- TypeBox ABI雛形: メソッドスロット管理システム追加 - Type Registry: Array/Map/StringBoxの基本メソッド定義 - Host API: C ABI逆呼び出しシステム実装 - Phase 12ドキュメント整理: 設計文書統合・アーカイブ化 - MIR Builder: クリーンアップと分離実装完了 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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CURRENT TASK (Phase 11.7 kick-off: JIT Complete / Semantics Layer)
- Phase 12 準備(下準備・計画確定)
- 目的: ユーザー箱/プラグイン箱/内蔵箱の境界撤廃(TypeBox+Instance統一)+ Nyash ABI(vtable)導入の段階計画を確定。最終ゴールは「Nyashコード(言語)→ VM → JIT の同一実行(意味・結果・副作用が一致)」。
- 参照: docs/development/roadmap/phases/phase-12/PLAN.md
- 参考: docs/reference/abi/NYASH_ABI_MIN_CORE.md(最小ABIと進化戦略)
- TODO(Tier‑0)
- type_box_abi雛形(
src/runtime/type_box_abi.rs)の設計固め(NyrtValue/TypeBox/関数ポインタ) - type_registry雛形(
src/runtime/type_registry.rs)の役割定義(TypeId→TypeBox) - VM
execute_boxcallに vtable優先stubを入れる設計(NYASH_ABI_VTABLE=1で有効) - 管理棟:
NYASH_ABI_VTABLE/NYASH_ABI_STRICTトグルの仕様確定(実装は次フェーズ)
- type_box_abi雛形(
Docs(Phase 12 直近)
- Minimal Core ABI方針の文書化(NYASH_ABI_MIN_CORE.md)
- TECHNICAL_DECISIONSの最小ABI/API交渉・互換・安全の章を精緻化(進行中)
- PLAN/READMEへのリンク整備と“同一実行テスト”の詳細化
Phase 12 ゴール(検証観点)
- Cross-backend 同値性: 同一プログラム(Nyashコード)が VM と JIT で同一の最終結果・ログ・副作用(Box状態)を生む。
- ゴールデン/スモーク: 共通テストハーネスで VM/JIT を同条件で走らせ比較(差分があれば落とす)。
Quick Resume (Phase 12 bridge)
- Where to look next:
- Phase 12 overview: docs/development/roadmap/phases/phase-12/README.md
- Task board: docs/development/roadmap/phases/phase-12/TASKS.md
- ABI digest: docs/development/roadmap/phases/phase-12/NYASH-ABI-DESIGN.md
- Refactoring plan: docs/development/roadmap/phases/phase-12/REFACTORING_PLAN.md
- Build/run (VM/JIT):
- VM:
cargo build --release --features cranelift-jit && ./target/release/nyash --backend vm apps/tests/ny-echo-lite/main.nyash - JIT:
./target/release/nyash --backend jit apps/tests/ny-echo-lite/main.nyash
- VM:
- MapBox extensions (VM/JIT): remove/clear/getOr/keys/values/JSON are available; keys/values currently return newline-joined String (shim).
- First refactor candidate: split
src/runner.rsintorunner/mod.rs+runner/modes/*(see REFACTORING_PLAN.md).
Phase 11.7 へ仕切り直し(会議合意)
- 単一意味論層: MIR→Semantics→{VM/Cranelift/LLVM/WASM} の設計に切替。VMは参照実装、実行/生成はCodegen側で一本化。
- フォールバック廃止: VM→JITの実行時フォールバックは行わない。JITは“コンパイル専用/AOT補助”に限定。
- 共通ABI: handle/i64/ptr 変換、to_bool/compare、タグ分類、invoke(固定/可変)、NyRTシム呼び出しを共通化。
- Cranelift: 軽量JIT/AOTパスを追加し、最小実装からMIR-15を段階的に緑化。LLVM AOT は併存。
Docs: docs/development/roadmap/phases/phase-11.7_jit_complete/{README.md, PLAN.md, CURRENT_TASK.md, MEETING_NOTES.md}
以降は下記の旧計画(LLVM準備)をアーカイブ参照。スモークやツールは必要箇所を段階で引継ぎ。
開発哲学(Box-First)
- 「箱を作って下に積む」原則で進める。境界を先に置き、no-op足場→小さく通す→観測→厳密化の順で段階導入。
- 詳細: docs/development/philosophy/box-first-manifesto.md
次の候補(再開時)
- spawn を本当の非同期化(TLV化+Scheduler投入)
- JIT/EXE用 nyash.future.spawn_method_h C-ABI 追加
Async Task System (Structured Concurrency)
- Spec/Plan: docs/development/roadmap/phases/phase-11.7_jit_complete/async_task_system/{SPEC.md, PLAN.md}
- 目的: Nyash→MIR→VM→JIT/EXE まで一貫した構造化並行を実現(TaskGroup/Future を Box化)
- 進捗(P1): FutureBox を Mutex+Condvar 化、await は safepoint+timeout(NYASH_AWAIT_MAX_MS)で無限待ち防止済み。
Update (2025-09-01 late / Async P2 skeleton + P3 await.Result unify)
- P2(雛形)
- CancellationToken 型(cancel/is_cancelled)を追加: src/runtime/scheduler.rs
- Scheduler::spawn_with_token / global_hooks::spawn_task_with_token(現状はspawnへ委譲)
- TaskGroupBox 雛形: src/boxes/task_group_box.rs(API: new/cancel_all/is_cancelled)
- P3(awaitのResult化・第一弾)
- VM Await: Futureの値を NyashResultBox::Ok で返す(src/backend/vm_instructions.rs)
- env.future.await(VM/Unified): Ok(value)/Err("Timeout") を返す(timeoutは NYASH_AWAIT_MAX_MS 既定5秒)
- JIT Await: await_h は常にハンドル返却→ nyash.result.ok_h で Ok(handle) にラップ
- 追加: src/jit/extern/result.rs(SYM_RESULT_OK_H)/lowerで await 後に ok_h を差し込み
- Smokes/安全ガード
- tools/smoke_async_spawn.sh(timeout 10s + NYASH_AWAIT_MAX_MS=5000)。apps/tests/async-spawn-instance は nowait/awaitの安全版
- ハングした場合もOS timeoutで残存プロセスを避ける
次の実装順(合意があれば即着手)
- Phase 2: VM 経路への最小配線(暗黙 TaskGroup)
- nowait の着地点を TaskGroup.current().spawn(...) に切替(内部は現行 spawn_instance を踏む)
- scope 終了時の cancelAll→joinAll(LIFO)は雛形から段階導入(まずは no-op フック)
- Phase 3: JIT 側の Err 統一
- nyash.result.err_h(handle_or_msg) をNyRT/JITに追加し、timeout/キャンセル時に Err 化(await ラッパで分岐)
- 0/None フォールバックを撤去(VM/Externは実装済み/JITを揃える)
- Verifier: await 前後の checkpoint 検証
- Lowerer/パスで ExternCall(env.runtime.checkpoint) の前後挿入・検証ルールを追加
- CI/Smokes 最終化
- async-await-min, async-spawn-instance(VM/JIT)、timeout系(await_timeout)の3本を最小温存
- {vm,jit} × {default,strict} で timeout(10s) ガード
Update (2025-09-01 PM / Semantics unify + Async Phase-2 prep)
- Semantics layer in place and adopted by Interpreter/VM/JIT
- New:
src/runtime/semantics.rswithcoerce_to_string/coerce_to_i64and unified+ordering - Interpreter/VM now delegate to semantics (string concat matches VM path; plugin String toUtf8→toString→fallback)
- JIT: added hostcall
nyash.semantics.add_hh(handle,handle) for dynamic add; wired in builder/core
- New:
- Cross-backend smokes (Script/VM/JIT via VM+jit-exec)
apps/tests/mir-branch-ret→ 1 (all three)apps/tests/semantics-unified→ 0 (concat/numeric semantics aligned across backends)- Tool:
tools/apps_tri_backend_smoke.sh(summarizes Result lines for 3 modes)
- Async Phase‑2 (front): minimal spawn API and await path
- Exposed
env.future.spawn_instance(recv, method_name, args...) -> FutureBox- For now resolves synchronously (safe baseline). Hooked to
PluginHost::invoke_instance_method
- For now resolves synchronously (safe baseline). Hooked to
env.runtime.checkpointnow callsglobal_hooks::safepoint_and_poll()for future scheduler integrationenv.future.await(value)pass‑through unless value is FutureBox (then wait_and_get)apps/tests/async-await-min: usesnowait fut = 42; await fut;→ VM/JIT return 42; Interpreter runs (CLI does not print standardized Result line)
- Exposed
Delta to code
- Added:
src/runtime/semantics.rs - Updated:
src/interpreter/expressions/operators.rs,src/backend/vm_values.rs→ use semantics layer - JIT:
src/jit/lower/{builder.rs, core_ops.rs, extern_thunks.rs},src/jit/extern/collections.rs - NyRT C‑ABI:
crates/nyrt/src/lib.rsexportednyash.semantics.add_hh - Runtime externs:
src/runtime/plugin_loader_v2.rsaddedenv.future.spawn_instance, improvedenv.runtime.checkpoint - Hooks/Scheduler:
src/runtime/global_hooks.rs(safepoint+poll, spawn_task stub),src/runtime/scheduler.rs(single‑thread scheduler API scaffold present) - Smokes/tools:
apps/tests/semantics-unified,apps/tests/gc-sync-stress,tools/apps_tri_backend_smoke.sh
Open items / Next steps (proposed)
- True async spawn (Phase‑2 complete)
- Change
spawn_instanceto queue a task (Scheduler) instead of inline: capturerecv(type_id/instance_id),method_name, and TLV‑encoded args - On run: decode TLV and
invoke_instance_method, set Future result; ensure safepoint viacheckpoint - Add NyRT C‑ABI
