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🚫 WASM Backend 未実装機能一覧

📅 最終更新: 2025-08-15

🎯 概要

NyashのWASM Backend で現在未実装のMIR命令・機能・Nyash言語機能を体系的にまとめました。

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🔴 緊急度: 高 - 基本機能

1. BoxCall命令

MIR命令: BoxCall { dst, box_val, method, args, effects }

未実装メソッド:

// 基本Box操作
toString()          // ❌ 文字列変換
equals(other)       // ❌ 等価比較  
clone()            // ❌ オブジェクト複製

// StringBox
length()           // ❌ 文字列長
substring(start, end) // ❌ 部分文字列
indexOf(str)       // ❌ 文字列検索

// IntegerBox/Math
add(other)         // ❌ 加算
subtract(other)    // ❌ 減算
multiply(other)    // ❌ 乗算
divide(other)      // ❌ 除算

// ArrayBox  
push(item)         // ❌ 要素追加
pop()              // ❌ 要素削除
get(index)         // ❌ 要素取得
length()           // ❌ 配列長

// ConsoleBox
log(message)       // ❌ コンソール出力
warn(message)      // ❌ 警告出力
error(message)     // ❌ エラー出力

修正ファイル: src/backend/wasm/codegen.rs

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2. ExternCall命令

MIR命令: ExternCall { dst, extern_name, method, args, effects }

未実装機能:

// ブラウザーAPI
console_log(msg)    // ❌ JavaScript console.log
canvas_fillRect()   // ❌ Canvas描画
fetch(url)          // ❌ HTTP通信

// システムAPI  
file_read(path)     // ❌ ファイル読み取り
file_write(path, data) // ❌ ファイル書き込み

修正ファイル: src/backend/wasm/runtime.rs

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🟠 緊急度: 中 - 制御フロー

3. 条件分岐最適化

MIR命令: Branch, Jump, Compare

問題:

• ネストした条件分岐のブロック管理
• Switch文相当の最適化
• 短絡評価 (and, or) の効率化

4. ループ最適化

MIR命令: Loop, Phi

未実装:

• ループ内変数の最適化
• 無限ループ検出・対策
• ループアンローリング

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🟡 緊急度: 低 - 高級機能

5. メモリ管理高級機能

未実装機能:

// 弱参照
WeakNew, WeakLoad, WeakCheck    // ❌ 弱参照システム

// メモリ同期
MemCopy, AtomicFence           // ❌ メモリ操作・同期

// ガベージコレクション
// 自動メモリ解放、循環参照検出

6. 並行処理

未実装機能:

// 非同期・並行
Send, Recv                     // ❌ メッセージパッシング
Safepoint                      // ❌ GC安全点

// スレッド・タスク
spawn_task()                   // ❌ タスク生成
await_result()                 // ❌ 非同期待機

7. 例外処理

未実装機能:

// 例外・エラーハンドリング  
try_catch()                    // ❌ 例外キャッチ
throw_error()                  // ❌ 例外スロー
finally_block()                // ❌ finally実行

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📊 実装優先度マトリクス

機能カテゴリ	緊急度	実装工数	ユーザー影響	優先順位
BoxCall基本	高	中	致命的	1
ExternCall	高	高	高	2
条件分岐	中	低	中	3
ループ最適化	中	中	中	4
メモリ管理	低	高	低	5
並行処理	低	高	低	6
例外処理	低	中	低	7

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🛠️ 実装戦略

Phase 1: BoxCall基本実装 (1週間)

// 目標: 基本的なNyashプログラムがWASMで動作
impl WasmCodegen {
    fn generate_box_call(&mut self, dst: Option<ValueId>, box_val: ValueId, 
                        method: &str, args: Vec<ValueId>) -> Result<(), WasmError> {
        match method {
            "toString" => self.generate_to_string_call(dst, box_val),
            "equals" => self.generate_equals_call(dst, box_val, args),
            "length" => self.generate_length_call(dst, box_val),
            // ... 基本メソッド追加
            _ => Err(WasmError::UnsupportedInstruction(format!("Unknown method: {}", method)))
        }
    }
}

Phase 2: ExternCall統合 (2週間)

// 目標: ブラウザーとの連携動作
impl RuntimeImports {
    fn register_browser_apis(&mut self) {
        self.register("console_log", console_log_impl);
        self.register("canvas_fillRect", canvas_fill_rect_impl);
        // ... ブラウザーAPI追加
    }
}

Phase 3: 最適化・高級機能 (1ヶ月)

• 制御フロー最適化
• メモリ管理改善
• パフォーマンス向上

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📋 テストケース

Level 1: 基本BoxCall

# test_basic_boxcall.nyash
local str = "Hello"
local len = str.length()         # BoxCall実装必要
print("Length: " + len.toString()) # BoxCall + ExternCall

Level 2: Box操作

# test_box_operations.nyash
local arr = new ArrayBox()
arr.push("item1")               # BoxCall実装必要
local item = arr.get(0)         # BoxCall実装必要
print(item.toString())          # BoxCall実装必要

Level 3: 外部連携

# test_extern_integration.nyash
local console = new ExternBox("console")
console.call("log", "Hello Browser!")  # ExternCall実装必要

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✅ 実装完了判定基準

基本機能復旧

# 以下が全て成功すること
./target/release/nyash --compile-wasm test_basic_boxcall.nyash
./target/release/nyash --compile-wasm test_box_operations.nyash  
./target/release/nyash --compile-wasm test_extern_integration.nyash

# WASM実行成功
wasmtime test_basic_boxcall.wasm
wasmtime test_box_operations.wasm
wasmtime test_extern_integration.wasm

パフォーマンス基準

• コンパイル時間: インタープリター比 2倍以内
• 実行速度: インタープリター比 5倍以上高速
• メモリ使用量: 合理的範囲内

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🎯 目標: Phase 1完了でNyash WASM基本機能が実用レベルに到達し、Phase 2でブラウザー連携が完全動作する状態を実現