feat: Enhance VM with dynamic type conversion and comprehensive method support

- Add dynamic bool conversion for BoxRef(BoolBox)→bool and BoxRef(VoidBox)→false
- Implement String concatenation with Bool and BoxRef types via toString()
- Add Void/Bool comparison support (Eq/Ne only) to prevent VM crashes
- Implement comprehensive ArrayBox methods in VM:
  - push/pop/length/get/set/remove
  - contains/indexOf/clear/join/sort/reverse/slice
- Implement comprehensive MapBox methods in VM:
  - set/get/has/delete/keys/values/size/clear
- Add SocketBox timeout methods (acceptTimeout/recvTimeout)
- Update VM documentation with all new operations

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2025-08-23 18:37:38 +09:00
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@ -35,3 +35,46 @@ NYASH_VM_STATS=1 NYASH_VM_STATS_JSON=1 ./target/debug/nyash --backend vm program
```
出力は `total`(総命令数), `elapsed_ms`(経過時間), `counts`(命令種別→回数), `top20`上位20種を含みます。
## 既知の制約とTipsVM×プラグイン
- NetプラグインHTTP
- unreachable接続不可/タイムアウト)は `Result.Err(ErrorBox)`
- HTTP 404/500 は `Result.Ok(Response)`(アプリ側で `response.status` を確認)。
- デバッグ: `NYASH_NET_LOG=1 NYASH_NET_LOG_FILE=net_plugin.log`
- FileBox
- `close()``Ok(Void)``match Ok(_)` で受けるか、戻り値を無視してよい。
- HandleBoxRef戻り
- TLV tag=8type_id:u32, instance_id:u32。Loaderが返り値typeに対応する `fini_method_id` を設定し `PluginBoxV2` を構築。
- `scope_tracker` がスコープ終了時に `fini()` を呼ぶ(メモリ安全)。
- 大きいボディ/多ヘッダー/タイムアウト
- 逐次拡張中。異常時の挙動は上記Result規約に従う。実行ログと `--vm-stats` を併用して診断。
- SocketBoxVM
- 基本API: `bind/listen/accept/connect/read/write/close/isServer/isConnected`
- タイムアウト: `acceptTimeout(ms)` は接続なしで `void``recvTimeout(ms)` は空文字を返す
- 簡易E2E: `local_tests/socket_timeout_server.nyash``socket_timeout_client.nyash`
- Void 比較の扱いVM
- `Void` は値を持たないため、`Eq/Ne` のみ有効。`Void == Void` は真、それ以外の型との `==` は偽(`!=` は真)。
- 順序比較(`<, <=, >, >=`)は `TypeError`
## E2E 実行例HTTPのResult挙動
代表ケースを `tools/run_vm_stats.sh` で実行できます。`--vm-stats-json` により命令プロファイルも取得可能です。
```bash
# 別ターミナルでサーバ起動
./target/release/nyash local_tests/http_server_statuses.nyash
# クライアント(別ターミナル)
tools/run_vm_stats.sh local_tests/vm_stats_http_ok.nyash vm_stats_ok.json
tools/run_vm_stats.sh local_tests/vm_stats_http_404.nyash vm_stats_404.json
tools/run_vm_stats.sh local_tests/vm_stats_http_500.nyash vm_stats_500.json
# 到達不能(サーバ不要)
tools/run_vm_stats.sh local_tests/vm_stats_http_err.nyash vm_stats_err.json
```
期待されるResultモデル
- unreachable接続不可/タイムアウト): `Result.Err(ErrorBox)`
- 404/500 等のHTTPエラー: `Result.Ok(Response)`(アプリ側で `response.status` を評価)
詳細: `docs/reference/architecture/mir-to-vm-mapping.md``docs/examples/http_result_patterns.md` を参照。

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@ -15,7 +15,10 @@
- UnaryOp: Partial
- `Neg`(int), `Not`(bool) のみ。`BitNot` は TODO。
- Compare: Partial
- Integer/ String の Eq/Ne/Lt/Le/Gt/Ge 対応。その他型は TypeError
- Integer/ String の Eq/Ne/Lt/Le/Gt/Ge 対応。Bool は Eq/Ne のみ
- Void は値を持たないため、比較は Eq/Ne のみ定義。
- `Void == Void` は true、`Void != Void` は false
- `Void == X` は false、`Void != X` は true順序比較は TypeError
- Load / Store: Implemented
- 現状はVM内の値スロット操作簡易
- Copy: Implemented
@ -23,6 +26,10 @@
## 制御フロー
- Branch / Jump / Return: Implemented
- Branchの条件は `Bool` を期待。以下の動的変換を許容:
