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hakorune/docs/development/roadmap/native-plan/copilot_issues.txt

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# 🤖 Copilot様 作業予定・課題整理 (Phase 8.6-10 重点フェーズ)
# Generated: 2025-08-19 (Phase 9.75g-0完了・VM性能改善移行)
# Purpose: Claude×Copilot協調開発のための情報共有
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🎯 Nyash実行モード併用戦略
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## 🌟 インタープリター+コンパイラ併用の価値
### 実行モード使い分け
```
開発時: インタープリター(デバッグ・即時実行・非同期フル対応)
本番時: インタープリターPythonのように実用的
OR
WASM/AOT性能要求時
配布時: AOT native最高性能
Web時: WASMブラウザ対応
```
### インタープリターの強み
- **即時実行**: コンパイル不要で高速開発
- **デバッグ容易**: 実行時情報の完全把握
- **非同期完全対応**: Rust async/awaitで真の並行処理
- **動的性**: 実行時評価・REPL対応
- **十分な性能**: 多くのユースケースで実用的Pythonが証明
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🎯 Phase 8.6-10 開発ロードマップ (性能最適化・LLVM実装重点)
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## 🎊 Phase 9.75g-0: BID-FFI Plugin System - 完全完了! ✅
Summary:
- ✅ **動的プラグインシステム完成**: FileBoxプラグインで実証
- ✅ **BID-FFI基盤確立**: 型安全なFFIインターフェース
- ✅ **plugin-tester完成**: 汎用プラグイン診断ツール
- ✅ **型情報管理システム**: nyash.toml外部化、セグフォルト修正
**革命的成果**: NyashがプラグインでBox型を動的拡張可能に
```nyash
// これが現実になった!
local file = new FileBox() // プラグイン提供
local db = new PostgreSQLBox() // 将来: プラグイン提供
local gpu = new CudaBox() // 将来: プラグイン提供
```
References:
- docs/Phase-9.75g-0-BID-FFI-Developer-Guide.md (包括的開発者ガイド)
- tools/plugin-tester/ (プラグイン診断ツール)
------------------------------------------------------------
## 🚨 Phase 8.6: VM性能改善 - 最優先課題(進行中)
Summary:
- **緊急問題**: VMがインタープリターより0.9倍遅い(性能回帰!)
- **目標**: 2倍以上高速化でVM実行を実用レベルに引き上げ
- **担当**: Copilot主導GitHub Issue #112
Priority: **Critical**
Expected Duration: 1-2週間
GitHub Issue: #112 (Phase 8.6 VM性能改善)
### 技術的課題
```bash
# 現状のベンチマーク結果
Interpreter: 110.10ms (ベースライン)
VM: 119.80ms (0.9倍 - 遅い...)
Target: 55.00ms (2倍高速化目標)
```
### 推定原因と対策
- **デバッグ出力過多**: `println!`による性能劣化
- **HashMap操作重い**: ValueId → VM値の変換コスト
- **命令ディスパッチ非効率**: switch文ベースディスパッチ
### 🤖 Copilot協力期待
- VM実行時間詳細測定・プロファイリング
- 命令ディスパッチ最適化direct threading等
- Box操作インライン化・メモリレイアウト最適化
References:
- docs/予定/native-plan/issues/phase_8_6_vm_performance_improvement.md
------------------------------------------------------------
## 📦 Phase 9.8: BIDレジストリ + 自動コード生成ツール - MIR統合の要
Summary:
- **Phase 9.75g-0完了により準備完了**: プラグインがMIR経由で全バックエンド利用可能に
- BIDレジストリと、BID→各ターゲットのスタブ生成import/extern宣言を自動化
Priority: **High** (Phase 8.6完了直後)
