# MIR Callee型実装ロードマップ - Phase 15.4 ## 概要 ChatGPT5 Pro設計案に基づく、MIR Call命令の根本的改良実装計画。3段階の段階的実装により、破壊的変更を回避しながら設計革新を実現。 ## 実装優先度マトリックス | 段階 | 実装コスト | 効果 | リスク | 期間 | 優先度 | |------|----------|------|--------|------|--------| | Phase 1: 最小変更 | ⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐ | 2-3日 | 🟢 **最高** | | Phase 2: HIR導入 | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | 1-2週間 | 🟡 **高** | | Phase 3: 言語仕様 | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐ | 1ヶ月 | 🟠 **中** | ## Phase 1: 最小変更実装（即実装可能） ### 🎯 **目標**: 破壊的変更なしでCallee型基盤確立 ### 📋 **実装チェックリスト** #### Step 1.1: MIR型定義追加 - [ ] `src/mir/mod.rs`: Callee列挙型定義 - [ ] `src/mir/mod.rs`: Call構造体にcalleeフィールド追加 - [ ] 互換性テスト: 既存MIRテストの全面パス確認 #### Step 1.2: ビルダー修正 - [ ] `src/mir/builder/builder_calls.rs`: resolve_call_target()実装 - [ ] `src/mir/builder/builder_calls.rs`: build_function_call()修正 - [ ] ビルトイン関数リスト作成: is_builtin_function() - [ ] 警告システム追加: emit_warning() #### Step 1.3: 実行器対応 - [ ] `src/backend/vm/`: Callee対応実行器 - [ ] `src/backend/llvm/`: LLVM Callee変換 - [ ] `src/backend/pyvm/`: PyVM Callee処理 - [ ] フォールバック処理: 旧func使用時の警告 #### Step 1.4: テスト・検証 - [ ] 基本テスト: `print("hello")`→Callee::Global変換 - [ ] ボックステスト: `obj.method()`→Callee::Method変換 - [ ] 互換性テスト: 全既存テストのパス確認 - [ ] MIRダンプ確認: Callee情報の正確な出力 ### 📂 **具体的ファイル変更** #### `src/mir/mod.rs` ```rust // 追加: Callee型定義 #[derive(Debug, Clone, PartialEq)] pub enum Callee { Global(String), Method { box_name: String, method: String, receiver: Option, }, Value(ValueId), Extern(String), } // 修正: Call構造体 #[derive(Debug, Clone, PartialEq)] pub struct Call { pub dst: Option, pub func: ValueId, // 既存（廃止予定） pub callee: Option, // 新規（優先） pub args: Vec, pub effects: EffectMask, } ``` #### `src/mir/builder/builder_calls.rs` ```rust impl MirBuilder { // 新規: 呼び出し先解決 fn resolve_call_target(&self, name: &str) -> Result { // 1. ビルトイン関数チェック if self.is_builtin_function(name) { return Ok(Callee::Global(name.to_string())); } // 2. 現在のボックスメソッドチェック if let Some(box_name) = &self.current_static_box { if self.has_method(box_name, name) { self.emit_warning(Warning::PotentialSelfRecursion { method: name.to_string() }); return Ok(Callee::Method { box_name: box_name.clone(), method: name.to_string(), receiver: None, }); } } // 3. ローカル変数として関数値 if self.variable_map.contains_key(name) { let value_id = self.variable_map[name]; return Ok(Callee::Value(value_id)); } // 4. 解決失敗 Err(format!("Unresolved function: {}", name)) } // 新規: ビルトイン関数判定 fn is_builtin_function(&self, name: &str) -> bool { matches!