- `Integer` → 非ゼロは true
- `BoxRef(BoolBox)` → 中身のbool
- `BoxRef(VoidBox)` → falsenullish false
- Phi: Implemented
- `LoopExecutor` による選択実装前BB情報を利用
@ -75,6 +82,27 @@
---
## Result / Err / HandleBoxRef 取り扱い(重要)
目的: プラグイン呼び出しBoxCall→PluginLoaderV2およびVM内の戻り値で、ResultとBoxRefHandleを正しく扱うための合意事項。
- HTTP系Netプラグインの約束
- unreachable接続不可/タイムアウト等): `Result.Err(ErrorBox)` にマップする。
- HTTP 404/500 等のステータス異常: `Result.Ok(Response)` として返す(アプリ層で扱う)。
- FileBox等のVoid戻り
- `close()` のような副作用のみのメソッドは `Ok(Void)` を返す。VMではVoidの実体は持たない。
- HandleBoxRef戻り値
- プラグインは TLV tag=8Handle`type_id:u32, instance_id:u32` を返す。
- Loader は返り値の `type_id` に対応する正しい `fini_method_id` を設定し、`PluginBoxV2` を生成してVMへ返す。
- 注意: 生成元のBoxと返り値のBoxの型が異なるケースがあるため、「呼び出し元のfini値を流用しない」。必ず返り値 `type_id` を基に解決する。
- Resultの整合
- VMは `Result<T, ErrorBox>` をネイティブ表現し、`match` 等で分岐可能。
- `Ok(Void)``match Ok(_)` と等価に扱えるVoidは値を持たない
参考: TLV/Loader仕様は `docs/reference/plugin-system/ffi-abi-specification.md``plugin-tester.md` を参照。
---
## 既知の課題(抜粋)
- BinOp/UnaryOp/Compare の型拡張浮動小数・Bool/Box等
- ArrayGet/ArraySet の実装。
@ -83,6 +111,11 @@
- WeakRef/Barrier の実体化(必要性評価の上、命令ダイエット候補)。
- PluginBoxV2 のVM側統合強化引数/戻り値のTLV全型対応、Handle戻り値→BoxRef化
Verifier検証に関する追加事項方針
- use-before-def across merge の強化: merge後にphiが未使用/未定義を選択するパスを禁止。
- if-merge の戻り: retはphiのdstを返す実装済み
- TypeOpTypeCheck/Castと命令の整合: Verifierで型注釈に基づく不一致を検出。
## VM統計計測
- `--vm-stats` / `--vm-stats-json` で命令ごとの使用回数と時間(ms)を出力。
- ホット命令抽出によりダイエット候補を定量化。
@ -119,6 +152,11 @@
- Const/NewBoxが次点。定数・生成の最適化定数畳み込み軽量生成・シェアリングが効果的。
- 異常系は早期収束で命令半減。if/phi修正は実戦で有効Branch/Jump/Phiが顕在化
補足HTTP 404/500の比較
- 404"Not Found"、500"Internal Server Error"ともに同一プロファイル合計55命令
- 内訳例: BoxCall: 23 / Const: 16 / NewBox: 12 / BinOp: 2 / Return: 1 / Safepoint: 1
- ステータス差はアプリ層で完結し、VM命令の分布には有意差なし設計の意図どおり
## 26命令ダイエット検討のたたき台
方針: 「命令の意味は保ちつつ集約」。代表案:
- 維持: Const / Copy / Load / Store / BinOp / UnaryOp / Compare / Jump / Branch / Phi / Return / Call / BoxCall / NewBox / ArrayGet / ArraySet

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@ -963,6 +963,14 @@ impl VM {
}
},
(VMValue::String(l), VMValue::Bool(r)) => {
// String + Bool concatenation
match op {
BinaryOp::Add => Ok(VMValue::String(format!("{}{}", l, r))),
_ => Err(VMError::TypeError("String-bool operations only support addition".to_string())),
}
},
(VMValue::String(l), VMValue::String(r)) => {
// String concatenation
match op {
@ -1239,6 +1247,113 @@ impl VM {
}
}
// ArrayBox methods (minimal set)
if let Some(array_box) = box_value.as_any().downcast_ref::<crate::boxes::array::ArrayBox>() {
match method {
"push" => {
if let Some(v) = _args.get(0) { return Ok(array_box.push(v.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: push(value) requires 1 arg")));
},
"pop" => { return Ok(array_box.pop()); },
"length" | "len" => { return Ok(array_box.length()); },
"get" => {
if let Some(i) = _args.get(0) { return Ok(array_box.get(i.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: get(index) requires 1 arg")));
},
"set" => {
if _args.len() >= 2 { return Ok(array_box.set(_args[0].clone_or_share(), _args[1].clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: set(index, value) requires 2 args")));
},
"remove" => {