nyash.future.spawn_method_hfor JIT/EXE and wire lowering
- Change
- Interpreter CLI result normalization (optional)
- Align “Result:” line for static box Main return to make Script mode consistent with VM/JIT in smokes
- Keep smokes minimal (avoid bloat); current trio is sufficient for gating
— Update (2025-09-01 AM / JIT handoff follow-up)
- Cranelift 最小JITの下地は進捗良好(LowerCore→CraneliftBuilder 経路)
- Compare/Branch/Jump、最小Phi(block params)、StackSlotベースの Load/Store は実装済み(builder.rs/core.rs)。
- ExternCall(env.console.log/println) の最小橋渡し(ConsoleBox.birth_h→by-id invoke)を追加済み。
- 追加スモーク(jit-direct 用/I/Oなし)
- apps/tests/mir-store-load: x=1; y=2; x=x+y; return x → 3
- apps/tests/mir-phi-min: if(1<2){x=10}else{x=20}; return x → 10
- apps/tests/mir-branch-multi: 入れ子条件分岐 → 1
- 実行例:
NYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/release/nyash --jit-direct apps/tests/mir-store-load/main.nyash - jit-direct 分岐/PHI 根治: 単一出口+BlockParam 合流で安定(fast-path は常時有効)。
変更点(犯人切り分けと根治のための構造改革+ログ)
- CraneliftBuilder(jit-direct 経路)
- 単一出口+明示合流(SSA)へ切替(途中段階→完了段階へ移行中)
- ret 合流ブロックを導入し、BlockParam(i64) で戻り値を受け渡し。
- すべての
emit_returnを「i64 正規化 →jump(ret, [val])」に統一(return 命令は合流側だけ)。 - end_function 側で ret 合流ブロックに切替し、BlockParam を f64 変換(必要時)のうえ return。
- Compare/Branch/Select まわり
- Compare 結果をローカルスロットへ保存→Branch/Select 時に確実にロード(スタック取りこぼし排除)。
br_if直前に cond を b1 正規化(i64→b1)。
- デバッグ用 extern を登録(必要時のみ)
nyash.jit.dbg_i64(tag: i64, val: i64) -> i64(値観測用)nyash.jit.block_enter(idx: i64) -> void(ブロック入場ログ)
- 単一出口+明示合流(SSA)へ切替(途中段階→完了段階へ移行中)
- LowerCore(return 値の堅牢化)
- Return 値が known/param/slot 経路に乗らない場合、同一ブロックの Const 定義をスキャンして materialize。
- Fast-path(読みやすさ&単純化): then/else が定数 return の場合、
select(cond, K_then, K_else)→emit_returnに縮約(常時有効)。
診断ログ(必要時のみ ON)
NYASH_JIT_TRACE_BLOCKS=1… ブロック入場ログ([JIT-BLOCK] enter=<idx>)NYASH_JIT_TRACE_BR=1…… br_if の cond 有無([JIT-CLIF] br_if cond_present=...)NYASH_JIT_TRACE_SEL=1… select の cond/then/else 値(tag=100/101/102)NYASH_JIT_TRACE_RET=1… return の値: emit_return 直前(tag=201)、ret 合流(tag=200)
再現・実行コマンド(jit-direct)
- 分岐の最小:
apps/tests/mir-branch-ret/main.nyashNYASH_JIT_THRESHOLD=1 NYASH_JIT_DUMP=1 ./target/release/nyash --jit-direct apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash- 診断ON:
NYASH_JIT_THRESHOLD=1 NYASH_JIT_DUMP=1 NYASH_JIT_TRACE_RET=1 NYASH_JIT_TRACE_BLOCKS=1 ./target/release/nyash --jit-direct apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash
- PHI最小:
apps/tests/mir-phi-min/main.nyash - 複合分岐:
apps/tests/mir-branch-multi/main.nyash
期待と現状(2025-09-01 PM 時点)
- 統合JIT(
--backend cranelift): OK(mir-branch-ret→1)。 - jit-direct: 単一出口+BlockParam 合流の配線で安定化を確認(cond/then/else も正常)。tag=201/200 は一致。
検証結果(jit-direct / 2025-09-01 実行)
apps/tests/mir-branch-ret: Result=1, [JIT-DBG] 201=1 / 200=1apps/tests/mir-phi-min: Result=10, [JIT-DBG] 201=10 / 200=10apps/tests/mir-branch-multi: Result=1, [JIT-DBG] 201=1 / 200=1apps/tests/mir-nested-branch: Result=1, [JIT-DBG] 201=1 / 200=1apps/tests/mir-phi-two: Result=50
次のタスク(仕上げ)
- LowerCore fast‑path/select のガード整理(
NYASH_JIT_FASTPATH_SELECTの簡素化)。 - b1 返り値 ABI を有効化する場合の経路確認(feature
jit-b1-abi)。 - ドキュメント整備(CraneliftBuilder 単一出口方針と TRACE 変数の最終化)。
Update (2025-09-02 / JIT seal・PHI安定化 + builder分割 進捗)
-
完了(JIT / jit-direct 最小3本グリーン)
- seal 管理の一本化(途中seal撤廃、end_functionで最終seal)。
- PHI(min) 合流: 事前スキャン→ensure_block_params、br/jump時のargs/append秩序確立。
- Return の安定化(known/param/slot優先、フォールバック const materialize)。
- 診断ログ整備(NYASH_JIT_DUMP/TRACE_*)。
-
スモーク(debug/release): mir-branch-ret=1, mir-phi-min=10, mir-branch-multi=1。
-
追加(2025-09-02 PM / fast-path 簡素化)
- Branch fast-path を常時有効化(両後続が i64 定数 return の場合に限り
select+returnで縮約)。 - 環境変数
NYASH_JIT_FASTPATH_SELECTは不要になりました(存在しても無視)。 - jit-direct の3本スモーク(debug/release)で回帰なしを確認。
- Branch fast-path を常時有効化(両後続が i64 定数 return の場合に限り
-
リファクタリング(builder 1,000行目安に向けて段階実施)
-
分離済み:
src/jit/lower/builder/noop.rs(NoopBuilder)src/jit/lower/builder/object.rs(AOT .o 用 ObjectBuilder、finish対応)src/jit/lower/builder/rt_shims.rs(nyash_jit_dbg_i64 等の小シム群)src/jit/lower/builder/tls.rs(clif_tls と TLS 呼び出しヘルパ)
-
動作維持: pub use で既存パス互換。jit-direct スモーク通過。
-
追加(2025-09-02 PM / MIR builder 分割の第一段)
- Calls 抽出:
src/mir/builder/builder_calls.rs新設。- 移動:
build_function_call/build_method_call/build_from_expression/lower_method_as_function/lower_static_method_as_function+ 補助parse_type_name_to_mir/extract_string_literal。 - 依存を明示(
use crate::mir::{TypeOpKind, slot_registry};)。
- 移動:
- Stmts ラッパ導入:
src/mir/builder/stmts.rs新設。- 現状は
build_*系をラッパで委譲(*_legacy)し、動作回帰チェックを優先。
- 現状は
- ビルド/スモーク: release + jit-direct 3本(branch-ret/phi-min/branch-multi)緑維持。
- Calls 抽出:
-
次のステップ(builder 分割 続き)
- 1) Stmts 本体移設:
builder/stmts.rsに移動し、builder.rsから削除。 - 2) Ops 抽出:
builder/ops.rsに移動。 - 3) Utils 抽出:
builder/utils.rsに移動。 - 4) 残存
*_legacyの削除と最終ビルド+jit-direct 3本スモークで回帰確認。 - 5) 目標:
src/mir/builder.rsを < 1,000 行に縮小(現状: 967 行)。 - Docs: 新モジュール構成のメモを
docs/development/mir/MIR_BUILDER_MODULES.mdに追加(参照)。
- 1) Stmts 本体移設:
-
-
残タスク(次手)
- CraneliftBuilder 本体を
builder/cranelift.rsに分離(大枠)。 builder.rsを薄い “ハブ” 化(trait/enum/API公開 + pub use)。- 分離ごとに jit-direct 3本(debug/release)スモーク再確認。
- LowerCore の段階分割(
analysis.rs/cfg.rs/ops.rs)検討(別PRでも可)。
- CraneliftBuilder 本体を
-
実行メモ(JIT)
- Build:
cargo build --release --features cranelift-jit - jit-direct:
NYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/release/nyash --jit-direct apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash - 診断:
NYASH_JIT_DUMP=1 NYASH_JIT_TRACE_BLOCKS=1 NYASH_JIT_TRACE_RET=1併用可。 - 単一出口方針: jit-direct は関数終端で単一の ret ブロックに合流し、PHI(min) は BlockParam で表現。
- TRACE 変数一覧(JIT):
NYASH_JIT_DUMP,NYASH_JIT_TRACE_BLOCKS,NYASH_JIT_TRACE_BR,NYASH_JIT_TRACE_SEL,NYASH_JIT_TRACE_RET
- Build:
Update (2025-09-01 PM2 / Interpreter parity blockers)
-
目的: Semantics 層での VM/JIT/Interpreter パリティ検証に向け、Interpreter 側の既知不具合を記録・引き継ぎ。
-
再現ファイル(ユーザー提供)
- examples/semantics_test_branch.nyash
- 期待: 100
- 実際(Interpreter): IntegerBox(4)(変数IDが返る挙動)
- 実際(VM): 100
- examples/simple_test.nyash
- 事象: PluginBoxV2 同士の加算でエラー(IntegerBoxダウンキャストのみを試行して失敗)
- /tmp/test_string_concat.nyash
- 事象: 文字列連結でエラー(PluginBox と String の連結が不可)
- examples/semantics_test_branch.nyash
-
現状の暫定対応(実装済み)
- Await(JIT): I::Await を nyash.future.await_h に降下(同期get)
- Safepoint(JIT): I::Safepoint を nyash.rt.checkpoint に降下(global_hooks 経由で GC/scheduler 連携)
- Barrier(JIT): Array.set/Map.set で nyash.gc.barrier_write emit
- Interpreter: FutureBox を登録(new FutureBox(42) 可)
- Interpreter: 加算まわりのフォールバック強化
- 文字列likeの優先連結(toUtf8/Result.Ok含む)
- 数値文字列→整数にパースできる場合は加算
-
未解決(最優先)
- 返り値が変数IDになる(examples/semantics_test_branch.nyash)
- 現状: 再現せず(CLI実行で Result: 100 を確認)。
- 対応: Return 直前と関数エピローグに限定トレース追加(
NYASH_INT_RET_TRACE=1)。再発時に型/値を即観測可。
- PluginBox 同士の演算の包括対応
- 暫定は toString→数値/文字列へ正規化で回避。恒久対応は Semantics/VM と同じ規約(handle-first + 文字列like/数値like)に寄せる。
