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🤖 Copilot様への依頼: Phase 9.78 LLVM PoC実装

依頼日: 2025年8月20日
期限: 3週間（2025年9月10日）
優先度: 最高

📋 依頼概要

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！

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。

🎯 依頼内容

目標

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

成功基準

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
2. インタープリター比10倍以上の性能向上を実証
3. Phase 10本格実装への明確な道筋を確立

🛠️ 技術仕様

使用技術スタック

[dependencies]
inkwell = { version = "0.5", features = ["llvm17-0"] }

実装アプローチ

AI大会議（Gemini先生、Codex先生）の推奨に基づく：

• inkwellクレートによる型安全なLLVM操作
• Box型はptr型として表現、操作は既存ランタイムに委譲
• C-ABI経由でプラグインとランタイム関数を呼び出し

実装対象MIR命令（優先順）

1. Week 1: Const, Return（最小限）
2. Week 2: BinOp, Compare, Branch, Jump, BoxNew/Free
3. Week 3: 最適化パス、ベンチマーク

📁 作成ファイル構成

src/backend/llvm/
├── mod.rs           // エントリポイント
├── context.rs       // LLVMコンテキスト管理
├── types.rs         // MIR→LLVM型変換
├── builder.rs       // IR生成ロジック
├── runtime.rs       // ランタイム関数宣言
└── optimizer.rs     // 最適化パス

src/backend/llvm_runtime/
└── runtime.c        // 最小ランタイム（nyash_alloc等）

📊 週次マイルストーン

Week 1: Hello World動作

• inkwellセットアップ完了
• return 42がLLVM経由で動作
• .oファイル生成成功

Week 2: 基本機能動作

• 四則演算の実装
• if文の動作確認
• Box型の基本操作

Week 3: 性能実証

• ベンチマーク実装
• 10倍以上の高速化確認
• 技術レポート作成

💡 実装のヒント

Gemini先生のアドバイス

• Arc<Mutex>の複雑なセマンティクスをLLVMで再実装しないこと
• Box操作はnyash_runtime_box_*関数経由で行う
• 計算集約的な処理に注力すれば数十倍の高速化が可能

Codex先生の実装Tips

• allocaは関数エントリブロックのみに配置
• GEPインデックスはi32型で統一
• エラー時は.llファイルをダンプして原因調査

🚨 重要な注意事項

1. 完璧を求めない - 3週間でのPoC完成が最優先
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
3. 段階的実装 - 最小限から始めて徐々に機能追加

📚 参考資料

• AI大会議結果 - 技術戦略の詳細
• 実装計画書 - 週次スケジュール
• MIR仕様 - 命令セット詳細

🎉 期待される成果

1. 技術的実証: LLVMバックエンドの実現可能性確認
2. 性能向上: 10倍以上（理想的には50倍）の高速化
3. 将来への道筋: Phase 10での本格実装計画

🤝 サポート体制

• 技術相談: Claude、Gemini、Codexが随時サポート
• 進捗確認: 週次でGitHub Issueにて状況共有
• 問題解決: ブロッカーがあれば即座にAIチームで対応

Copilot様の素晴らしい実装力に期待しています！ 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
GitHub Issue: #（作成予定）
開始可能日: 即時