if let Some(i) = _args.get(0) { return Ok(array_box.remove(i.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: remove(index) requires 1 arg")));
},
"contains" => {
if let Some(v) = _args.get(0) { return Ok(array_box.contains(v.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: contains(value) requires 1 arg")));
},
"indexOf" => {
if let Some(v) = _args.get(0) { return Ok(array_box.indexOf(v.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: indexOf(value) requires 1 arg")));
},
"clear" => { return Ok(array_box.clear()); },
"join" => {
if let Some(sep) = _args.get(0) { return Ok(array_box.join(sep.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: join(sep) requires 1 arg")));
},
"sort" => { return Ok(array_box.sort()); },
"reverse" => { return Ok(array_box.reverse()); },
"slice" => {
if _args.len() >= 2 { return Ok(array_box.slice(_args[0].clone_or_share(), _args[1].clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: slice(start, end) requires 2 args")));
},
_ => return Ok(Box::new(VoidBox::new())),
}
}
// MapBox methods (minimal set)
if let Some(map_box) = box_value.as_any().downcast_ref::<crate::boxes::map_box::MapBox>() {
match method {
"set" => {
if _args.len() >= 2 { return Ok(map_box.set(_args[0].clone_or_share(), _args[1].clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: set(key, value) requires 2 args")));
},
"get" => {
if let Some(k) = _args.get(0) { return Ok(map_box.get(k.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: get(key) requires 1 arg")));
},
"has" => {
if let Some(k) = _args.get(0) { return Ok(map_box.has(k.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: has(key) requires 1 arg")));
},
"delete" | "remove" => {
if let Some(k) = _args.get(0) { return Ok(map_box.delete(k.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: delete(key) requires 1 arg")));
},
"keys" => { return Ok(map_box.keys()); },
"values" => { return Ok(map_box.values()); },
"size" => { return Ok(map_box.size()); },
"clear" => { return Ok(map_box.clear()); },
_ => return Ok(Box::new(VoidBox::new())),
}
}
// SocketBox methods (minimal set + timeout variants)
if let Some(sock) = box_value.as_any().downcast_ref::<crate::boxes::socket_box::SocketBox>() {
match method {
"bind" => {
if _args.len() >= 2 { return Ok(sock.bind(_args[0].clone_or_share(), _args[1].clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: bind(address, port) requires 2 args")));
},
"listen" => {
if let Some(b) = _args.get(0) { return Ok(sock.listen(b.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: listen(backlog) requires 1 arg")));
},
"accept" => { return Ok(sock.accept()); },
"acceptTimeout" | "accept_timeout" => {
if let Some(ms) = _args.get(0) { return Ok(sock.accept_timeout(ms.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(crate::box_trait::VoidBox::new()));
},
"connect" => {
if _args.len() >= 2 { return Ok(sock.connect(_args[0].clone_or_share(), _args[1].clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("Error: connect(address, port) requires 2 args")));
},
"read" => { return Ok(sock.read()); },
"recvTimeout" | "recv_timeout" => {
if let Some(ms) = _args.get(0) { return Ok(sock.recv_timeout(ms.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(StringBox::new("")));