- 文字列連結の広範囲対応
- toString()/toUtf8/Result.Ok の内包を最優先で文字列正規化(現状の強化で多くは通る。追加ケースが出れば順次取り込み)。
- 返り値が変数IDになる(examples/semantics_test_branch.nyash)
-
次アクション(Interpreter fix plan)
- semantics_test_branch 再現→Return 値の実体化ルート修正
- simple_test の演算パスを toString 正規化で網羅(必要なら算術 toNumber も)
- test_string_concat の失敗パターン収集→ try_box_to_string の対象拡張
- SemanticsVM/ClifAdapter パリティ小スモーク追加(分岐/配列/extern/await)
Update (2025-09-02 late / jit-direct TLS単一FBリファクタ step-2 部分反映)
-
Runner 小リファクタ(計画どおりの分割)
src/runner.rs→src/runner/mod.rsに移動。NyashRunner::run()のrun_task重複分岐を削除(無害な重複除去)。
-
jit-direct(CraneliftBuilder): 単一FunctionBuilder(TLS)化の前進
- ローカル(store/load)をTLS単一FB経由に統一。
switch_to_block: 未終端のまま別ブロックへ切替時にjump注入→cur_needs_term=falseに更新。br_if_with_args: TLS単一FBで発行し、分岐を明示的に終端扱い(cur_needs_term=false)。- エントリを
seal_block(entry)済みに変更(入口でのPHI完了を前提)。 - ブロックパラメータ(PHI): その場のappendはやめて「必要数を記録」→
switch_to_block前に不足分をappendする方式に変更(命令追加後のparam禁止アサート回避)。 end_function: 未sealedブロックを最終sealするフェーズを追加(内部追跡セットで二重seal回避)。
-
現状の挙動
cargo build --features cranelift-jitは通過(警告あり)。NYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/debug/nyash --jit-direct apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash- 以前の「未終端での切替」アサートは抑止済み。
- なお finalize 時に「未sealed blockN」が残るケースを観測(例: block4)。seal の最終整合に取りこぼしがある。
-
追加で必要な作業(次の小ステップ)
- LowerCore 側の
seal_block呼び出し順序の確認・補強(分岐/合流直後に seal されるよう統一)。 - 生成ブロックが
self.blocksに全て含まれることの確認(ret_block を含む)。不足時はbegin_functionでpending_blocksを尊重して作成。 - 最小スモークの緑化:
mir-branch-ret→ 1, 続いてmir-phi-min→ 10,mir-branch-multi→ 1。 - 上記が通ったら、終端注入・最終sealの実装を整理(不要な箇所の削減、ログスイッチ固定)。
- LowerCore 側の
-
実行/検証メモ(再掲)
- ビルド:
cargo build --features cranelift-jit - 実行:
NYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/debug/nyash --jit-direct apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash - 追跡:
NYASH_JIT_TRACE_BLOCKS=1(ブロック切替)/NYASH_JIT_TRACE_RET=1(返り値)
- ビルド:
開発メモ / 注意点
- 分岐の取り違えは「ブロックまたぎの共有スタック」が原因になりがち。根治策として BlockParam 経由の合流・単一出口 return を徹底。
- デバッグログは “必要時のみ ON” の方針で仕込む。収束後に不要箇所は落とす(本番は静かに)。
チェックリスト(収束条件)
- jit-direct:
mir-branch-ret→ 1(tag=201/200 とも 1) - jit-direct:
mir-phi-min→ 10(合流経路で BlockParam 値が正しい) - jit-direct:
mir-branch-multi→ 1(ネスト分岐でも合流が正しい) - 統合JIT(--backend cranelift)と一致
- ログ・一時コードの整理(必要なものだけ残す)
- 既知の注意(jit-direct 経路のみ)
- 条件分岐系(Branch/Jump)で戻り値が 0 になる事象を確認。
--backend cranelift(統合経路)では期待値どおり(例: mir-branch-ret → 1)。 - 影響範囲: jit-direct 実験フラグのみ。LowerCore/CraneliftBuilder の IR 自体は生成されており、統合経路では正しく実行される。
- 条件分岐系(Branch/Jump)で戻り値が 0 になる事象を確認。
最終確認(apps フォルダ tri‑backend 実行計画 / 実行ログ用)
対象: C:\git\nyash-project\nyash\apps 下の各アプリ(インタープリター/VM/JIT(exe))
前提
- ビルド:
cargo build --release --features cranelift-jit - 実行パス(Linux/Mac):
./target/release/nyash - 実行パス(Windows PowerShell):
target\release\nyash.exe - 3モードの呼び分け:
- Script(インタープリター):
nyash apps/APP/main.nyash - VM:
nyash --backend vm apps/APP/main.nyash - JIT(exe):
nyash --backend vm --jit-exec --jit-hostcall apps/APP/main.nyash
- Script(インタープリター):
補足/既知
- 一部アプリは CLI 入力/標準入力/環境定数に依存(例: ny-echo の標準入力、NYASH_VERSION の参照)。必要に応じて簡易入力をパイプで与えるか、定数をスクリプト先頭に仮定義して実行確認する。
- PluginOnly 強制は apps では無効化する(toString 経路が PluginInvoke 固定になると出力整形に影響)。
進め方(手順テンプレート)
- 共通ビルド
cargo build --release --features cranelift-jit
- アプリごとに 3 モード実行(下記テンプレートをコピーして使用)
テンプレート(各アプリ用)
- アプリ名:
- Script:
nyash apps/<app-name>/main.nyash- 実行OK / 出力: <貼付>
- VM:
nyash --backend vm apps/<app-name>/main.nyash- 実行OK / 出力: <貼付>
- JIT(exe):
nyash --backend vm --jit-exec --jit-hostcall apps/<app-name>/main.nyash- 実行OK / 出力: <貼付>
- 備考: 例)標準入力が必要 →
echo "Hello" | ...、定数NYASH_VERSIONを仮定義 等
- Script:
対象アプリ(初期リスト)
-
ny-echo
- 入力例(Script):
echo "Hello" | nyash apps/ny-echo/main.nyash - 入力例(VM):
echo "Hello" | nyash --backend vm apps/ny-echo/main.nyash - 入力例(JIT):
echo "Hello" | nyash --backend vm --jit-exec --jit-hostcall apps/ny-echo/main.nyash - 既知:
NYASH_VERSIONを参照するため、未定義時はエラー。必要ならスクリプト先頭で仮定義(例:version = "dev")して確認。
- 入力例(Script):
-
ny-array-bench
- Script/VM/JIT で 3 モード実行し、処理完了を確認(所要時間・出力サマリを記録)。
-
ny-mem-bench
- Script/VM/JIT で 3 モード実行し、処理完了を確認(所要時間・出力サマリを記録)。
クロスチェック(簡易スクリプト)
- 補助:
tools/apps_tri_backend_smoke.sh apps/ny-echo/main.nyash apps/ny-array-bench/main.nyash apps/ny-mem-bench/main.nyash- 3 モードの Result ライン要約を出力(インタラクティブ入出力が必要なものは手動実行を推奨)。
ゴール/合格基準
- 各アプリで Script/VM/JIT(exe) の 3 モードがクラッシュ無しで完走し、期待する出力/挙動が観測できること。
- 不一致/未定義エラーが出た場合は「備考」に記録し、必要に応じて最小限の仮定義(標準入力や定数)での再実行結果も併記する。
- 次回対応: brif 直後のブロック制御/シール順の見直し(entry/sealing)、条件値スタック消費タイミングの再点検。
Update (2025-09-01 night / JIT-direct branch/PHI fix)
-
Summary
- Fixed jit-direct returning 0 for branches by unifying returns to a single-exit ret block and improving MIR return type inference (including PHI-based inference).
- Stabilized PHI joins by materializing PHI results into locals and preferring local loads for Return.
- Corrected stack order for
br_if_with_args(pop else args → then args → cond), matching LowerCore push order; added minimal fallback when predecessor mapping is unavailable. - Added debug symbols and logs (gated by env) for ret path and CFG wiring.
-
Code touched
- MIR:
src/mir/builder.rs(return type inference incl. PHI inputs) - Lowering core:
src/jit/lower/core.rs(PHI materialize to local; arg wiring fallback; small traces) - Builder (Cranelift):
src/jit/lower/builder.rs(single-exit return; br_if/jump args order; debug symbol registrations)
- MIR:
-
New smokes
apps/tests/mir-phi-two… merge two locals (x,y) then addapps/tests/mir-nested-branch… nested branches returning constants
-
Status (jit-direct)
- mir-branch-ret → 1
- mir-phi-min → 10
- mir-phi-two → OK(合流+加算)
- mir-nested-branch → 1
- LLVM AOT snips (prebuilt binaries) still OK for VInvoke samples.
-
How to run
NYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/release/nyash --jit-direct apps/tests/mir-branch-ret/main.nyashNYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/release/nyash --jit-direct apps/tests/mir-phi-min/main.nyashNYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/release/nyash --jit-direct apps/tests/mir-phi-two/main.nyashNYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/release/nyash --jit-direct apps/tests/mir-nested-branch/main.nyash- Optional logs:
NYASH_JIT_DUMP=1and/orNYASH_JIT_TRACE_RET=1
-
Next (small boxes; avoid saturation)
- Fast-path(select) 1-hop extension only:
- If then/else each jump to a block that immediately returns a Const Integer, lower to
select(cond, K_then, K_else) → return. - Keep scope narrow to avoid regressions.
- If then/else each jump to a block that immediately returns a Const Integer, lower to
- Multi-PHI (limited):
- Add one smoke with two PHI slots; confirm arg counts/ordering under
phi_min.
- Add one smoke with two PHI slots; confirm arg counts/ordering under
- Logging remains env-gated; no default noise. No broad refactors until the above are green.