Expected Duration: 2-3週間
### 🌟 革命的価値
```bash
# 🎯 1つのプラグインが4バックエンド全対応
nyash bid gen --target wasm bid.yaml # WASM用import生成
nyash bid gen --target vm bid.yaml # VM用関数テーブル生成
nyash bid gen --target llvm bid.yaml # AOT用declare生成LLVM実装時
```
### Scope/Tasks
- BIDレジストリ仕様署名・効果・バージョン・依存関係
- 生成: WASM(importObject), VM(関数テーブル), LLVM(declare), TS/Python(RTEラッパ)
- CLI: `nyash bid gen --target wasm|vm|llvm|ts|py bid.yaml`
### Acceptance
- console/canvasのBIDから各ターゲットの骨子が自動生成される
- **FileBoxプラグインがVM・WASM・AOT全てで動作**
------------------------------------------------------------
## 🔒 Phase 9.9: ExternCall 権限/ケイパビリティモデルSandbox/Allowlist
Summary:
- 外部API呼び出しの安全化。BIDに必要権限を宣言し、ホスト側で許可/拒否。WASMはimport allowlist、VM/LLVMは関数テーブルで制御。
Scope/Tasks:
- 権限種別console, canvas, storage, net, audio...)とポリシー
- 実行時プロンプト/設定ファイル/環境変数での許可
- 失権時の挙動(明示エラー)
Acceptance:
- 禁止権限のExternCallが実行時にブロックされ、明確なエラーが返る
------------------------------------------------------------
## 🧱 Phase 9.10: NyIR公開IR仕様化 + フォーマット + 検証器
Summary:
- 26命令MIRを公開IRNyIR v1として基本セマンティクス凍結。バージョニング、バイナリ`.nybc`/テキスト`.nyir`、厳格検証器を用意。
Scope/Tasks:
- docs/nyir/spec.mdCoreExt骨子
- nyir-parser/nyir-serializer.nyir/.nybc
- Verifier: 所有森/weak/効果/Bus整合
- ツール: `nyashel -S`, `nyir-run`
Acceptance:
- 代表サンプルがNyIRで保存・検証・実行可能
References:
- docs/nyir/spec.md
- docs/予定/native-plan/issues/phase_9_10_nyir_spec.md
------------------------------------------------------------
## 🧪 Phase 9.11: Golden NyIR + Differential 実行テストCI
Summary:
- NyIRダンプをゴールデンとし、interp/vm/wasm/jitの出力一致をCIで検証。
Scope/Tasks:
- golden/*.nyir の整備
- CIで各バックエンド実行→結果一致チェック
Acceptance:
- 主要サンプルで全バックエンド一致
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## 🏆 Phase 10: Cranelift JIT主経路 + LLVM AOT後段研究
Summary:
- **主経路**: MIR→VMを維持しつつ、ホットパスをCraneliftでJIT化して2倍以上の高速化を狙う
- **LLVM AOT**: 設計資産は維持しつつ、JIT安定後Phase 11以降に検討
- **目標**: VMのホットパスBoxCall/Array/Mapで体感高速化、ベンチで優位性を実証
Priority: **High**Phase 8.6完了直後着手)
Expected Duration: **実装6-8週間段階導入**
### 🚧 Start Gate着手前の必須完了
- MIRダイエット26命令整合完了Printer/Verifier/Optimizer一致・効果ラベル統一
- Loop SSA復帰Phi/Seal/Pred更新のVerifierチェック合格
- TypeOp網羅is/as/isType/asTypeの早期loweringOptimizer診断未lowering検出
- 軽量スナップショットTypeOp/extern_call/loop/await/boxcallでゴールデン緑
- P2PBox再設計Phase 9.79完了・E2Eグリーン
- CLI分離テスト導線`cargo test -p core`)安定
### 🔍 実現可能性チェック項目Cranelift
- ✅ **技術的基盤**: MIR26整合TypeOp/WeakRef/Barrier
- ✅ **VM統計**: `--vm-stats` でホット関数抽出可能
- 🔄 **Proof of Concept**: MIR→CLIFの最小Lower算術/比較/分岐)
