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Moe Charm 7a0f9bd432 🚨 AI協調開発の危機回避事例を論文化（paper-09）

「ん？大丈夫？」の一言がPython特化ハードコーディングを防いだ事例を記録。
Everything is Box哲学 vs 技術的正しさの綱渡りからの生還を分析。

- docs/research/paper-09-ai-collaboration-pitfall/ を新規作成
  - incident-analysis.md: Lowerer特殊化危機の詳細分析
  - ai-collaboration-lessons.md: AI協調開発の教訓
  - intuition-in-engineering.md: エンジニアの直感の価値
  - summary.md: 綱渡りからの生還まとめ
- 研究論文の1論文1フォルダ原則に従い整理
- Python統合関連の実装修正とビルド成功確認

🛡️ Generated with Claude Code

2025-08-30 08:54:15 +09:00

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⚡ From Boxes to JIT: How Abstraction Boundaries Enable Progressive Compiler Optimization

📑 論文概要

タイトル: From Boxes to JIT: How Abstraction Boundaries Enable Progressive Compiler Optimization

対象会議: PLDI 2026 / OOPSLA 2025

著者: [TBD]

概要: 箱による境界分離がJITコンパイラの段階的最適化を可能にする新しい設計パターンを提案。Nyashでの実装と性能評価。

🎯 研究の新規性

従来のJIT設計の問題

[Parser] → [AST] → [IR] → [Optimizer] → [CodeGen]
    ↑        ↑       ↑        ↑            ↑
   密結合により変更が全体に波及

箱理論によるJIT設計

[JIT箱] ⟷ [Handle] ⟷ [VM箱]
   ↑         ↑          ↑
独立進化   最小接点   フォールバック

🔬 技術的貢献

1. Progressive Enhancement Pattern

VMフォールバックからの段階的最適化
箱単位での機能追加
部分的失敗の局所化

2. Handle Registry Architecture

u64ハンドルによる疎結合
スコープベースの生命管理
GC非依存の設計

3. Box-Based Testing

箱単位での独立テスト
モックハンドルによる分離テスト
性能回帰の早期検出

📊 評価計画

ベンチマーク

Micro: 個別命令の性能
Macro: 実アプリケーション
Compile Time: JIT遅延の測定

比較対象

V8 (JavaScript)
PyPy (Python)
GraalVM (多言語)

測定項目

スループット向上率
メモリ使用量
ウォームアップ時間
フォールバック頻度

📝 論文構成案

1. Introduction
   - JIT複雑性の課題
   - 箱理論の着想

2. Background
   - 既存JIT設計
   - モジュラーコンパイラ

3. Box-Oriented JIT Design
   - アーキテクチャ概要
   - ハンドルレジストリ
   - フォールバック機構

4. Implementation
   - Nyash JITの実装
   - Cranelift統合
   - 最適化パス

5. Evaluation
   - 性能評価
   - 開発効率
   - エラー率分析

6. Case Studies
   - 分岐最適化
   - PHIノード処理
   - HostCall統合

7. Related Work
   - Meta-tracing JIT
   - Partial evaluation
   - Modular compilers

8. Conclusion

🏗️ 実装の詳細

現在の実装状況

✅ JitValue ABI（i64/f64/bool/handle）
✅ ハンドルレジストリ（u64 ↔ Arc）
✅ catch_unwindによる安全なフォールバック
✅ 基本的な分岐/PHI実装
⏳ HostCall最適化
⏳ 型特化パス

コード例

// 箱境界での変換
impl JitAdapter {
    fn vm_to_jit(vm_val: VMValue) -> JitValue {
        match vm_val {
            VMValue::Integer(n) => JitValue::I64(n),
            VMValue::Box(b) => JitValue::Handle(
                registry.register(b)
            ),
            _ => panic!("Unsupported type")
        }
    }
}

🚀 進捗状況

アーキテクチャ設計
基本実装（Phase 10.7）
性能最適化
ベンチマーク実装
評価実験
論文執筆

📚 参考文献候補

Würthinger, T., et al. (2017). Practical partial evaluation for high-performance dynamic language runtimes. PLDI
Bolz, C. F., et al. (2009). Tracing the meta-level: PyPy's tracing JIT compiler. ICOOOLPS
Lattner, C., & Adve, V. (2004). LLVM: A compilation framework for lifelong program analysis & transformation. CGO

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