- Fast-path(select) 1-hop extension only:
Update (2025-09-02 / jit-direct FB lifecycle refactor)
いま動くもの
- Interpreter/VM/MIR の基本スモーク: OK
- await の Result.Ok/Err 統一: Interpreter/VM/JIT で整合
- Cranelift 実行(
--backend cranelift): OK(例:mir-branch-ret→ 1)
いま詰まっている点(要修正)
Update (2025-09-03 / Phase 11.8 MIR cleanup 準備・判断固め)
-
方針(箱言語原則 × 軽快最適化)
- ArrayGet/Set と RefGet/Set を BoxCall に集約(Core‑13 化)。
- 算術/比較(BinOp/Compare)は現状維持(MIR に残す)。定数畳み込みや分岐簡約の主戦場として維持し、型不明ケースは Lower/セマンティクス側でBoxCall/Hostcallにフォールバック。
- EffectMask 正確化(READ/WRITE/MAY_GC/IO)と WriteBarrier の確実化。
- 最適化は VM の execute_boxcall / JIT の lower_boxcall に集約(脱仮想化・境界消去・Barrier)。
-
準備タスク(Phase 11.8 Kickoff)
- Docs: 仕様と着手順を
docs/development/roadmap/phases/phase-11.8_mir_cleanup/PLAN.mdに確定(このコミットで追加)。 - Env 設計: 段階導入トグルを定義(NYASH_MIR_ARRAY_BOXCALL / NYASH_MIR_REF_BOXCALL / NYASH_MIR_CORE13 など)。管理棟(config::env)での一括適用方針。
- Optimizer: Array/Field→BoxCall 変換パスのスケルトン追加(デフォルトOFF)。
- VM: execute_boxcall に予約IDの fast‑path フック(Array get/set・Field get/set)雛形。
- JIT: lower_boxcall の fast‑path 雛形(Bounds/Barrier含む、失敗時 plugin_invoke)。
- Smokes/Bench: array/field/arithmetic_loop の最小3種を用意・回帰基準±5%/±10%を導入。
- Cleanup sweep: 残存のレガシー/未使用コード・コメントの一括整理(claude code指摘の残骸候補を含む)。
- Docs: 仕様と着手順を
-
参照: docs/development/roadmap/phases/phase-11.8_mir_cleanup/TECHNICAL_SPEC.md / PLAN.md
-
jit-direct で Cranelift FunctionBuilder が「block0 not sealed」でパニック
- begin/end のたびに短命の FunctionBuilder を作って finalize している設計が、最新の Cranelift の前提(全ブロック seal 済みで finalize)と合っていない
- 単一出口(ret_block)方針は Cranelift 側に途中まで入っているが、ObjectBuilder と二重実装があり、Cranelift 側の finalize 前にブロックを seal しきれていない箇所が残っている
直近の変更(対策の第一歩)
- CraneliftBuilder
- return は ret_block へ jump(エピローグで最終 return)に変更(単一出口に合わせて安全化)
- entry block の seal を begin_function で実施
- end_function 最後に blocks/entry/ret の seal を実施
- ObjectBuilder
- emit_return は従来通りダイレクト return(ret_block を持たないため)
現状の評価
- 上記を入れても FunctionBuilder finalize のアサーションは残存。
- jit-direct の builder ライフサイクル(複数回 finalize する設計)そのものを見直す必要あり。
次の実装(推奨順)
- CraneliftBuilder のビルドモデルを単一 FunctionBuilder 方式へ
- 関数スコープで1つの FunctionBuilder を保持し、lower 中は finalize しない
- switch/jump/phi/hostcall も同一 FB で emit(現状の都度 new/finalize を撤廃)
- seal は then/else/target を LowerCore 側からタイミング良く呼ぶ+end_function で最終チェック
- jit-direct での AOT emit パス(ObjectBuilder)は現状通りだが、strict 判定を整理
mir-branch-retのような最小ケースは unsupported=0 を確実に維持- まずはこの1本で .o 生成→リンク→EXE 実行を通す
- ツールチェイン側(
tools/build_aot.sh)の strict モードヒントを活かしつつ、上記の最小成功ケースを CI スモークに追加
全側で続けてこのリファクタに着手。まずは FunctionBuilder のライフサイクル一本化から進め、mir-branch-ret の AOT(EXE)生成・実行まで通し切る。
(以下、旧タスク: Phase 10.8 記録)
Contributor note: 開発手順・レイアウト・PR要件はリポジトリルートの AGENTS.md(Repository Guidelines)参照。ビルド/テストやCIスモークの環境変数も簡潔にまとまっています。
Handoff (Phase 11 next): 実行確認プラン(tests/ は対象外)
目的: apps 配下の「簡単なアプリ」から順に、VM → AOT(LLVM) の順で確実に動作させる。tests/ フォルダは除外。
前提/共通
- LLVM:
LLVM_SYS_180_PREFIX=$(llvm-config-18 --prefix)を付与してビルド - AOTリンク:
tools/build_llvm.sh <app.nyash> -o appを使用(target/aot_objects/*.o固定) - Verbose: トラブル時は
NYASH_CLI_VERBOSE=1 - プラグインテスター:
tools/plugin-testerを利用可(cargo run --release -- check --config ../../nyash.toml --library <lib>)
推奨テスト順(簡単→段階的)
-
apps/ny-array-llvm-ret/main.nyash(Array push/get 戻り値)
- 期待:
Result: 3 - VM:
./target/release/nyash --backend vm apps/ny-array-llvm-ret/main.nyash - AOT:
tools/build_llvm.sh apps/ny-array-llvm-ret/main.nyash -o app && ./app
- 期待:
-
apps/ny-vinvoke-llvm-ret-size/main.nyash(by-id size)
- 期待:
Result: 1 - VM/AOT 同上
- 期待:
-
apps/ny-vinvoke-llvm-ret/main.nyash(by-id get 可変長経路)
- 期待:
Result: 42 - VM/AOT 同上
- 期待:
-
apps/ny-echo-lite/main.nyash(readLine → print 最小エコー)
- 期待: 出力に
Result:行が含まれる(llvm_smoke の基準) - 実行例:
echo hello | ./target/release/nyash --backend vm apps/ny-echo-lite/main.nyash - AOT:
tools/build_llvm.sh apps/ny-echo-lite/main.nyash -o app_echo && echo hello | ./app_echo
- 期待: 出力に
-
apps/ny-llvm-smoke/main.nyash(Array get/set/print)
- 期待:
Result: 3 - 備考: 文字列連結は NyRT concat シムへフォールバック済み。emit 検知が不安定な場合は再試行。問題が残る場合はこの項を後回し可。
- 期待:
-
apps/ny-echo/main.nyash(オプション付きエコー)
- 期待: VM/JIT/AOT の出力一致(upper/lower/そのまま)
-
apps/ny-map-llvm-smoke/main.nyash(Map by-id 経路)
- 期待: 行に
Map: v=42とsize=1 - 備考: 連結シム適用済み。必要なら
NYASH_LLVM_ALLOW_BY_NAME=1で一時回避。
- 期待: 行に
トラブルシュート要点
- AOT emit:
NYASH_LLVM_OBJ_OUT=$PWD/target/aot_objects/<name>.o ./target/release/nyash --backend llvm ... - リンク:
NYASH_LLVM_SKIP_EMIT=1 NYASH_LLVM_OBJ_OUT=... tools/build_llvm.sh ... - プラグイン:
nyash.tomlのパス解決(拡張子はOSで異なる)。tester は拡張子補完に対応。
Update (2025-08-31 AM / Phase 11.1 quick pass)
Update (2025-08-31 PM / Phase 11.2 partial)
- 方式A(LLVM専用 NyRT 静的ライブラリ)で前進。by-id を本線、by-name はデバッグ用ラッパ方針。
- Lowering 更新
- NewBox(引数あり 1~2個)→
nyash.box.birth_i64(type_id, argc, a1, a2)(int/handle ptr の最小対応)。0引数はbirth_h - BoxCall(by-id, method_idあり)→
nyash_plugin_invoke3_i64(type_id, method_id, argc, a0, a1, a2)接続(a0=receiver handle)- 戻り: dstが整数/真偽ならi64のまま、Box/String/Array等は i64(handle)→i8*(ptr)
- ArrayBox.get/set は既存の
nyash_array_get_h/set_h安全パスを存続
- 生成関数名:
ny_mainに変更(NyRTの起動ルーチンから呼び出し)
- NewBox(引数あり 1~2個)→
- NyRT(libnyrt.a) 追加シンボル
nyash_string_new(i8*, i32)->i8*(Const String用)nyash_array_get_h(i64,i64)->i64,nyash_array_set_h(i64,i64,i64)->i64- 既存の
nyash.box.birth_h/i64,nyash.rt.checkpoint,nyash.gc.barrier_writeなどは維持
- ツール
tools/build_llvm.sh追加(.o → libnyrt.a リンク → EXE)tools/llvm_smoke.sh(.o生成のスモーク)
- スモーク
examples/llvm11_core_smoke.nyashで EXE 実行しResult: 3を確認
Update (2025-08-31 PM2 / Phase 11.2 lightweight LLVM)
-
方針(拡張性優先 / コア最小化: Tier‑0)
- ExternCall: 環境/I/Oのみ(env.console/debug/runtime など)。print は ExternCall(env.console.log) 本線。
- BoxCall: データ構造/Box 操作(Array/Map/String/Instance 等)。AOT/LLVM は最小の安全シムのみ直結。
- コアに残す安全シム(NyRT): Array(get/set/push/length), Instance(getField/setField)。Map はコアに足さない(後述)。
- Map/JSON/Math 等は当面コア外(必要時はプラグイン by‑id + 汎用シムでAOTを通す)。
-
実装・反映
- MIR パス:
passes/method_id_inject追加(NewBox/Copy 由来の型から BoxCall に method_id 注入。PluginInvoke は可能なら BoxCall(by‑id)へ書換)。 - LLVM Lowering:
- ExternCall:
env.console.log→nyash.console.log(NyRT),env.debug.trace→nyash.debug.trace。 - ExternCall:
env.console.readLine追加 →nyash.console.readline(stdin 1行, CR/LF 除去, C文字列返却)。 - ArrayBox:
get/set/push/lengthを NyRT 安全シム(nyash_array_get_h/set_h/push_h/length_h)に直結。 - Instance:
getField/setFieldを NyRT 安全シム(nyash.instance.get_field_h/set_field_h)に直結(既存)。 - プラグイン by‑id: f64 戻りの選択(
nyash_plugin_invoke3_f64)/ i64 戻り(..._i64)。先頭2引数はタグ付け(int/float/handle)対応(..._tagged_i64)。 - by‑name 薄フォールバック(デバッグ用):
NYASH_LLVM_ALLOW_BY_NAME=1下でnyash.plugin.invoke_by_name_i64を使用。
- ExternCall:
- NyRT(libnyrt.a): 上記 API を追加(console.log/debug.trace/readline, array push/length, instance get/set_field, by‑name, tagged_i64)。
- オブジェクト出力:
NYASH_LLVM_OBJ_OUT=<path>で .o を明示出力(runner/modes/llvm.rs経由)。 - ツール更新:
tools/build_llvm.sh/tools/llvm_smoke.shがNYASH_LLVM_OBJ_OUTを使用して .o を取得後、NyRT とリンク。 - サンプル:
apps/ny-llvm-smoke/main.nyash(Array get/set/print)、apps/ny-echo-lite/main.nyash(readLine→print)。
- MIR パス:
-
しないこと / 後回し
- Map のコア安全シム追加(
