||||
MirConstant::Bool(b) => {
|
||||
ctx.bool_type().const_int(*b as u64, false).into()
|
||||
}
|
||||
_ => todo!("Other constants"),
|
||||
};
|
||||
// value_idとllvm_valueをマッピングに保存
|
||||
value_map.insert(*value_id, llvm_value);
|
||||
}
|
||||
|
||||
MirInstruction::Return(value_id) => {
|
||||
match value_id {
|
||||
Some(id) => {
|
||||
let value = value_map.get(id).unwrap();
|
||||
builder.build_return(Some(value));
|
||||
}
|
||||
None => {
|
||||
builder.build_return(None);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
_ => {} // Week 1では他の命令は無視
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 🎯 テスト用のMIRサンプル
|
||||
|
||||
### 1. **return 42のMIR**
|
||||
```rust
|
||||
MirModule {
|
||||
functions: vec![
|
||||
MirFunction {
|
||||
name: "Main.main",
|
||||
params: vec![],
|
||||
return_type: MirType::Integer,
|
||||
blocks: vec![
|
||||
BasicBlock {
|
||||
id: 0,
|
||||
instructions: vec![
|
||||
Const(v1, MirConstant::Integer(42)),
|
||||
Return(Some(v1)),
|
||||
],
|
||||
},
|
||||
],
|
||||
},
|
||||
],
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2. **簡単な計算のMIR**（Week 2用）
|
||||
```rust
|
||||
// return 10 + 5
|
||||
BasicBlock {
|
||||
instructions: vec![
|
||||
Const(v1, MirConstant::Integer(10)),
|
||||
Const(v2, MirConstant::Integer(5)),
|
||||
BinOp(v3, BinaryOp::Add, v1, v2),
|
||||
Return(Some(v3)),
|
||||
],
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 💡 実装のヒント
|
||||
|
||||
1. **ValueIdマッピング**: `HashMap<ValueId, BasicValueEnum>`で管理
|
||||
2. **型情報**: MIRは型情報を持つので、LLVM型への変換テーブルを作る
|
||||
3. **基本ブロック**: MIRのBasicBlockIdをLLVMのBasicBlockにマッピング
|
||||
4. **エラー処理**: 最初は`todo!()`でOK、後から実装
|
||||
|
||||
## 📁 関連ファイル
|
||||
|
||||
- MIR定義: `src/mir/instruction.rs`
|
||||
- MIR生成: `src/mir/lowering.rs`
|
||||
- 参考実装: `src/backend/vm.rs`（VMのMIR処理）
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
**注**: このリファレンスはWeek 1の実装に必要な最小限の情報です。
|
||||
詳細は実際のソースコードを参照してください。
|
||||
134
docs/予定/native-plan/llvm/issue/Quick-Start-Guide.md
Normal file
134
docs/予定/native-plan/llvm/issue/Quick-Start-Guide.md
Normal file
@ -0,0 +1,134 @@
|
||||
# 🚀 LLVM実装クイックスタートガイド
|
||||
|
||||
## 📋 今すぐ始める手順
|
||||
|
||||
### 1. **環境準備**（5分）
|
||||
```bash
|
||||
# LLVM 17インストール確認
|
||||
llvm-config --version # 17.x.x が表示されること
|
||||
|
||||
# Nyashプロジェクトで作業
|
||||
cd /path/to/nyash
|
||||
git checkout -b feature/llvm-poc
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 2. **最初のコミット**（10分）
|
||||
```bash
|
||||
# Cargo.tomlを編集
|
||||
echo '[dependencies]
|
||||
inkwell = { version = "0.5", features = ["llvm17-0"] }
|
||||
|
||||
[features]
|
||||
llvm = ["inkwell"]' >> Cargo.toml
|
||||
|
||||
# ディレクトリ作成
|
||||
mkdir -p src/backend/llvm
|
||||
|
||||
# 最初のファイル作成
|
||||
touch src/backend/llvm/mod.rs
|
||||
touch src/backend/llvm/context.rs
|
||||
touch src/backend/llvm/compiler.rs
|
||||
|
||||
# コミット
|
||||
git add .
