6.4 KiB
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🤖 Nyash MIR (Mid-level Intermediate Representation) - Complete Reference
ChatGPT5アドバイス基盤設計・Everything is Box最適化対応
🎯 Nyashのユニークな点（短く）
🌟 4つの革新的特徴
- Ownership-Forest + weak: GCなしで確定破棄、学習コスト低（Rustより軽い）
- Effect注釈: pure/mut/io が MIR に入り、Busを消せる/elide基盤に
- Busを命令系に内蔵: 分散・非同期が"あと付け"じゃなく言語仕様の一次市民
- バックエンド設計が最初から同居: Interp→VM→JIT/AOT/WASMを同じMIRで回せる
🚀 差別化ポイント
# 全バックエンド統一実行
nyash --target interp program.hako # デバッグ
nyash --target vm program.hako # 高速実行
nyash --target wasm program.hako # Web配布
nyash --target aot-rust program.hako # ネイティブ
nyash --target jit-cranelift program.hako # JIT
それぞれにベンチ + 互換テストが通る統一設計
⚠️ "化け物"への落とし穴（と対策）
🚨 現在の問題状況
- MIRが太り過ぎ: 35命令（ChatGPT5推奨20命令の175%）
- 仕様が揺れる可能性: 互換テスト未整備
- バックエンドごとの差: 効果・所有の最低保証未定義
✅ ChatGPT5対策実装
- 命令20個以内 + intrinsic逃がしで開始
- MIRの互換テスト（golden dump）＆ポータビリティ契約を先に切る
- **効果＆所有の"最低保証"**を定義（Tier-0）
🔧 いま決めておくと強い"3点セット"
1️⃣ MIR最小コア（20命令以内）
Tier-0: 絶対必要コア（15命令）
// 算術・比較
Const { dst, value } // 定数
BinOp { dst, op, lhs, rhs } // 二項演算（算術・論理）
Compare { dst, op, lhs, rhs } // 比較演算
// 制御フロー
Branch { condition, then_bb, else_bb } // 条件分岐
Jump { target } // 無条件ジャンプ
Return { value? } // 関数リターン
Phi { dst, inputs } // SSA合流
// 関数・メソッド
Call { dst?, func, args, effects } // 関数呼び出し
BoxCall { dst?, box_val, method, args, effects } // メソッド呼び出し
// Everything is Box基本操作
NewBox { dst, box_type, args } // Box生成
Load { dst, ptr } // フィールド読み取り
Store { value, ptr } // フィールド書き込み
// Bus（分散・非同期一次市民）
Send { bus, message, effects } // Bus送信
Recv { dst, bus, effects } // Bus受信
// Effect制御
Safepoint // GC・最適化ポイント
Tier-1: 高度最適化（5命令）
Cast { dst, value, target_type } // 型変換（最適化用）
TypeCheck { dst, value, expected_type } // 動的型チェック
WeakNew { dst, box_val } // weak参照（Forest用）
WeakLoad { dst, weak_ref } // weak読み取り
Intrinsic { dst?, name, args, effects } // intrinsic逃がし
2️⃣ Portability Contract v0
決定的破棄保証
// 強参照のみ伝播
pub struct OwnershipRule {
strong_propagation: true, // 強参照は破棄連鎖
weak_non_propagation: true, // weak参照は非伝播
deterministic_finalization: true, // 確定的破棄順序
}
Effect意味論
pub enum EffectContract {
Pure, // 副作用なし→最適化可能
Mut, // メモリ変更→順序保証必要
Io, // I/O操作→Bus統合
Bus, // 分散通信→elision対象
}
weakは非伝播＋生存チェック
// weak生存チェックは必須
%alive = weak_load %weak_ref
br %alive -> %use_bb, %null_bb
3️⃣ 互換テスト仕様
Golden Dump検証
# MIR出力の一致検証
nyash --dump-mir program.hako > expected.mir
nyash --dump-mir program.hako > actual.mir
diff expected.mir actual.mir # 0でなければ回帰
# 全バックエンド同一出力
nyash --target interp program.hako > interp.out
nyash --target vm program.hako > vm.out
nyash --target wasm program.hako > wasm.out
diff interp.out vm.out && diff vm.out wasm.out
Bus-elision検証
# Bus最適化のon/off切り替え
nyash --elide-bus program.hako > optimized.out
nyash --no-elide-bus program.hako > reference.out
diff optimized.out reference.out # 結果は同一であるべき
📊 現在の実装状況
✅ 完成済み
- SSA-form MIR基盤（ChatGPT5設計）
- Effect追跡システム
- 3バックエンド（Interp/VM/WASM）
- 280倍WASM高速化実証
🚧 緊急改善必要
- 命令数削減: 35個→20個（intrinsic逃がし）
- Bus命令実装: Send/Recv（分散一次市民化）
- 互換テスト: Golden dump自動化
- Portability Contract: v0仕様策定
🎯 Phase 8.4実装推奨
# Bus統合MIR設計
Bus { dst?, target, operation, args, effects }
# Bus-elision最適化
--elide-bus / --no-elide-bus フラグ実装
# 性能数値提示（WASM速いデータ活用）
Bus-elision ON: 280倍高速化（現在実証済み）
Bus-elision OFF: 分散通信フルサポート
🚀 これで "全部に変換できる" を名乗れる
統一コマンド体系
nyash --target interp program.hako # インタープリター
nyash --target vm program.hako # 仮想マシン
nyash --target wasm program.hako # WebAssembly
nyash --target aot-rust program.hako # AOTネイティブ
nyash --target jit-cranelift program.hako # JITコンパイル
品質保証体系
- ベンチマーク: 各ターゲットの性能測定
- 互換テスト: 同一入力→同一出力検証
- 回帰テスト: Golden dump差分チェック
📚 関連ドキュメント
- 実装仕様: MIR命令セット詳細
- 最適化戦略: Everything is Box最適化
- 互換性: Portability Contract v0
- テスト: Golden Dump検証システム
最終更新: 2025-08-14 - ChatGPT5アドバイス基盤設計完了
「Everything is Box」哲学 × MIR最小コア = Nyashの差別化核心