(name, "print" | "error" | "panic" | "exit" | "now") } // 修正: 関数呼び出しビルド pub fn build_function_call( &mut self, name: String, args: Vec ) -> Result { let callee = self.resolve_call_target(&name)?; let mut arg_values = Vec::new(); for arg in args { arg_values.push(self.build_expression(arg)?); } let dst = self.value_gen.next(); // 新型使用 self.emit_instruction(MirInstruction::Call { dst: Some(dst), func: self.value_gen.next(), // ダミー（互換性） callee: Some(callee), args: arg_values, effects: EffectMask::READ, })?; Ok(dst) } } ``` #### `src/backend/vm/mod.rs` ```rust // Callee対応実行器 fn execute_call( vm: &mut VM, dst: Option, func: ValueId, callee: Option<&Callee>, args: &[ValueId], ) -> Result<(), VMError> { if let Some(callee) = callee { match callee { Callee::Global(name) => { execute_global_function(vm, name, args, dst) }, Callee::Method { box_name, method, receiver } => { execute_method_call(vm, box_name, method, receiver, args, dst) }, Callee::Value(func_val) => { execute_dynamic_call(vm, *func_val, args, dst) }, Callee::Extern(name) => { execute_extern_call(vm, name, args, dst) }, } } else { // フォールバック: 旧実装（警告付き） eprintln!("Warning: Using deprecated string-based function call"); execute_string_based_call(vm, func, args, dst) } } ``` ### 🧪 **テスト戦略** #### 基本機能テスト ```nyash // Test 1: グローバル関数 print("Hello World") // → Callee::Global("print") // Test 2: ボックスメソッド static box Test { method() { print("from method") // → 警告 + Callee::Method } } // Test 3: 関数値 local f = print f("dynamic") // → Callee::Value ``` #### MIRダンプ検証 ``` # 期待される出力 call global "print" ["Hello World"] call method Test::method() ["from method"] # 警告付き call value %42 ["dynamic"] ``` ## Phase 2: HIR導入（中期） ### 🎯 **目標**: コンパイル時名前解決の確立 ### 📋 **実装計画** - AST→HIR変換層追加 - Symbol Table構築 - BindingId→FunctionId/MethodIdマッピング - MIRビルダの文字列依存完全排除 ### 🗓️ **実装期間**: 1-2週間 ## Phase 3: 言語仕様統合（長期） ### 🎯 **目標**: 明示的スコープと完全修飾名 ### 📋 **実装計画** - パーサー拡張: `::print`, `global::print` - 完全修飾名システム - import/moduleシステム - 静的解析・リンタ統合 ### 🗓️ **実装期間**: 1ヶ月 ## Phase 15統合戦略 ### セルフホスティング安定化への直接寄与 1. **using system連携** - `using nyashstd`→Callee::Global統合 - built-in namespace解決の最適化 2. **PyVM最適化** - 型付き呼び出しによる実行高速化 - 動的解決オーバーヘッド削減 3. **LLVM最適化** - 静的解決による最適化機会拡大 - インライン化・特殊化の実現 ### 80k→20k行目標への寄与 #### 削減予想（Phase 1のみ） - 実行時解決ロジック削減: ~800行 - エラー処理の簡略化: ~400行 - デバッグコードの削減: ~300行 - **Phase 1合計**: ~1500行（目標の7.5%） #### 削減予想（全Phase完了時） - 名前解決の一元化: ~2000行 - 実行時解決完全排除: ~1500行 - デバッグ・エラー処理: ~1000行 - **全Phase合計**: ~4500行（目標の22.5%） ## リスク管理 ### 実装リスク - **互換性破損**: Optionによる段階移行で回避 - **パフォーマンス劣化**: ベンチマークによる継続監視 - **複雑性増大**: 明確な段階分離とドキュメント化 ### 検証方法 - 各段階でのスモークテスト実施 - 既存テストスイートの全面グリーン維持 - パフォーマンスベンチマークの継続実行 ## 成功指標 ### Phase 1成功基準 - [ ] 全既存テストパス（グリーン維持） - [ ] シャドウイング無限再帰の完全排除 - [ ] MIRダンプにCallee情報正確表示 - [ ] 警告システムの適切な動作 - [ ] パフォーマンス劣化なし（±5%以内） ### 最終成功基準 - [ ] 実行時文字列解決の完全排除 - [ ] コンパイル時エラー検出の実現 - [ ] デバッグ体験の劇的改善 - [ ] 80k→20k行目標への明確な寄与 - [ ] Phase 15セルフホスティング安定化 --- **実装開始**: 2025-09-23 **Phase 1完了予定**: 2025-09-26 **最終完了予定**: 2025-10-23 *この計画はChatGPT5 Proとの協働により策定され、段階的実装により確実な成功を目指します。*