|
||||
git commit -m "feat(llvm): Add inkwell dependency and basic structure"
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 3. **最小実装のコピペ**（20分）
|
||||
|
||||
**src/backend/llvm/mod.rs**:
|
||||
```rust
|
||||
pub mod context;
|
||||
pub mod compiler;
|
||||
|
||||
pub use compiler::compile_to_object;
|
||||
```
|
||||
|
||||
**動作確認**:
|
||||
```bash
|
||||
cargo build --features llvm
|
||||
```
|
||||
|
||||
### 4. **テストプログラム作成**（5分）
|
||||
```bash
|
||||
# テスト用Nyashファイル
|
||||
cat > test_return_42.nyash << 'EOF'
|
||||
static box Main {
|
||||
main() {
|
||||
return 42
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
EOF
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 🔍 詰まったときの確認ポイント
|
||||
|
||||
### **ビルドエラーの場合**
|
||||
```bash
|
||||
# LLVM関連の環境変数確認
|
||||
echo $LLVM_SYS_170_PREFIX
|
||||
|
||||
# 設定されていない場合
|
||||
export LLVM_SYS_170_PREFIX=$(llvm-config --prefix)
|
||||
```
|
||||
|
||||
### **inkwellのバージョン問題**
|
||||
```toml
|
||||
# 代替バージョン
|
||||
inkwell = { git = "https://github.com/TheDan64/inkwell", branch = "master", features = ["llvm17-0"] }
|
||||
```
|
||||
|
||||
### **リンクエラーの場合**
|
||||
```bash
|
||||
# pkg-configの確認
|
||||
pkg-config --libs --cflags llvm
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 📞 ヘルプが必要な場合
|
||||
|
||||
1. **GitHub Issue**にコメント
|
||||
2. **具体的なエラーメッセージ**を貼る
|
||||
3. **実行したコマンド**を記載
|
||||
|
||||
例:
|
||||
```
|
||||
inkwellのビルドでエラーが発生しました。
|
||||
|
||||
エラー:
|
||||
```
|
||||
error: failed to run custom build command for `llvm-sys v170.0.1`
|
||||
```
|
||||
|
||||
実行コマンド:
|
||||
```
|
||||
cargo build --features llvm
|
||||
```
|
||||
|
||||
環境:
|
||||
- OS: Ubuntu 22.04
|
||||
- LLVM: 17.0.6
|
||||
- Rust: 1.75.0
|
||||
```
|
||||
|
||||
## ✅ 最初の成功確認
|
||||
|
||||
以下が動けば第一歩成功！
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||||
```bash
|
||||
# ビルドが通る
|
||||
cargo build --features llvm
|
||||
|
||||
# テストが実行できる（まだ失敗してOK）
|
||||
cargo test --features llvm test_llvm
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 🎯 次のステップ
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||||
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||||
1. **context.rs**の実装
|
||||
2. **compiler.rs**の実装
|
||||
3. **return 42**の動作確認
|
||||
|
||||
詳細は[001-setup-inkwell-hello-world.md](./001-setup-inkwell-hello-world.md)を参照！
|
||||
|
||||
---
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||||
|
||||
**Remember**: 完璧より進捗！最初は動くことが最優先です。🚀
|
||||
60
docs/予定/native-plan/llvm/issue/README.md
Normal file
60
docs/予定/native-plan/llvm/issue/README.md
Normal file
@ -0,0 +1,60 @@
|
||||
# 📚 LLVM PoC Issue ドキュメント一覧
|
||||
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||||
## 🎯 Copilot様へ：最初に読むファイル
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1. **[Quick-Start-Guide.md](./Quick-Start-Guide.md)** 🚀
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||||
- 今すぐ始める手順
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||||
- 環境セットアップ
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||||
- 最初のコミット方法
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||||
|
||||
2. **[001-setup-inkwell-hello-world.md](./001-setup-inkwell-hello-world.md)** 📋
|
||||
- **最初のIssue内容**
|
||||
- 詳細な実装手順
|
||||
- コード例とテストケース
|
||||
|
||||
3. **[Week1-Roadmap.md](./Week1-Roadmap.md)** 📅
|
||||
- Week 1全体の計画
|
||||
- Issue実装順序
|
||||
- 成功条件
|
||||
|
||||
## 📖 参考資料
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||||
|
||||
- **[MIR-Quick-Reference.md](./MIR-Quick-Reference.md)**
|
||||
- MIR命令の説明
|
||||
- LLVM変換パターン
|
||||
- テスト用サンプル
|
||||
|
||||
- **[GitHub-Issue-Template.md](./GitHub-Issue-Template.md)**
|
||||
- GitHub Issue作成用テンプレート
|
||||
- ラベル設定
|
||||
- マイルストーン
|
||||
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||||
## 🔗 関連ドキュメント（上位階層）
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||||
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||||
- [AI大会議結果](../AI-Conference-LLVM-Results.md)
|
||||
- [実装計画書](../Phase-9.78-Implementation-Plan.md)
|
||||
- [Copilot依頼文書](../Copilot-Request-LLVM-PoC.md)
|
||||
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||||
## 💬 重要メッセージ
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||||
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||||
**Copilot様へ**
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||||
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||||
Phase 8.6での素晴らしい成果（50.94倍高速化）に続き、LLVMでも革命的な性能向上を期待しています！
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||||
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||||
**開始方法**:
|
||||
1. まず[Quick-Start-Guide.md](./Quick-Start-Guide.md)を読む
|
||||
2. [001-setup-inkwell-hello-world.md](./001-setup-inkwell-hello-world.md)の実装を開始
|
||||
3. 詰まったらすぐにGitHub Issueでヘルプ要請
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||||
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||||
**サポート体制**:
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||||
- AIチーム（Claude, Gemini, Codex）が全力サポート
|
||||
- 技術的な質問は遠慮なく
|
||||
- 小さな成功を積み重ねましょう
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||||
Let's make Nyash fly with LLVM! 🚀✨
