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✅ 主な更新内容: - Python/llvmlite実装の正式採用を明記（開発速度10倍、~2400行） - プラグイン全方向ビルド戦略（.so/.o/.a同時生成）で単一EXE生成可能に - 各実装の予想コード量を具体化（パーサー800行、MIR Builder 2500行、VM 5000行） - 循環依存問題の解決を明記（nyrtがC ABI経由で提供） - 現実的なスケジュール調整（2025年9月～2026年3月） 🎉 最新進捗: - dep_tree_min_string.nyashオブジェクト生成成功（10.4KB） - LLVM verifier green - dominance違反解決 - Resolver patternでSSA安全性確保 🚀 次のマイルストーン: - Python/llvmliteでEXE生成パイプライン完成 - nyash-llvm-compiler分離設計 - NyashパーサーMVP実装開始 Everything is Boxの究極形が、ついに実現へ！ 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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# Phase 15: Nyashセルフホスティング - 世界一美しい箱の完成
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## 📋 概要
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NyashでNyashコンパイラを書く、完全なセルフホスティングの実現フェーズ。
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MIR 13命令の美しさを最大限に活かし、外部コンパイラ依存から完全に解放される。
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**究極の目標：80,000行→20,000行（75%削減）→ さらなる最適化へ**
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## 🎯 フェーズの目的
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1. **完全なセルフホスティング**: NyashコンパイラをNyashで実装
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2. **外部依存の排除**: gcc/clang/MSVC不要の世界
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3. **Everything is Box哲学の完成**: コンパイラもBox
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4. **エコシステムの自立**: Nyashだけで完結する開発環境
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5. **劇的なコード圧縮**: 75%削減で保守性・可読性の革命
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## 🚀 実装戦略（2025年9月更新）
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### Phase 15.2: LLVM層の独立化（実装中）
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- **Python/llvmlite実装を正式採用**（開発速度10倍、~2400行）
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- nyash-llvm-compiler crateの分離（Rust版も継続）
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- MIR JSON/バイナリ入力 → ネイティブEXE出力
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- プラグイン全方向ビルド戦略（.so/.o/.a同時生成）
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- 独立したツールとして配布可能
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### Phase 15.3: Nyashコンパイラ実装
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- NyashでNyashパーサー実装（800行目標）
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- AST→MIR変換（2500行目標）
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- **循環依存なし**：nyrtがStringBox/ArrayBoxをC ABI経由で提供
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- ブートストラップでセルフホスティング達成！
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### Phase 15.4: VM層のNyash化（革新的）
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- MIR解釈エンジンをNyashで実装（~5000行予想）
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- 動的ディスパッチ（MapBox）で13命令処理
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- コンパイル不要の即座実行
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- デバッグ・開発効率の劇的向上
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詳細：[セルフホスティング戦略 2025年9月版](implementation/self-hosting-strategy-2025-09.md)
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## 📊 主要成果物
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### コンパイラコンポーネント
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- [ ] CompilerBox実装（統合コンパイラ）
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- [ ] Nyashパーサー（800行目標）
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- [ ] MIR Lowerer（2,500行目標）
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- [ ] CraneliftBox（JITエンジンラッパー）
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- [ ] LinkerBox（lld内蔵リンカー統合）
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- [ ] nyashrtランタイム（静的/動的ライブラリ）
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- [ ] ToolchainBox（環境診断・SDK検出）
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### 自動生成基盤
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- [ ] boxes.yaml（Box型定義）
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- [ ] externs.yaml（C ABI境界）
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- [ ] semantics.yaml（MIR15定義）
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- [ ] build.rs（自動生成システム）
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### ブートストラップ
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- [ ] c0→c1コンパイル成功
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- [ ] c1→c1'自己コンパイル
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- [ ] パリティテスト合格
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## 🔧 技術的アプローチ
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### MIR 13命令の革命
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- **基本演算(5)**: Const, UnaryOp, BinOp, Compare, TypeOp
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- **メモリ(2)**: Load, Store
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- **制御(4)**: Branch, Jump, Return, Phi
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- **Box(1)**: BoxCall（すべての箱操作を統合）
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- **外部(1)**: ExternCall
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この究極のシンプルさにより、直接x86変換も現実的に！
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### バックエンドの選択肢
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#### 1. Cranelift + lld内蔵（ChatGPT5推奨）
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- **軽量**: 3-5MB程度（LLVMの1/10以下）
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- **JIT特化**: メモリ上での動的コンパイル
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- **Rust統合**: 静的リンクで配布容易
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- **lld内蔵**: Windows(lld-link)/Linux(ld.lld)で完全自立
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- **C ABIファサード**: `ny_mir_to_obj()`で美しい境界
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#### 2. 直接x86エミッタ（将来の革新的アプローチ）
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- **dynasm-rs/iced-x86**: Rust内で直接アセンブリ生成
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- **テンプレート・スティッチャ方式**: 2-3KBの超小型バイナリ可能
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- **完全な制御**: 依存ゼロの究極形
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### コード削減の秘密
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- **Arc<Mutex>自動化**: 明示的ロック管理不要（-30%）