- ❓ **実装工数**: BoxCall/Array/MapのJIT最適化の妥当性
### 🌟 インタープリター併用戦略
```
開発・デバッグ: インタープリター(即時実行・完全な情報)
軽量タスク: インタープリターPythonライク
性能要求時: LLVM AOT1000倍高速化
Web配布: WASMブラウザ対応
```
### 🏗️ Phase 10.1: Proof of Concept2週間
Steps:
1) **JITマネージャ**: プロファイル収集・しきい値設計
2) **MIR→CLIF最小Lower**: Const/BinOp/Compare/Branch/Return
3) **呼出しABI**: VMとの引数/戻り値・BoxRef受け渡し
### 🏗️ Phase 10.2: 基本実装4週間
Implementation Steps:
1) `src/backend/cranelift/` 基盤構築
2) MIR→CLIF Lowerの拡充Call/BoxCall/Array系
3) JIT関数テーブル + VM切替の安定化
4) ベンチ: VM比2×目標、BoxCallホットパス優位
### 🌐 Phase 10.3: 非同期の扱い(最小)
- awaitは当面VM側で処理継続JIT対象外
- JIT関数は同期区間を優先将来拡張
### 技術アプローチ
🤖 Copilot協力期待:
- **Cranelift統合**: MIR→CLIF Lower
- **VMハイブリッド**: JITスイッチ・例外/フォールバック
- **ホットパス最適化**: BoxCall/Array/Mapの直結最適化
### パフォーマンス目標
- **同期処理**: VM比 2×以上段階的に引き上げ
- **起動時間**: 低オーバーヘッドJIT初回コストを隠蔽
### Acceptance Criteria
- インタープリター/VMとの互換性結果一致
- ホットパスでの実測高速化2×
- 回帰テスト・スナップショットの整備
References:
- docs/予定/native-plan/issues/phase_10_x_llvm_backend_skeleton.md
### 🌟 戦略的決定: ネームスペース統合はLLVM後に実施
**理由**: 4バックエンドInterpreter/VM/WASM/LLVM全体の知見蓄積後に、最適化された統合設計を一回で実現するため
**効果**: 後戻り・再設計なしで完璧な統合ネームスペースを実装可能
```rust
// Phase 10完了後: 4バックエンド対応統合ネームスペース
pub struct UniversalNamespaceManager {
interpreter_cache: BuiltinCache,
vm_function_table: VmFunctionTable,
wasm_import_object: WasmImports,
llvm_module_linking: LlvmLinker, // LLVM完成後追加
}
```
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## 🧰 Phase 10.1: LLVM 外部関数マッピング方針(プラットフォーム抽象)
Summary:
- ExternCallのFQN→ネイティブ関数printf等への写像レイヤーと、OS差の抽象。初手はLinux/clang、他OSは後続。
Scope/Tasks:
- env.console.log → printfテンプレート、他は段階的拡張
- プラットフォーム切替featureとリンク方針
Acceptance:
- 代表ExternCallconsole.logがAOTバイナリで出力可能
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## 🧩 Phase 10.2: Host API層C-ABI `ny_host_*` / WASM `nyir_host`
Summary:
- Rust依存を薄い宿主APIへ集約。C-ABI公開ファイル/メモリ/時間等、WASMは`nyir_host` importで提供。
Scope/Tasks:
- `ny_host_*`関数群read_file/free/clockなどをC-ABIで実装
- Nyash側extern宣言と所有移管`*_from_raw`/`*_into_raw`
- WASM: import `nyir_host` 名前空間で最低限の関数提供
Acceptance:
- 代表I/OがHost API経由で動作し、Rust実装置換が容易
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## 🧱 Phase 10.3: ランタイム層の切り分けcorelang/rt/sys/std
Summary:
- corelang純Nyash, rtBox ABI/所有/weak/Safepoint/Bus, sysプラットフォーム, stdNyash実装に整理。
Scope/Tasks:
- ドキュメント化+最小コードの配置替えスケルトン
Acceptance:
- 層構造が明文化され、新規実装がガイドに従って進められる
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## 🧬 Phase 10.4: Box ABIfat ptrとLLVM属性Effects