nyash_map_*_h)は見送り。必要ならプラグイン by‑id + 汎用シムでAOT実行。 - ConsoleBox の高度機能は ExternCall 側で段階導入(出力は既存 log、入力は readline のみ)。
- 汎用可変長引数(>2)は後段(タグ付けの拡張で対応予定)。
- Map のコア安全シム追加(
-
次にやること(短期)
- ny-echo を縮小AOT対応(console.readLine + print のみで OK 版)。
- Map(プラグイン最小版)で string-key の get/set/size を by‑id 汎用シム経由でAOT実行(コアは増やさない)。
- CI/スモーク:
.o→EXE→実行をapps/ny-llvm-smoke/apps/ny-echo-liteで追加。 - ガードレール: コア安全シムを Tier‑0 以外に増やさない簡易チェック(grep ベース)導入検討。
-
How to Build / Run(AOT/LLVM)
- ビルド:
LLVM_SYS_180_PREFIX=$(llvm-config-18 --prefix) cargo build --release --features llvm - .o→EXE:
tools/build_llvm.sh <file.nyash> -o app_llvm→./app_llvm - .o のみ:
NYASH_LLVM_OBJ_OUT=$PWD/nyash_llvm_temp.o ./target/release/nyash --backend llvm <file.nyash> - 推奨 @env(main.nyash 冒頭コメント):
// @env NYASH_CLI_VERBOSE=1(詳細ログ)- デバッグ時のみ
// @env NYASH_LLVM_ALLOW_BY_NAME=1
- ビルド:
Update (2025-08-31 PM3 / LLVM VInvoke triage)
-
直近のテスト結果(要約)
- VM backend(正常)
- MapBox.size(): Result: 1 ✅
- MapBox.get(1): Result: 42 ✅
- 可変長(VInvoke: get(1,9,8,7,6)): 期待どおりにTLV I64(tag=3)でエンコードされ、出力確認済 ✅
- LLVM backend(要修正)
- MapBox birth は成功(instance_id=1)
- set()/get() 呼び出し経路で戻り値が Result: 0(期待は 42)❌
- LLVM 実行時に VM 相当の PluginLoaderV2 Invoke 詳細ログが出ず、by-id/可変長の値流しに不整合がある可能性
- VM backend(正常)
-
実装・修正状況
- ランタイム(NyRT)
- by-id 固定長/可変長の argc を「レシーバ除外の実引数個数」に統一済み
- invoke 時の type_id を「レシーバ実体(PluginBoxV2)から取得した実 type_id」に変更(呼び出し先揺れを排除)
- LLVM Lowering
- <=4 引数: nyash_plugin_invoke3_tagged_i64(f64→i64ビット化+タグ付与)
-
=5 引数: nyash.plugin.invoke_tagged_v_i64(vals/tags の vector 経路)
- スモーク
- apps/ny-vinvoke-llvm-ret: 戻り値で 42 を検証する LLVM 用スモークを追加(print/concatに依存しない)
- tools/llvm_smoke.sh に VInvoke(戻り値)スモークをオプション追加(NYASH_LLVM_VINVOKE_RET_SMOKE=1)
- ランタイム(NyRT)
-
いま見えている課題(LLVM)
- by-id vector 経路(vals/tags/argc)のどこかで齟齬 → get が 0 を返す(キーが TLV 化されていない/タグずれなど)
- 固定長(<=4)経路は未切り分け → まず size()/get(1) を LLVM 戻り値で確定(size→1, get(1)→42)
- .o 出力の一部環境不安定は Runner/Lowering にフォールバックを追加済(write_to_memory_buffer)
-
次アクション
- LLVM 戻り値テストを段階確認
- MapBox.size() → Result: 1
- MapBox.get(1) → Result: 42
- これで固定長 by-id の健全性を確定後、可変長(>=5)vector 経路へ絞り込み
- NyRT デバッグ(NYASH_CLI_VERBOSE=1 時のみ)を最小追加
- nyash.plugin.invoke_tagged_v_i64: argc/method_id、vals[0..2], tags[0..2] を stderr に出力
- 実際のTLV化の前に観測し、ズレ箇所を確定
- LLVM Lowering(vector 経路)の配列構築を点検
- alloca([N x i64]) → inbounds GEP → store → i64* へ pointer_cast → 呼び出し
- GEP index([0,i])/型一致/メモリ幅を再確認
- 必要なら一時的に「<=4 でも vector 経路を選択」する実験分岐を作り、経路差異を切り分け
- tools/llvm_smoke.sh: target/aot_objects 固定・事前 emit → link のフローをデフォルト強化(CI安定化)
- LLVM 戻り値テストを段階確認
-
ゴール(本フェーズ収束条件)
- LLVM backend で MapBox: size()/get(1)/get(1,9,8,7,6) が戻り値ベースで一致
- VInvoke(可変長)経路が by-id で安定
- print/concat のLoweringは後続(必要最小)に回す
-
タスク実行(MVP)
nyash.tomlに[env]/[tasks]を記述し、CLIから--run-task <name>で実行可能。- 例:
[tasks] build_llvm = "LLVM_SYS_180_PREFIX=$(llvm-config-18 --prefix) cargo build --release --features llvm"- 実行:
./target/release/nyash --run-task build_llvm
- 備考:
{root}変数展開対応。OS別/依存/並列は未対応(将来拡張)。
残作業(合意順)
- method_id 埋め込みと by-id 本線化
- ロード時に 名前→id を確定・キャッシュ(PluginLoaderV2)し、MIR へ
method_id注入(実行時は常に by-id)
- ロード時に 名前→id を確定・キャッシュ(PluginLoaderV2)し、MIR へ
- BoxCall 汎用拡張
- 引数3個以上/戻り型の拡張(i64/handle/f64 等)。Field 系(getField/setField)を BoxCall として安全パス接続
- by-name ラッパ(デバッグ/テスト用)
- Lowering フォールバックとして薄く導入(env/flag 下でのみ使用)、本番は by-id 固定
- ExternCall 網羅
env.console/debug/runtime/future等を puts 暫定から RT関数に置換、署名整備
- スモーク/CI 拡張
- by-id の代表例(CounterBox等)、console/array/field/extern を .o→EXE→起動まで
- LLVM Lowering: Phi/Load/Store の最小実装を追加(inkwell 0.5 / LLVM 18)
- Phi: 事前に各BB先頭でPhiノード生成→Branch/Jump時にincomingを配線
- Load/Store: entryでのalloca管理(型は注釈/値から推定)。i1/i64の簡易変換、ポインタはpointer_cast対応
- 型なしポインタ(opaque)対応のため、
allocaの要素型を別マップで追跡 - ビルド検証:
LLVM_SYS_180_PREFIX=$(llvm-config-18 --prefix) cargo build --features llvm成功 - 既存のConst/Unary/BinOp/Compare/Branch/Jump/Return と併せ、Phase 11.1の目標範囲は到達
一時メモ(MIRインタプリタ 80/20 方針)
- ConsoleBox.readLine ローカルフォールバック(標準入力1行読み)を一時実装(
--backend mirの echo-lite 用)。- 後で必ず削除し、プラグイン側メソッド/Extern 経由に置換すること。
- 追跡タスク: 「ConsoleBox メソッド群の正式実装(PluginInvoke/ExternCall)とローカルフォールバックの撤去」。
- 影響箇所:
src/backend/mir_interpreter.rs(BoxCall: ConsoleBox.readLine 分岐)、apps/tests/ny-echo-liteスモーク。
次アクション(この項に紐づく)
- ClifSem 最小Lowering(Const/Return/Add)を実装し、JITスケルトンの0終了スモークを追加。
- ConsoleBox フォールバックは温存のまま(echo-liteのみのため)。Console 正式化のタイミングで除去。
Handoff (Phase 11.7) — MIR Interpreter + Cranelift Minimal JIT
目的: LLVMが重くなったため仕切り直し。新しいMIR解釈層と軽量Cranelift JITの最小機能を整備し、段階拡張しやすい骨格を確立。
実装済み(要点)
- 共通ABI/ユーティリティ:
src/backend/abi_util.rs(to_bool/eq/tag/handle)
- MIRインタプリタ(--backend mir):
- 対応: Const/Unary/BinOp(+String結合)/Compare/Load/Store/Copy/Branch/Jump/Return/Print/Debug/Barrier/Safepoint(no-op)
- NewBox/PluginInvoke/BoxCall/ExternCallの最小対応(PluginBoxV2はプラグインホスト経由)
- ConsoleBox.readLine: 一時フォールバックで標準入力1行読み(CURRENT_TASKに削除タスク記載済)
- Cranelift最小JIT(--backend cranelift):
- 実JIT(jit.rs): Const(i64/f64/bool->0/void->0)/Add/Sub/Mul/Div/Mod、Compare(Eq/Ne/Lt/Le/Gt/Ge)、Load/Store(StackSlot)、Copy、Return/Jump/Branch
- 箱化:
src/backend/cranelift/context.rsに ClifContext/BlockMap/ValueEnv を用意(JIT構築をカプセル化) - LowerCore→ClifBuilder(IRBuilder実体): 録画→実IR生成(Const/Add/Return)を暫定実装
- 起動切替:
NYASH_JIT_LOWERCORE=1で LowerCore→ClifBuilder 実IR経路を実行
- 起動切替:
- スモーク:
apps/tests/mir-const-add/main.nyash(0終了)apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash(条件分岐で1)- どちらも --backend cranelift / --backend mir で確認済
使い方(コマンド)
- Cranelift有効ビルド:
cargo build --features cranelift-jit - MIRインタプリタ:
./target/debug/nyash --backend mir apps/tests/mir-const-add/main.nyash - Cranelift最小JIT:
./target/debug/nyash --backend cranelift apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash - LowerCore→ClifBuilder 実IR:
NYASH_JIT_LOWERCORE=1 ./target/debug/nyash --backend cranelift apps/tests/mir-const-add/main.nyash
次のタスク(推奨順)
- ClifBuilder 実IR生成の拡張(LowerCore連携)
- Compare/Branch/Jump の実IR
- 最小Phi(Block Params)
- StackSlotベースのLoad/Store(ValueEnvから完全移行)
- ExternCall(env.console.log)最小対応(JIT経路でもprintln相当へ)
- スモーク追加: Load/Store、Phi最小ケース、Compare/Branch複合ケース
- Console/Extern 正式化完了後に ConsoleBox.readLine フォールバック削除(本ファイルにタスク済)
- 警告/CFG整理: 使っていないfeature cfgやunusedを段階的に整理
既知の注意/制限(80/20の割り切り)
- BoolはI64の0/1として扱っており、B1専用ABIは未導入(将来拡張)。
Update (2025-09-02 night / jit-direct TLS単一FBリファクタ 進捗・引き継ぎ)
-
目的: jit-direct の Cranelift FunctionBuilder ライフサイクルを「関数ごとに1つ」に統一し、finalizeは end_function の一度のみとする(Craneliftの前提に整合)。
-
実装済み(最小スコープ)
- TLSに Context/FBC/FunctionBuilder を保持(begin_functionで生成→end_functionでfinalize)。
- per-op finalize の撤去。主要経路(const/binop/compare/select/branch/jump/return/hostcall 等)を TLS 単一FB に切替中。
- 単一出口(ret_block + i64 block param)維持。emit_return は ret_block へ jump、end_function で epilogue return を生成。
- prepare_blocks は begin_function 前はTLSに触れず pending_blocks に貯め、begin_function で create_block。
- host/import 呼び出しは tls_call_import_ret/tls_call_import_with_iconsts ヘルパへ分離(module.declare_func_in_func + call を安全化)。
- 未終端ブロック切替の安全弁: IRBuilder::switch_to_block に「未終端なら jump 注入」(cur_needs_term)を導入。
-