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- **型システム簡略化**: 動的型付けの恩恵（-20%）
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- **エラー処理統一**: Result<T,E>地獄からの解放（-15%）
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- **動的ディスパッチ**: match文の大幅削減（-10%）
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- **合計**: 80,000行→20,000行（75%削減）
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### 実装例
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```nyash
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// 80,000行のRust実装が20,000行のNyashに！
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box NyashCompiler {
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parser: ParserBox
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lowerer: LowererBox
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backend: BackendBox
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birth() {
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me.parser = new ParserBox()
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me.lowerer = new LowererBox()
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me.backend = new BackendBox()
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}
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compile(source) {
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local ast = me.parser.parse(source)
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local mir = me.lowerer.lower(ast)
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return me.backend.generate(mir)
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}
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}
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// MIR実行器も動的ディスパッチで簡潔に
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box MirExecutor {
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values: MapBox
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birth() {
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me.values = new MapBox()
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}
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execute(inst) { return me[inst.type](inst) }
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Const(inst) { me.values[inst.result] = inst.value }
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BinOp(inst) { /* 実装 */ }
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}
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// lld内蔵リンカー（ChatGPT5協議）
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box LinkerBox {
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platform: PlatformBox
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lld_path: StringBox
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libraries: ArrayBox
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birth(platform) {
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me.platform = platform
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me.lld_path = platform.findLldPath()
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me.libraries = new ArrayBox()
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}
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link(objects, output) {
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local cmd = me.build_command(objects, output)
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return me.platform.execute(cmd)
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}
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}
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```
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### テンプレート・スティッチャ方式（革新的アプローチ）
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```nyash
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// 各MIR命令を共通スタブとして実装
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box TemplateStitcher {
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init { stubs }
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constructor() {
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me.stubs = new MapBox()
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// 各命令の共通実装をスタブとして登録
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me.stubs.set("Const", 0x1000) // スタブアドレス
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me.stubs.set("BinOp", 0x1100)
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me.stubs.set("BoxCall", 0x1200)
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// ... 13命令分のスタブ
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}
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generate(mir) {
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local jumps = new ArrayBox()
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// プログラムはスタブ間のジャンプ列に！
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for inst in mir.instructions {
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jumps.push("jmp " + me.stubs.get(inst.type))
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}
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return jumps // 超小型バイナリ！
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}
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}
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```
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## 🔗 EXEファイル生成・リンク戦略
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### 統合ツールチェーン
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```bash
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# Cranelift版（一時停止中）
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nyash build main.ny --backend=cranelift --target=x86_64-pc-windows-msvc
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# LLVM版（ChatGPT5実装中）
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nyash build main.ny --backend=llvm --emit exe -o program.exe
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```
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### 実装戦略
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#### LLVM バックエンド（優先）
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1. **MIR→LLVM IR**: MIR13をLLVM IRに変換（✅ 実装済み）
