# AI-Assisted Compiler Development: The Nyash LLVM Journey ## 📚 論文概要 本論文は、ChatGPT/Claude/Geminiを活用してゼロからコンパイラ(Nyash)をLLVM層まで構築した、世界初?のAI主導コンパイラ開発の完全記録です。 ## 🎯 論文の切り口(ハイブリッドアプローチ) ### 1. **技術的貢献** - MIR14: 27→13→14命令への進化 - Box理論: Everything is Boxの設計哲学 - LoopForm: PHI集中化による制御フロー正規化 - Sealed SSA: 支配関係の構造的保証 ### 2. **方法論的貢献** - AI支援開発プロセスの実態記録 - 人間×AIの役割分担と共進化 - 失敗と解決の繰り返しから学ぶ知見 - Python llvmliteハーネスへの方針転換 ## 📅 開発タイムライン(1週間以上の激闘) ``` Day 1: 「PHI簡単だにゃ!」→ 現実の厳しさを知る Day 2-3: PHI欠落、支配関係違反との戦い Day 4: ChatGPT 8分調査「Investigating the builder issue」 Day 5: Python llvmlite導入決断 Day 6: LoopForm最終手段投入 Day 7+: Resolver API統一、設計のブレを修正 ``` ## 🔍 主要な転換点 1. **PHI配線問題の発覚** - 「PHINode should have one entry for each predecessor」 - emit側での配線 vs to側での需要駆動 2. **支配関係違反との長い戦い** - 「Instruction does not dominate all uses!」 - 値解決の分散が根本原因と判明 3. **LoopForm導入** - 既存問題を顕在化させた構造 - 「すべてをループのスコープにする」シンプルな理念 4. **Resolver API設計** - すべての値解決を統一的に扱う - 局所化→型正規化→キャッシュの自動化 ## 📝 論文構成(案) 1. **序論**: AI時代のコンパイラ開発 2. **背景**: 既存コンパイラの複雑性とNyashの設計思想 3. **技術編**: MIR14, Box理論, LoopForm, Sealed SSA 4. **開発編**: AI対話プロセスと実装の実態 5. **評価編**: LLVM層完成の証明と性能評価 6. **考察編**: AI×人間の協調開発の可能性と限界 7. **結論**: 新しいコンパイラ開発手法の提案 ## 🎉 成果物 - 動作するLLVMバックエンド - 27→14命令の極限的IR削減 - AI支援開発の実践的知見 - 「簡単最高」哲学の実証 ## 📌 注記 - 完全な再現は困難(「もう覚えてないにゃー」) - しかし、プロセスの記録として価値がある - 混沌とした開発過程自体が研究データ