現状ステータス
- cargo build --features cranelift-jit: OK
- jit-direct 実行: まだ1箇所「you have to fill your block before switching」(未終端での block 切替)アサートが残存。
- 再現:
NYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/debug/nyash --jit-direct apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash - 多くの switch_to_block は closure から排除済みだが、特定条件下で未終端のまま切替が残っている模様。
- 再現:
-
次の小ステップ(箱を下に積む順)
- IRBuilder::switch_to_block の重複抑止(同一 index への再切替は no-op)。
- cur_needs_term の更新確認(emit_return/br_if/jump 後は必ず false)。主要箇所は反映済みだが再点検。
- emit_* 内の残存 switch_to_block を整理(挿入点は LowerCore 側の switch_to_block に一本化)。
- トレースで最終合流(ret_block)直前の切替を観測:
- 環境:
NYASH_JIT_TRACE_BLOCKS=1 NYASH_JIT_TRACE_BR=1
- 環境:
- スモーク(jit-direct)を順に通す:
mir-branch-ret→ 1mir-phi-min→ 10mir-branch-multi→ 1
- hostcall_typed / plugin_by_name の TLS 呼び出し統一(未対応部分があれば最小限で補完)。
-
実行/検証メモ
- ビルド:
cargo build --features cranelift-jit - 実行:
NYASH_JIT_THRESHOLD=1 ./target/debug/nyash --jit-direct apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash - 追跡ログ:
NYASH_JIT_TRACE_BR=1(brif出力)、NYASH_JIT_TRACE_BLOCKS=1(block切替通知)
- ビルド:
-
影響範囲
- jit-direct(CraneliftBuilder)限定。ObjectBuilder(AOT .o生成)は従来通り。
- docs/development/roadmap/phases/phase-11.7_jit_complete 配下のフェーズ文書・計画は維持(削除・変更なし)。
備考
- まずは TLS 方式で単一FBモデルを安定化(動かすことを最優先)。その後、余力があれば IRBuilder/LowerCore に FB を明示渡しするクリーン版へ段階移行を検討。
- String/Null/Void のConstは暫定的に0へ丸め(必要箇所から段階的に正規化)。
jit-b1-abi等のunexpected cfg警告は今後整理対象。
関連ファイル
- 追加:
src/backend/abi_util.rs,src/backend/mir_interpreter.rs,src/runner/modes/mir_interpreter.rs - 追加:
apps/tests/mir-const-add/main.nyash,apps/tests/mir-branch-ret/main.nyash - Cranelift:
src/backend/cranelift/jit.rs,src/backend/cranelift/context.rs,src/backend/cranelift/builder.rs - Semantics:
src/jit/semantics/{mod.rs,clif.rs}(スケルトン)
メモ/トグル
- LowerCore→ClifBuilder 実IR:
NYASH_JIT_LOWERCORE=1 - カバレッジログ:
NYASH_JIT_DUMP=1
Handoff Snapshot (2025-08-31 / Phase 11 kick-off)
- Core-15 凍結(第三案 / Box-SSA)
- セット: { Const, UnaryOp, BinOp, Compare, TypeOp, Load, Store, Jump, Branch, Return, Phi, Call, NewBox, BoxCall, ExternCall }
- Optimizer: ArrayGet/ArraySet/RefGet/RefSet/PluginInvoke → BoxCall に正規化(get/set/getField/setField)
- Verifier: 上記レガシー命令を UnsupportedLegacyInstruction としてエラー化(環境で一時解除可: NYASH_VERIFY_ALLOW_LEGACY=1)
- VM: BoxCall("getField"/"setField") を InstanceBox に配線(fieldsへ委譲)。Arrayの get/set は既存BoxCall経路で動作
- 命令数固定テスト: Core‑15(第三案)へ切替済(tests/mir_instruction_set_sync.rs)
- LLVM 導入(Phase 11 開始)
- 依存: LLVM 18 + inkwell 0.5.0(features=["llvm18-0"])。feature
llvmで有効化 - ビルド要件: LLVM_SYS_180_PREFIX(例: /usr/lib/llvm-18), 追加依存: polly, zstd(libzstd-dev 等)
- 現状のLowering(11.1の最小スケルトン → 11.2 反映):
- 対応: Const(Integer/Float/Bool/String/Null), Unary(Neg/Not/BitNot), BinOp(整数/浮動の主要演算), Compare, Branch/Jump, Return
- 追加: Phi/Load/Store(最小実装)
- 追加: NewBox(引数なし→nyash.box.birth_hへ; nyash.tomlの[box_types]からtype_id解決)
- 追加: BoxCall(ArrayBox.get/set→nyash_array_get_h/set_h 経由の安全パス)
- 追加: ExternCall(env.console.log/env.debug.trace→libc putsで暫定出力)
- 未対応(次タスク): NewBox(引数あり), 一般BoxCall(by-name/slot 汎用化), その他ExternCall
- エントリ: Main.main のみ対象に .o 出力(backend::llvm::compile_to_object)
- 依存: LLVM 18 + inkwell 0.5.0(features=["llvm18-0"])。feature
- ドキュメント更新(phase‑11)
- README.md: 進行中に更新 / 4週スプリント計画(11.1→11.4)
- MIR_TO_LLVM_CONVERSION_PLAN.md: PluginInvoke→BoxCall統一、配列はBoxCallとして安全パス→型特化の二段階Lowering
- MIR_ANNOTATION_SYSTEM.md: setField/getField(BoxCall)前提に更新
- INSTRUCTION_SET.md: PluginInvokeはDeprecated(BoxCallに統一)
How to Build/Run (recap)
- 通常/JIT:
cargo build --release --features cranelift-jit - LLVM(AOTスケルトン):
- 事前: LLVM 18 / inkwell 0.5.0, polly, zstd を導入
- 例:
LLVM_SYS_180_PREFIX=$(llvm-config-18 --prefix) cargo build --release --features llvm
- スモーク:
tools/mir15_smoke.sh release
Next Steps (Phase 11)
- 11.1 仕上げ(本タスク)
- Phi のLowering(BB事前作成→incoming追加)
- Load/Store(alloca/ローカル表現の最小規約、整数/浮動/ポインタ)
- 11.2 安全パス(Box/Extern)
- [実装] NewBox(引数なし)→
nyash.box.birth_h(type_id:i64)->i64を呼び、i8*にinttoptr(type_idはnyash.tomlから解決) - [実装] Arrayの BoxCall("get"/"set") →
nyash_array_get_h/set_h(ハンドルi64渡し) - [実装] ExternCall:
env.console.log/env.debug.traceは暫定でputsに接続(AOTデバッグ用) - [残] BoxCall 汎用(by-name/slot), Field系(getField/setField), ExternCallの網羅
- [実装] NewBox(引数なし)→
- 11.3 最適化導線
- 注釈(inline/purity/gc/alias)→ LLVM属性/メタデータ
- 型特化: Array/Field の inline GEP + write barrier
- 11.4 高度化
- 脱箱化、TBAA、PGO/ThinLTO
メモ
- Verifier の緩和スイッチ:
NYASH_VERIFY_ALLOW_LEGACY=1(移行用)。通常はOFFで運用。 - Optimizer のRewrite はLLVM前提のBoxCall統一規約と整合済み。
最優先: MIR命令セットをCore-15に統一し、VM/JIT/AOTを整えてからLLVM(inkwell)へ移行する。
目的: MIR→VM→JIT→AOT の汎用化・単純化を一気に進める。命令の重複・メタ・実装露出を撤去/統合し、Builderが実際に発行するコア命令を最小化する。
現状観測(2025-08-31)
- 実装定義: 37命令(src/mir/instruction.rs)
- Docs: Canonical 26(移行注記・Core-15ターゲット追記済)
- Builder使用: 24命令(自動集計)
- 上位頻度: Const(19), TypeOp(13), Jump(6), ExternCall(5), Return(3), Call(3)
- 中頻度: NewBox(2), WeakRef(2), Barrier(2), BoxCall(1), Branch(1), Phi(1), PluginInvoke(1), Await(1)
- JITサポート: 約20命令(ホストコール分は外部委譲で簡素)
統合方針(Core-15)
- 重複統合
- TypeCheck, Cast → TypeOp に完全統合(Builder 既に主に TypeOp を発行)
- WeakNew, WeakLoad → WeakRef に統合
- BarrierRead, BarrierWrite → Barrier に統合
- Box哲学へ移譲
- Print → env.console.log (ExternCall)(Builder更新済)
- Debug → DebugBox.trace()/env.debug.trace(ExternCall/BoxCall)
- Throw, Catch → ExceptionBox(throw/catch相当のBox APIへ移譲; 移行期はRewrite)
- Safepoint → RuntimeBox.checkpoint(ExternCall)
- 未使用/メタ
- FutureSet → 一旦廃止(Builder未使用)
- Copy, Nop → メタ命令(Optim/降格専用; Coreからは除外)
最終ターゲット: Core-15 命令
- 基本演算(5): Const, UnaryOp, BinOp, Compare, TypeOp
- メモリ(2): Load, Store
- 制御(4): Branch, Jump, Return, Phi
- Box(3): NewBox, BoxCall, PluginInvoke
- 配列(2): ArrayGet, ArraySet
- 外部(1): ExternCall(暫定; 将来はBox化でも可)
進め方(Core-15確定 → LLVM)
- Builder発行の一元化(非破壊)
- 既に Print→ExternCall 置換済み
- Builderが TypeCheck/Cast/WeakNew/WeakLoad/BarrierRead/BarrierWrite を発行しないよう整理(既存箇所の差し替え)
- 既存テスト(builder/optimizer)を ExternCall/TypeOp/WeakRef/Barrier に合わせて更新
- 互換Rewriteパスの追加(MIR最適化フェーズ)
- 古いMIR(手書き/スナップショット/ツール)が生成した命令をコア命令に機械的変換
- TypeCheck/Cast → TypeOp
- WeakNew/WeakLoad → WeakRef
- BarrierRead/Write → Barrier
- Print → ExternCall(env.console.log)
- Debug → ExternCall(env.debug.trace)
- Throw/Catch → ExternCall(env.exception.*) もしくは BoxCall(ExceptionBox)
- Safepoint → ExternCall(env.runtime.checkpoint)
- 古いMIR(手書き/スナップショット/ツール)が生成した命令をコア命令に機械的変換
- VM/JITの段階撤去と整理
- VM/JIT: コア命令に集中(ホストコール/Box経由のI/Oや例外)
- Docs/CI
- INSTRUCTION_SET をCore-15へ更新(26→15マッピング表)
- 命令数固定テストを「15」に切替
タスク分解(本フェーズ)
- Builderからのレガシー発行のデフォルト停止(WeakNew/WeakLoad/BarrierRead/Writeを統一命令に切替、トグルで復活可)
- MIR Rewriteパス追加(一部完了: Print/Type/Weak/Barrier、Debug/Safepointはトグル)
- Optimizer/Verifier/Printerの非互換の見直し(Verifierでレガシー命令をエラー化)
- VM: レガシー命令のコードパスに警告ログ(将来削除フラグ)
- JIT: コア命令に合わせたテーブル整理(未使用ホストコールの棚卸し)
- Docs更新(命令セット、移行ガイド、Box哲学との整合)
- 回帰テスト更新(builder_modularizedを含む一式)
追加の即応ステップ(10.8a)
- Rewrite: Print → ExternCall(env.console.log)
- Rewrite: TypeCheck/Cast → TypeOp、WeakNew/WeakLoad → WeakRef、BarrierRead/Write → Barrier