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2. **LLVM IR→Object**: ネイティブオブジェクトファイル生成（✅ 実装済み）
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3. **Python/llvmlite実装**: Resolver patternでSSA安全性確保（✅ 実証済み）
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4. **Object→EXE**: リンカー統合でEXE作成（🚀 実装中）
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5. **独立コンパイラ**: `nyash-llvm-compiler` crateとして分離（📝 計画中）
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詳細は[**LLVM EXE生成戦略**](implementation/llvm-exe-strategy.md)を参照。
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#### Cranelift バックエンド（保留）
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1. **MIR→Cranelift**: MIR13をCranelift IRに変換
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2. **Cranelift→Object**: ネイティブオブジェクトファイル生成（.o/.obj）
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3. **lld内蔵リンク**: lld-link（Win）/ld.lld（Linux）でEXE作成
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4. **nyashrtランタイム**: 静的/動的リンク選択可能
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### C ABI境界設計
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```c
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// 最小限の美しいインターフェース
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ny_mir_to_obj(mir_bin, target_triple) -> obj_bytes
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ny_mir_jit_entry(mir_bin) -> exit_code
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ny_free_buf(buffer)
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```
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詳細は[**自己ホスティングlld戦略**](implementation/lld-strategy.md)を参照。
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## 🔗 関連ドキュメント
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### 📂 実装関連（implementationフォルダ）
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- [🚀 LLVM EXE生成戦略](implementation/llvm-exe-strategy.md)（NEW）
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- [🚀 自己ホスティングlld戦略](implementation/lld-strategy.md)（Cranelift版）
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||
- [🧱 箱積み上げ準備メモ](implementation/box-stacking.md)
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||
- [🏗️ アーキテクチャ詳細](implementation/architecture.md)
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### 📅 計画関連（planningフォルダ）
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- [📋 推奨実装順序](planning/sequence.md)
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- [🔧 準備作業まとめ](planning/preparation.md)
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### 🔧 実行チェックリスト
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- [ROADMAP.md](ROADMAP.md) - 進捗管理用チェックリスト
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### 📚 関連フェーズ
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- [Phase 10: Cranelift JIT](../phase-10/)
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- [Phase 12.5: 最適化戦略](../phase-12.5/)
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- [Phase 12.7: ANCP圧縮](../phase-12.7/)
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||
- [Phase 15.1: AOT計画](phase-15.1/)
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## 📅 実施時期（修正版）
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- **現在進行中**（2025年9月）
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- Python/llvmlite実装でブレークスルー
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- dep_tree_min_string.nyashオブジェクト生成成功！
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- **Phase 15.2**: LLVM独立化（2025年9-10月完成予定）
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- **Phase 15.3**: Nyashコンパイラ（2025年11-12月）
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- **Phase 15.4**: VM層Nyash化（2026年1-3月）
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- **Phase 15.5**: ABI移行（LLVM完成後、必要に応じて）
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## 💡 期待される成果
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1. **技術的証明**: 実用言語としての成熟度
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2. **開発効率**: Nyashだけで開発完結
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3. **教育価値**: 15,000行で読破可能なコンパイラ
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4. **コミュニティ**: 参入障壁の大幅低下
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5. **保守性革命**: 75%削減で誰でも改造可能
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## 🌟 夢の実現
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> 「コンパイラもBox、リンカーもBox、すべてがBox」
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> 「71,000行→15,000行、これが革命」
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外部ツールチェーンに依存しない、真の自立したプログラミング言語へ。
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### 数値で見る革命
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- **現在**: 80,000行（Rust実装）
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- **第一目標**: 20,000行（Nyashセルフホスティング、**75%削減**）
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- **究極の夢**: さらなる最適化でより小さく！
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- **MIR命令数**: たった13個で全機能実現
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- **理解容易性**: 週末で読破可能なコンパイラ
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- **バイナリサイズ**: テンプレート方式なら2-3KBも可能
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- **教育的価値**: 世界一美しく、世界一小さい実用コンパイラ
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### 🌟 Everything is Boxの究極形
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- コンパイラもBox
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- リンカーもBox
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- アセンブラもBox
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- プラグインもBox（.so/.o/.a全方向対応）
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- すべてがBox！
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**世界一美しい箱は、自分自身さえも美しく包み込む**
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### 🚀 次のマイルストーン
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- ✅ LLVM dominance違反解決（Resolver pattern）
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- 🚀 Python/llvmliteでEXE生成パイプライン完成
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- 📝 nyash-llvm-compiler分離設計
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- 📝 NyashパーサーMVP実装開始 |