},
"write" => {
if let Some(d) = _args.get(0) { return Ok(sock.write(d.clone_or_share())); }
return Ok(Box::new(crate::box_trait::BoolBox::new(false)));
},
"close" => { return Ok(sock.close()); },
"isServer" | "is_server" => { return Ok(sock.is_server()); },
"isConnected" | "is_connected" => { return Ok(sock.is_connected()); },
_ => return Ok(Box::new(VoidBox::new())),
}
}
// IntegerBox methods
if let Some(integer_box) = box_value.as_any().downcast_ref::<IntegerBox>() {
match method {

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@ -209,6 +209,46 @@ impl SocketBox {
}
}
/// クライアント接続を受諾タイムアウトms、タイムアウト時はvoid
pub fn accept_timeout(&self, timeout_ms: Box<dyn NyashBox>) -> Box<dyn NyashBox> {
let ms = timeout_ms.to_string_box().value.parse::<u64>().unwrap_or(0);
if ms == 0 { return self.accept(); }
let start = std::time::Instant::now();
if let Ok(mut guard) = self.listener.write() {
if let Some(ref listener) = *guard {
let _ = listener.set_nonblocking(true);
loop {
match listener.accept() {
Ok((stream, _addr)) => {
let _ = listener.set_nonblocking(false);
drop(guard);
let client_socket = SocketBox::new();
*client_socket.stream.write().unwrap() = Some(stream);
*client_socket.is_connected.write().unwrap() = true;
return Box::new(client_socket);
},
Err(e) => {
if e.kind() == std::io::ErrorKind::WouldBlock {
if start.elapsed() >= Duration::from_millis(ms) {
let _ = listener.set_nonblocking(false);
return Box::new(crate::box_trait::VoidBox::new());
}
std::thread::sleep(Duration::from_millis(5));
continue;
} else {
eprintln!("🚨 SocketBox accept_timeout error: {}", e);
let _ = listener.set_nonblocking(false);
return Box::new(crate::box_trait::VoidBox::new());
}
}
}
}
}
}
Box::new(crate::box_trait::VoidBox::new())
}
/// サーバーに接続(クライアントモード)
pub fn connect(&self, address: Box<dyn NyashBox>, port: Box<dyn NyashBox>) -> Box<dyn NyashBox> {
let addr_str = address.to_string_box().value;
@ -273,6 +313,44 @@ impl SocketBox {
}
}
/// タイムアウト付き読み取りms。タイムアウト時は空文字。
pub fn recv_timeout(&self, timeout_ms: Box<dyn NyashBox>) -> Box<dyn NyashBox> {
let ms = timeout_ms.to_string_box().value.parse::<u64>().unwrap_or(0);
let stream_guard = self.stream.write().unwrap();
if let Some(ref stream) = *stream_guard {
match stream.try_clone() {
Ok(mut stream_clone) => {
drop(stream_guard);
let _ = stream_clone.set_read_timeout(Some(Duration::from_millis(ms)));
let mut reader = BufReader::new(stream_clone);
let mut buffer = String::new();
match reader.read_line(&mut buffer) {
Ok(_) => {
if buffer.ends_with('\n') {
buffer.pop();
if buffer.ends_with('\r') { buffer.pop(); }
}
Box::new(StringBox::new(&buffer))
}
Err(e) => {
if e.kind() == std::io::ErrorKind::WouldBlock || e.kind() == std::io::ErrorKind::TimedOut {
return Box::new(StringBox::new(""));
}
eprintln!("🚨 SocketBox recv_timeout error: {}", e);
Box::new(StringBox::new(""))
}
}
}
Err(e) => {
eprintln!("🚨 SocketBox stream clone error: {}", e);
Box::new(StringBox::new(""))
}
}
} else {
Box::new(StringBox::new(""))
}
}
/// HTTP request を読み取り(ヘッダーまで含む)
pub fn read_http_request(&self) -> Box<dyn NyashBox> {
let stream_guard = self.stream.write().unwrap();