- Rewrite(トグル): Debug → ExternCall(env.debug.trace)(NYASH_REWRITE_DEBUG=1)
- Rewrite(トグル): Safepoint → ExternCall(env.runtime.checkpoint)(NYASH_REWRITE_SAFEPOINT=1)
- Builder: Try/Catch/Throw/Safepoint の直接発行を抑止(トグル導入・モジュール化系にも適用)
- Runtime: extern_call スタブ追加(env.runtime.checkpoint, env.debug.trace)
- Rewrite(トグル・スキャフォールド): FutureNew/FutureSet/Await → ExternCall(env.future.*) 変換(NYASH_REWRITE_FUTURE=1)
引き継ぎ(2025-08-31 深夜)
サマリ
-
JIT予約シンボル:
nyash.rt.checkpoint,nyash.gc.barrier_writeを確保(AOT/JITの双方で登録) -
Future/Await Rewrite:
NYASH_REWRITE_FUTURE=1で ExternCall(env.future.*) に段階導入(runtime最小実装あり) -
Builderレガシー停止: Weak/Barrier 系の直接発行を既定で無効化(統一命令に集約、必要時トグル)
-
JIT-direct安定化: entry seal/戻り値制御/シム登録/コード寿命を調整し落ち着かせ済み
-
次の着手順: MIR15のVM/JITカバレッジ拡張 → LLVM(inkwell) 移行
-
完了/修正
- JIT/AOT 予約シンボルの登録完了(
nyash.rt.checkpoint,nyash.gc.barrier_write) - JITスタブ実装(no-op+トレース)とAOT(nyrt)エクスポートを追加
- Future/Await Rewriteのスキャフォールド(
NYASH_REWRITE_FUTURE=1)+ runtime側env.future.*最小実装 - Builderレガシー停止を既定化(WeakNew/WeakLoad/BarrierRead/Write→統一命令)。必要時はトグルで復活
NYASH_BUILDER_LEGACY_WEAK=1,NYASH_BUILDER_LEGACY_BARRIER=1
- JIT directの安定化(segfault修正)
- エントリblockのseal遅延(PHI/引数受け用)
- MIRシグネチャに基づく戻り値有無(Void関数はret無し/void呼び出し)
nyash.console.birth_hのJIT内シム追加+JITBuilder登録- finalize済みコードの寿命延長(JITModuleをリークして新モジュールに差し替え)
- JIT/AOT 予約シンボルの登録完了(
-
カバレッジ確認(MIR15→VM/JIT)
- 追加ドキュメント: docs/reference/mir/MIR15_COVERAGE_CHECKLIST.md
- スモークスクリプト: tools/mir15_smoke.sh(実行例:
cargo build --release --features cranelift-jit→tools/mir15_smoke.sh release) - 現状OK(JIT-direct): BinOp, Compare(真偽戻り), Load/Store(ローカル), Branch/Jump/PHI最小, ExternCall(console.log)
- まだoptional(フォールバックで許容): 配列/Mapのhostcall系(len/isEmpty/get/push 等)
実行メモ
- ビルド:
cargo build --release --features cranelift-jit - スモーク:
tools/mir15_smoke.sh release - AOT(.o)簡易出力:
NYASH_AOT_OBJECT_OUT=target/aot_objects ./target/release/nyash --jit-direct examples/aot_min_return_42.nyash- 生成:
target/aot_objects/main.o - 備考:
tools/build_aot.shは jit-direct で .o を生成するよう更新済(要検証)
- 生成:
LLVM足場(VM側 先行)
-
Escape Analysis(VMのみ):
NYASH_VM_ESCAPE_ANALYSIS=1- 非エスケープなBoxの
Barrier(Read/Write)を保守的にNop化 - 実装:
src/mir/passes/escape.rs(NewBox起点のローカル追跡+Return/Call/Store使用でescape検出) - 適用: VM実行前にMIRへ適用(
src/runner/modes/vm.rs) - 目的: LLVM(inkwell)への最適化ヒント連携を見据えた足固め(まずVMで効果検証)
- 非エスケープなBoxの
-
次の着手(この順で)
- MIR15のVM/JITカバレッジをもう一段拡張(配列/Map hostcallのJIT対応 or optionalのまま明確化)
- スモークに代表サンプルを追加し、CI/ローカルでワンコマンド確認
- LLVMフェーズ(inkwell)へ移行(Const/Return→BinOp/Compare→CF/PHIの順)
次フェーズ提案
- まずMIR15のVM/JITを固める(hostcallはoptional許容 or 段階実装)
- その後、LLVM(inkwell)へ移行開始
MIRセット(移行メモ)
-
現行の参照ドキュメントは「26命令(Canonical)」を維持(
docs/reference/mir/INSTRUCTION_SET.md)。 -
実装はCore-15へ段階移行中(TypeOp/WeakRef/Barrier 統合、Print Deprecated)で、MIR15のカバレッジは
MIR15_COVERAGE_CHECKLIST.mdで運用。 -
Core-15が安定した時点で参照ドキュメント側を「15命令」に更新し、命令数固定テストも切替える。
-
JIT/AOT: 将来のGCバリア/セーフポイント用のシンボル予約(nyash.gc.barrier_write, nyash.rt.checkpoint)
環境変数(段階移行トグル)
- NYASH_BUILDER_SAFEPOINT_ENTRY=1: 関数エントリにSafepointを発行
- NYASH_BUILDER_SAFEPOINT_LOOP=1: ループ各回でSafepointを発行
- NYASH_BUILDER_LEGACY_WEAK=1: 旧WeakNew/WeakLoad発行を有効化(既定: 無効、WeakRefに統一)
- NYASH_BUILDER_LEGACY_BARRIER=1: 旧BarrierRead/Write発行を有効化(既定: 無効、Barrierに統一)
- NYASH_BUILDER_DISABLE_TRYCATCH=1: try/catch/finallyを無効化(try本体のみ)
- NYASH_BUILDER_DISABLE_THROW=1: throwをenv.debug.traceへフォールバック
- NYASH_REWRITE_DEBUG=1: Debug命令をExternCall(env.debug.trace)に書き換え
- NYASH_REWRITE_SAFEPOINT=1: Safepoint命令をExternCall(env.runtime.checkpoint)に書き換え
- NYASH_REWRITE_FUTURE=1: FutureNew/Set/Await を ExternCall(env.future.*) に書き換え(スキャフォールド)
- NYASH_DEBUG_TRACE=1: env.debug.traceのログをstderrに出力
- NYASH_RUNTIME_CHECKPOINT_TRACE=1: env.runtime.checkpointのログをstderrに出力
直近実装(完了)
- AOT/JIT: string-like hostcalls 実装(concat_hh/eq_hh/lt_hh)とLowerer経路、シンボル登録
- Print命令の非推奨化: BuilderでExternCall(console.log)へ統一、Rewriteでも変換
- Builder(legacy抑止のトグル): Safepoint/Try-Catch/Throwをトグル化、loop safepointも任意化
- Runtime extern_call: env.debug.trace / env.runtime.checkpoint を追加
次の着手(順序)
- JIT/AOT: GCバリア/セーフポイントのシンボル予約と下準備(nyash.gc.barrier_write, nyash.rt.checkpoint)
- Docs: 上記トグル/Extern API/命令マッピングの追記(INSTRUCTION_SET, runtime extern, migration)
- Future/AwaitのRewriteスキャフォールド(NYASH_REWRITE_FUTURE=1)と最小実装方針の明文化(完了)
- Builderのlegacy API(emit_weak_new/load, barrier_read/write)の非推奨化と使用箇所の削減
- JIT directのBlock-Sealパニック修正(block seal順序・entry sealの見直し)
期待効果
- 命令 37→15(目安)で読みやすさ/実装コスト/検証コストを大幅削減
- JIT/AOT の対応面積が小さくなり、今回の string-like hostcall のような追加の導入が容易に
- 「Everything is Box」に合致(I/O, 例外, ランタイム機能をBox/Externに集約)
優先度/スケジュール
- 優先度: 最優先(10.5c/10.7に割り込み)
- 目安: 1〜2日でBuilder/Rewrite/Docs、続いてVM/JITの掃除を段階投入
直近スナップショット(2025-08-30 更新)
Current State
- Plugin-First/Handle-First/TLVはAOT/VMで安定(10.5e完了状態を継続)
- 10.6計画(Thread-Safety/Scheduler)と10.7計画(トランスパイルAll-or-Nothing)を確定
- Nyash-onlyパイプライン(tools/pyc)を開始(Parser/CompilerはNyashで実装方針)
- include式の最小実装を追加(式でBoxを返す/1ファイル=1static box)
- インタプリタ: include式は実行時評価
- VM/AOT: MIRビルダーが取り込み先を同一MIRに連結(MIR命令は増やさない)
- nyash.tomlの[include.roots]でルート解決(拡張子省略、index.nyash対応)
- tools/pycをモジュール分割
- tools/pyc/pyc.nyash(エントリ: includeでPyIR/PythonParserNy/PyCompilerを取り込み)
- tools/pyc/PyIR.nyash, PythonParserNy.nyash, PyCompiler.nyash(Nyash-only実装)
How To Run(Nyash-only)
- VM:
NYASH_PY_CODE=$'def main():\n return 42' ./target/release/nyash --backend vm tools/pyc/pyc.nyash- 出力: Parser JSON → IR(return 42)→ 生成Nyashソース(現状は骨組み)
- include動作サンプル:
./target/release/nyash --backend vm examples/include_main.nyash(Math.add(1,2)=3)
進捗(2025-08-30 夜)
- include: 循環検出を追加(インタプリタ/VM収集器ともにロード中スタックで経路出力)。examples/cycle_a/b で検証
- tools/pyc: 最小IR(return定数)→Nyash生成を通し、出力をprintまで接続
- 文字列基盤: VMにString統一ブリッジを着手(内部StringBoxとプラグインStringBoxの比較互換、内部Stringメソッドのフォールバック)
- 追加プラグイン(小粒・基底)
- RegexBox(compile/isMatch/find/replaceAll/split): examples/regex_min.nyash
- EncodingBox(utf8/base64/hex): examples/encoding_min.nyash
- TOMLBox(parse/get/toJson): examples/toml_min.nyash
- PathBox(join/dirname/basename/extname/isAbs/normalize): examples/path_min.nyash
Next Steps(優先順・更新)
- String統一ブリッジ(実装済・一次完了)
- VM: 比較/加算/代表メソッドのフォールバック(length/isEmpty/charCodeAt/concat/+)をstring-like正規化で実装
- Interpreter: 比較/加算はstring-like正規化を適用(メソッドは後続で最小追補があれば対応)
- 例: encoding_min/regex_min/toml_min/path_min で回帰確認
- AOT/JITへのブリッジ降ろし(MIR→VM→JIT→exeの汎用性維持・ハードコーディング禁止)
- 文字列演算のhostcall化(read-only): nyash.string.concat_hh / eq_hh / lt_hh
- Lowerer: BinOp(Add) / Compare(Eq/Lt) を「string-like」判定時にhostcallへフォールバック
- 代表メソッド: length/isEmpty/charCodeAtは既存hostcall経由で維持、concat(メソッド)も追加検討
- Registry: 署名/権限(ReadOnly)登録、シンボル解決とJITビルダー登録
- 目標: examples/string_bridge_min.nyash をAOTでも成功
- tools/pyc: IR→Nyashの反映強化(return/If/Assignを安定化、Strictスイッチ連動)
- Strictスイッチ: tools/pyc(unsupported_nodes非空でErr、envでON/OFF)
- CLI隠しフラグ
--pyc/--pyc-native(Parser→Compiler→AOTの一本化導線) - 最小回帰(VM/AOTの差分記録)とdocs追補(include/exportとpyc、Regex/Encoding/TOML/PathのAPI概要)
Env Keys(pyc)
- NYASH_PY_CODE: Pythonソース文字列(Nyash-onlyパイプライン/Parser用)
- NYASH_PY_IR: IR(JSON)直接注入(Rust雛形Compilerの確認用・オプション)