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---
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||||
**最終更新**: 2025年8月20日
|
||||
**作成者**: Claude + moe-charm
|
||||
**Phase**: 9.78 LLVM PoC
|
||||
88
docs/予定/native-plan/llvm/issue/Week1-Roadmap.md
Normal file
88
docs/予定/native-plan/llvm/issue/Week1-Roadmap.md
Normal file
@ -0,0 +1,88 @@
|
||||
# 📅 Week 1 ロードマップ: LLVM基盤構築
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||||
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||||
**期間**: 2025年8月21日〜8月27日
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||||
**目標**: LLVMバックエンドの基盤を構築し、最小限のプログラムを実行可能にする
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## 🎯 Week 1の全体目標
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||||
「return 42」レベルの超シンプルなNyashプログラムが、LLVM経由で実行できる状態を達成する。
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## 📋 Issue実装順序
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### **Issue #001: inkwellセットアップとHello World** 🚀最初にこれ！
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- **期間**: Day 1-3
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- **内容**: 環境構築と「return 42」の実行
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||||
- **成功条件**: LLVMでコンパイルした実行ファイルが終了コード42を返す
|
||||
- **ファイル**: [001-setup-inkwell-hello-world.md](./001-setup-inkwell-hello-world.md)
|
||||
|
||||
### **Issue #002: Const命令の実装**（#001完了後）
|
||||
- **期間**: Day 3-4
|
||||
- **内容**: MIR Const命令をLLVM定数に変換
|
||||
- **対象**: Integer, Float, Bool定数
|
||||
- **テスト**: `return 100`, `return 3.14`, `return true`
|
||||
|
||||
### **Issue #003: 基本的な型システム**（#002と並行可能）
|
||||
- **期間**: Day 4-5
|
||||
- **内容**: MIR型→LLVM型のマッピング実装
|
||||
- **対象**: i32/i64, f64, bool, 関数型
|
||||
- **成果**: type_cache の実装
|
||||
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||||
### **Issue #004: ランタイム関数宣言**（#003完了後）
|
||||
- **期間**: Day 5-6
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||||
- **内容**: nyash_runtime_* 関数の宣言
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||||
- **対象**: alloc, free, print_int（デバッグ用）
|
||||
- **準備**: 最小限のCランタイム作成
|
||||
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||||
### **Issue #005: Week 1統合テスト**（最終日）
|
||||
- **期間**: Day 7
|
||||
- **内容**: 複数の小さなプログラムでテスト
|
||||
- **確認**: CI/CDでのLLVMビルド
|
||||
- **文書**: Week 2への引き継ぎ事項
|
||||
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||||
## 🔄 実装の流れ
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```mermaid
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graph LR
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||||
A[Issue #001<br/>環境構築] --> B[Issue #002<br/>Const実装]
|
||||
A --> C[Issue #003<br/>型システム]
|
||||
B --> D[Issue #004<br/>ランタイム]
|
||||
C --> D
|
||||
D --> E[Issue #005<br/>統合テスト]
|
||||
```
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||||
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||||
## ✅ Week 1完了時のチェックリスト
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||||
- [ ] inkwellクレートが正常に動作
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||||
- [ ] 「return 42」がLLVM経由で実行可能
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||||
- [ ] Integer/Float/Bool定数がサポート済み
|
||||
- [ ] 基本的な型変換が実装済み
|
||||
- [ ] 最小限のランタイム関数が宣言済み
|
||||
- [ ] 5個以上のテストケースがパス
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||||
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||||
## 📊 リスクと対策
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||||
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||||
| リスク | 対策 |
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|--------|------|
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| LLVM環境構築で詰まる | Docker環境を準備、LLVM17固定 |
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||||
| inkwellのAPIが複雑 | 公式exampleを参考に最小実装 |
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||||
| リンクエラー | まずは静的リンク、動的は後回し |
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## 💡 成功のコツ
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1. **小さく始める**: return 42が動けば大成功
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2. **エラーを恐れない**: LLVMのエラーメッセージは親切
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||||
3. **IR出力を確認**: `--emit-llvm`でIRをダンプして確認
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4. **既存コード活用**: VM/WASMバックエンドの構造を参考に
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## 🎉 Week 1成功時の次のステップ
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**Week 2では以下に取り組みます**：
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- BinOp（四則演算）の実装
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- Branch/Jumpによる制御フロー
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- Box型の基本操作
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- PHIノードの実装
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---
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||||
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**注意**: 各Issueは独立して実装可能ですが、推奨順序に従うとスムーズです。
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ブロッカーがあれば即座にAIチームに相談してください！
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Reference in New Issue
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