Summary:
- Boxのfat pointerdata*, typeid, flagsの定義、Weakの世代タグ、SafepointのLLVM降ろし、Effect→LLVM属性readonly/readnone等
Scope/Tasks:
- LLVM IR側のstruct宣言・属性付与の雛形
Acceptance:
- 代表関数で属性が付与され、最適化に寄与noalias/argmemonly等は可能な範囲で
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## 📚 Phase 10.5: コア標準String/Array/MapNyash実装Rust依存の段階的削減
Summary:
- 現在Rust実装に依存している基本コンテナString/Array/Mapを、rt/sys層を活用してNyash実装に置換。
Scope/Tasks:
- String: {ptr,len,cap}, new/push_str/substr/len、`ny_host_alloc/realloc/free`
- Array<T>: {ptr,len,cap}, push/get/set/len/reserve、要素fini
- Map<K,V>: 簡易hash、set/get/remove/len、所有規則順守
Acceptance:
- 代表サンプルでString/Array/MapがNyash実装で動作し、Rust実装をリンクせずに通る
References:
- docs/予定/native-plan/issues/phase_10_5_core_std_nyash_impl.md
## Phase 11-14: Infrastructure & Polish
### Phase 11: MIR Optimization Framework
- エスケープ解析基盤
- 型特殊化・ボックス化解除
- デッドコード除去
### Phase 12: Advanced JIT Features
- Profile-guided optimization
- インライン展開
- レジスタ割り当て最適化
### Phase 13: Production Readiness
- GC統合最適化
- メモリ使用量最適化
- 起動時間短縮
### Phase 14: Packaging/CI polish
Summary:
- Windows/Linux の配布パッケージ化と CI 整備。
Scope/Tasks:
- GitHub Actions: Windows(MSVC)/WSL+cargo-xwin のマトリクス
- dist/: nyash(.exe) + LICENSE/README 同梱
Acceptance Criteria:
- リリースアーティファクトが自動生成される
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🧠 AI大会議 + 実用優先戦略で得られた技術的知見 (2025-08-14更新)
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## Gemini先生の助言修正適用
✅ エスケープ解析・ボックス化解除が性能の鍵
✅ wasmtime compileは短期的に実用的 → **Phase 9で最優先実装**
✅ WASM実行は確実に高速13.5倍実証済み)
🔄 Cranelift → LLVM段階的アプローチ → **実用優先でLLVM直接へ**
## codex先生の助言重点化
✅ MIR前倒し実装推奨全バックエンドが恩恵
✅ wasmtime互換性管理が重要 → **AOT実装で最重要**
✅ CPU差異対応 (baseline/v3二段ビルド)
✅ 起動時間・割当削減・配布体験がKPI → **AOT価値の核心**
## Claude統合分析実用優先
✅ 実用価値最大化: WASM+AOTで十分な競争力
✅ 開発効率: Cranelift JITの恩恵限定的cargo build変わらず
✅ Everything is Box最適化が差別化の核心
✅ 時間効率: 2-3ヶ月節約でLLVM集中投資
## 🎯 実用優先戦略の確定理由
- **ユーザー体験**: WASM既に動作、AOTで配布価値追加
- **開発効率**: Cranelift JITは重複投資Rust開発環境改善せず
- **競合優位**: AOT+LLVM早期実現で差別化
- **リソース効果**: 限られた開発時間の最大効率化
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💡 Copilot様への具体的お願い・相談事項
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## 🔧 Phase 8.6 VM性能改善 (最優先)
### VM実行時間詳細測定・プロファイリング
❓ 命令ディスパッチのボトルネック特定方法は?
❓ HashMap操作の最適化戦略は
❓ デバッグ出力削除による性能改善測定は?
### VM最適化実装
❓ Direct threading実装の現実的アプローチは
❓ Register-based VM への移行可能性は?
❓ Box操作インライン化の効果的な実装は
## 🚀 長期戦略相談
### インタープリター併用戦略
❓ 開発時と本番時の最適な使い分け方法は?
❓ インタープリターとコンパイラの互換性保証は?