目的: Handle-First + by-name を軸に、Python統合(PyRuntimeBox/PyObjectBox)を汎用・安全に実装する。最適化は後段。さらに10.7のNyash-onlyトランスパイルC2(pyc)を最小構成で立ち上げる。
ステータス(2025-08-30 更新)
- フェーズ: 10.5c 汎用Handle/TLV実装の拡張(Python統合開始)
- 方針: 「綺麗に作って動かす」= ハードコーディング排除・Handle/TLV統一・最適化は後回し
10.5b 完了項目(橋渡し済み)
- by-name シム(getattr/call)を実装(JIT/AOT)し、Lowerer から a0 を
nyash.handle.ofで確実にハンドル化して呼び出し - 引数 a1/a2 はハンドル優先/なければレガシー参照から TLV 構築(String/Integer はプリミティブ化)
- 汎用 birth シムを追加
nyash.box.birth_h(type_id:i64)->i64(JIT/AOT)nyash.box.birth_i64(type_id:i64, argc:i64, a1:i64, a2:i64)->i64(JIT/AOT)- Lowerer: NewBox(引数無し)は birth_h に統一。引数ありは安全なケース(Integer const/引数が既にハンドル)だけ birth_i64 に段階導入
- AOT: examples/aot_py_math_sqrt_min.nyash で Strict でも .o 生成を確認(target/aot_objects/main.o)
- ログ
- AOT: NYASH_CLI_VERBOSE=1 で birth_h の可視化
- JIT: events で by-name/birth の観測(必要十分の最小限)
10.5c 着手項目(進行中)
- Lowerer: PluginInvoke(type_id/method_id & by-name)の Handle-First 配線を統一(a0を常にnyash.handle.of)
- JIT/AOT: birth(_h/_i64)と by-name シムでTLV生成を汎用化(String/Integerはプリミティブ化、他はHandle)
- Strict時のJIT実行停止(コンパイル専用)でVM=仕様の原則を徹底
非対応(後回し・最適化)
- StringBox 専用の known_string/再利用最適化
- 汎用的な定数プール/birth の可変長 TLV 一括最適化
次の作業(10.5c 続き)
- FFI仕様の短文化(a0/a1/a2=Handle優先→TLV、レガシー抑止フラグ、戻りTLVのdecodeポリシー)
- birth引数の一般化メモ(可変長TLV、例外時ハンドリング)
- Python統合の最小チェーン(import→getattr→call)のAOT/VM双方での実装確認サンプル追加
- ドキュメント更新(10.5c README/INDEX、FFIガイド)
合意済みルール
-
まず汎用・安全に動かす(最適化は内部に隠し、後段)
-
StringBox 等の個別特化は入れない。Handle/TLV で統一し、Box 追加を阻害しない
-
Strict/Fail‑Fast を維持(fallback で隠さない) Update (2025-09-02 AM / Async unify + VM await fix + JIT AOT builder plan)
-
What’s implemented (since last update)
- Interpreter/VM/JIT await semantics unified to Result.Ok/Err.
- Interpreter: await now returns Ok(value) or Err("Timeout") with cooperative polling and NYASH_AWAIT_MAX_MS guard.
- VM: execute_await() changed to safepoint + scheduler.poll loop with timeout → Err("Timeout") on expiry, Ok(value) on success.
- JIT: await_h produces handle (0 on timeout), then ok_h/err_h wrap into Result.Ok/Err (already wired).
- TaskGroup scaffolding connected to Interpreter
- nowait registers Future into implicit TaskGroup; function/static/parent calls push/pop task scopes to enable join on scope exit.
- TokenBox added as a first-class Box
- New Box: TokenBox (wraps CancellationToken). Externs: env.task.currentToken() → TokenBox, env.task.cancelCurrent() → cancel current scope token.
- Delay future (scheduler-backed)
- Extern: env.future.delay(ms) → FutureBox that resolves to void after ms (uses SingleThreadScheduler.spawn_after or thread fallback).
- CLI result normalization (interpreter path)
- When printing results, prefer semantics::coerce_to_i64/coerce_to_string and special-case plugin IntegerBox.get() so “IntegerBox(id)” prints as numeric value.
- Interpreter/VM/JIT await semantics unified to Result.Ok/Err.
-
New samples (smoke-friendly)
- apps/tests/mir-safe-min: minimal MIR (plugins disabled)
- Run:
NYASH_DISABLE_PLUGINS=1 ./target/debug/nyash --backend mir apps/tests/mir-safe-min/main.nyash→ Result: 3
- Run:
- apps/tests/async-nowait-basic: Interpreter nowait/await using threads
- Run:
NYASH_DISABLE_PLUGINS=1 ./target/debug/nyash apps/tests/async-nowait-basic/main.nyash→ Result: 33
- Run:
- apps/tests/async-scope-token: VM token + delay demo (plugins on)
- Run:
./target/debug/nyash --backend vm apps/tests/async-scope-token/main.nyash - Output: token: …; after delay; token after cancel: …; Result: 0
- Run:
- apps/tests/async-await-timeout: VM await timeout demo
- Run:
./target/debug/nyash --backend vm apps/tests/async-await-timeout/main.nyash - Output:
Err(Timeout)then Result: 0
- Run:
- apps/tests/mir-safe-min: minimal MIR (plugins disabled)
-
JIT (execute) status
--backend cranelift(skeleton) runs:apps/tests/mir-branch-ret→ Result: 1- JIT-direct path compiles/executes for simple cases (single-exit return strategy in place, PHI materialization to locals, etc.).
-
JIT (AOT/EXE) current blocker and plan
- Symptom: jit-direct path panics in Cranelift FunctionBuilder finalize: “FunctionBuilder finalized, but block block0 is not sealed”.
- Root cause: Current CraneliftBuilder repeatedly creates short‑lived FunctionBuilder instances and finalizes them per emission step; sealing discipline diverges from expected pattern (single FunctionBuilder per function, seal blocks after predecessors known). Entry sealing/ret-epilogue sealing were added, but per‑step finalize still violates constraints.
- Plan (box-first, clean layering)
- Refactor CraneliftBuilder to hold a single FunctionBuilder per function lifetime.
- Maintain current block, value stack, and IR emission without re‑creating/finalizing FB on every op.
- Emit jump/branch/hostcall/phi consistently in the same FB.
- Seal blocks when predecessors are determined (via LowerCore callbacks), and perform a final seal sweep before define_function.
- Keep ObjectBuilder (AOT .o path) returning directly (no ret_block), unchanged aside from any minimal alignment with single‑FB pattern (it already returns directly and finishes module per function).
- Target sample: apps/tests/mir-branch-ret for first green AOT object emission.
- Success criteria: tools/build_aot.sh invoked via
--compile-native -o appproduces an executable that prints Result: 1.
- Success criteria: tools/build_aot.sh invoked via
- After branch/ret green, extend to minimal PHI case (mir-phi-min) ensuring paramized block args are declared prior to seals.
- Refactor CraneliftBuilder to hold a single FunctionBuilder per function lifetime.
-
Interim guidance
- For JIT testing use
--backend cranelift(skeleton exec) or VM path withNYASH_JIT_EXEC=0unless running jit-direct read‑only smokes. - For AOT/EXE, wait for the single‑FB refactor merge; current tools/build_aot.sh in strict mode forbids fallback and will fail on the sealing assertion.
- For JIT testing use
-
Env toggles / helpers
- Await timeout:
NYASH_AWAIT_MAX_MS(default 5000) - Scheduler trace/budget:
NYASH_SCHED_TRACE=1,NYASH_SCHED_POLL_BUDGET=N - JIT lower dump/trace:
NYASH_JIT_DUMP=1,NYASH_JIT_TRACE_RET=1,NYASH_JIT_TRACE_BLOCKS=1 - JIT policy (read-only in jit-direct):
NYASH_JIT_STRICT=1and policy.read_only enforced
- Await timeout:
-
Next actions (execution order)
- CraneliftBuilder: single FunctionBuilder per function(finalize at end_functionのみ)。
- Remove per‑op new/finalize; switch emit_* to use the persistent FB.
- Seal entry immediately; seal successors when wiring is complete; final global seal sweep before define_function.
- Verify jit-direct with
apps/tests/mir-branch-ret(NYASH_JIT_THRESHOLD=1). - Enable AOT object emission for the sample and link via tools/build_aot.sh; run resulting EXE (expect Result: 1).
- Extend to
mir-phi-min(ensure ensure_block_params + sealing order correct). - Wire tri-backend/async/timeout smokes in tools/ (minimal, concise outputs) and add to CI.
- CraneliftBuilder: single FunctionBuilder per function(finalize at end_functionのみ)。