❓ Pythonライクな実用性の実現方法は
### Phase 10 LLVM実現可能性調査 (研究段階)
❓ MIR→LLVM IR変換の基本的な実装戦略は
❓ Box型のLLVM表現として最適なアプローチは
❓ C-ABIとの統合によるプラグイン連携可能性は
❓ 現実的な開発期間での完成可能性評価は?
### Everything is Box最適化
❓ Box操作の根本的高速化戦略は
❓ エスケープ解析によるスタック化判定は?
❓ 型特殊化・ボックス化解除の実装戦略は?
### ベンチマーク戦略
❓ インタープリター/VM/WASM/LLVMの性能比較方法は
❓ 非同期処理のベンチマーク設計は?
❓ 実用アプリケーションでの測定指標は?
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📊 進捗管理・コミュニケーション
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## 🤝 協調開発ルール
### コミット・マージ戦略
✅ 大きな変更前にはdocs/CURRENT_TASK.mdで情報共有
✅ ベンチマーク機能は最優先で維持
✅ CLI統合は両機能を統合的に対応
✅ 競合発生時は機能優先度で解決
### 進捗報告
📅 週次: 進捗状況をCURRENT_TASK.mdに反映
📅 完了時: 新機能のベンチマーク結果を共有
📅 問題発生: AI大会議で技術的相談
### 品質保証
✅ cargo check でビルドエラーなし
✅ 既存ベンチマークが regression なし
✅ 新機能のドキュメント整備
✅ テストケース追加・CI通過
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🎯 期待される成果・インパクト
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## Phase 8-9完了時の成果 (達成済み・進行中)
🏆 RefNew/RefGet/RefSet WASM完全動作
🏆 Box操作ベンチマーク追加
🏆 メモリレイアウト最適化効果測定
🏆 26命令MIR階層化完了Phase 8.5
🔄 **VM性能改善進行中Phase 8.6** - GitHub Issue #112
🏆 **Phase 9.75g-0 BID-FFI Plugin System完全完了**
🏆 警告削減100%達成Phase 9.75j
🏆 BoxCall実装・wasmtime更新Phase 9.77
## Phase 10以降の展望
🚀 **WASM復旧完了** (Phase 9.77): 基本機能の完全動作
🚀 **Cranelift JIT** (Phase 10): VM比2×以上の高速化段階導入
🚀 **非同期ネイティブ実装** (Phase 10.2): async/await完全対応
🚀 **インタープリター併用** : 開発・本番両対応
## 言語としての完成度向上
💎 Everything is Box哲学のネイティブ実現
💎 インタープリター+コンパイラの最適併用
💎 4つの実行形態対応Interpreter/VM/WASM/AOT
💎 Pythonライクな実用性C++並みの性能
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📞 連絡・相談方法
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技術的相談や進捗報告は、以下の方法でお気軽にどうぞ:
1. 📝 GitHub Issues・Pull Request
2. 📋 docs/CURRENT_TASK.md コメント
3. 🤖 AI大会議 (重要な技術決定)
4. 💬 コミットメッセージでの進捗共有
どんな小さなことでも相談大歓迎です!
一緒にNyashを最高の言語にしていきましょう🚀
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最終更新: 2025-08-19 (Phase 9.75g-0完了・VM性能改善最優先・LLVM調査段階化)
作成者: Claude (BID-FFIプラグインシステム完了 + 最新優先順位反映)
🎯 重要な変更点:
- ✅ **Phase 9.75g-0 BID-FFI Plugin System完全完了** (動的プラグインシステム実現)
- 🔄 **Phase 8.6 VM性能改善を最優先** (進行中 - GitHub Issue #112)
- 📦 **Phase 9.8 BIDレジストリ** (Phase 8.6完了後の次期重点)
- 🔍 **Phase 10 LLVM** (実現可能性調査・検証段階として位置づけ)
- 🌟 **ネームスペース統合戦略変更** (LLVM完成後に4バックエンド統合設計)
- 📅 **優先順位明確化**: VM性能 → BIDレジストリ → LLVM調査 の順序
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