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🚀 Hakorune開発マスタープラン

Status: Active Development Last Updated: 2025-10-06 Purpose: Claude×Copilot×ChatGPT×Gemini協調開発の総合ロードマップ

📍 現在位置

  • 現在フェーズ: Phase 19 - @enum/@match Macros (Choice A'')
  • 進捗: Day 1/14 完了 (7%) ✅ → Day 2 進行中 🔄
  • 期間: 2-3 weeks (9-14 days)
  • 次フェーズ: Phase 19 完了 → Mini-VM Migration (with @match)
  • 備考: Pattern matching for selfhost compiler ("ガチガチ大作戦")

最新完了: Day 1 - @enum Parser Extension (2025-10-08)

🗺️ フェーズ概要

✅ 完了済みフェーズ（Phase 1-14）

Phase 状態 概要 詳細リンク
1-7 ✅完了 言語設計・パーサー・基本機能実装 -
8.4 ✅完了 AST→MIR Lowering完全実装 phase_8_4_ast_mir_lowering.md
8.5 ✅完了 MIRダイエット（35→26→15命令） phase_8_5_mir_35_to_26_reduction.md
8.6 ✅完了 VM性能改善（0.9倍→2倍以上） phase_8_6_vm_performance_improvement.md
9 ✅完了 プラグインシステム基盤 phase-9/
9.75g-0 ✅完了 BID-FFI Plugin System Phase-9.75g-0-BID-FFI-Developer-Guide.md
10 📋計画 Cranelift JIT（主経路、将来検討） phase_10_cranelift_jit_backend.md
11 ✅完了 LLVM統合・AOT実装 phase-11/
11.8 📋計画 MIR整理（Core-15→Core-13） phase-11.8_mir_cleanup/
12 ✅完了 TypeBox統合ABI phase-12/
13 📋計画 Hakoruneブラウザー革命 phase-13/
14 📋計画 パッケージング・CI改善 phase-14/

🔥 Phase 15系: セルフホスティング実現（進行中）

✅ Phase 15: セルフホスティング基盤

  • 概要: Hakoruneコンパイラ・Hakorune VM実装の総合計画
  • 詳細: phase-15/

✅ Phase 15.5: JSON v0中心化・統一Call基盤革命 (2025-09 完了)

  • 概要: セルフホスティング前の基盤アーキテクチャ大改革
  • 成果:
    • Core Box統一
    • MIR命令安定化
    • LLVM PHI安定化
    • 型変換統一化
  • 詳細: phase-15.5/README.md

🔥 Phase 15.7: セルフホスティング実現への道筋 - Hakoruneコンパイラ完成計画 (進行中)

  • 期間: 2025-09-28 ~ 2025-10-20（予想）
  • 進捗: 85-90%完成（残り10-15%、1-2週間）
  • 目標: Hakorune言語で Hakorune をコンパイル・実行する
  • 詳細: phase-15.7/README.md

First Goal（M1 — Bootstrap）

  • Hakorune コンパイラー（apps/selfhost-compiler/compiler.hako）を Hakorune でビルドし、LLVM で EXE 化
  • 受け入れ: build_llvm.sh で EXE 生成 → -- --min-json 実行で JSON ヘッダ非空
  • スモーク: selfhost_bootstrap_llvm.sh（quick/selfhost、既定SKIP）

完了済み（85-90%）:

  • ✅ P2-A/B/C（Using解決系）完全実装
    • UsingResolverBox実装（1日で完了、見積もり7日 → 85%短縮！）
    • NamespaceBox実装（1日で完了、見積もり5日 → 80%短縮！）
    • Pipeline V2統合（1日で完了、見積もり3日 → 67%短縮！）
  • ✅ SignatureVerifier/MethodRegistry（品質強化）
  • ✅ Hakorune VM基盤（InstructionScannerBox/OpHandlersBox/ProgramStateBox等）
  • ✅ FlowRunner/JsonProgramBox
  • ✅ Pipeline V2基礎実装
  • ✅ Quick smokes 常緑（172/172 PASS）
  • ✅ TimerBox実装完了
  • ✅ Hakorune VM への改名完了（Mini-VM → Hakorune VM）

残り10-15%（1-2週間）:

  • 🔥 Hakorune VM命令拡張（最後の砦）
    • newbox（2日・最重要）← 今ココ！
    • boxcall（2日・最重要）
    • phi（2日）
    • load/store（2日）
    • externcall（1日）
  • 🔲 セルフホストループE2E（1週間）

教訓（Lessons Learned）:

  1. Box-First設計の威力: 新機能追加が予想の9倍速
  2. 見積もりの精度: 初期見積もりは慎重すぎた
  3. 並行開発の難しさ: 実際は順次開発が正解
  4. 品質ファーストの重要性: 計画外の成果が大きい

✅ Phase 15.8: LLVM→WASM実装 (2025-10-01~10-22 完了)

  • 概要: MIR16命令をWASMに変換、ブラウザ/エッジ環境で実行可能に
  • 成果: WebAssembly完全対応
  • 詳細: phase-15.8/README.md

✅ Phase 15.9: VmConfig集約化 (2025-10-05 完了)

  • 概要: 環境変数42ファイル散在→1箇所集約
  • 成果: パフォーマンス向上、管理性改善
  • コミット: f1874b3b

✅ Phase 15.10: Legacy Code大掃除 (2025-10-05 完了)

  • 概要: 2大ファイル→8小ファイル分割
  • 成果: デッドコード470行削除、純削減400行
  • コミット: 43679766, f6cbbf48, f1f3b83e
  • 詳細: legacy.rs分割（calls:617行 + boxes:518行）

✅ Phase 15.11: StringHelpers共通ライブラリ箱化 (2025-10-05 完了)

  • 概要: セルフホストコード重複削減
  • 成果: 14ファイル統合で335行純削減
  • 詳細:
    • Phase 15.11: 319行削減 (380削除 - 61追加)
    • Phase 15.11.1: 15行削減 (22削除 - 7追加) - ChatGPT協力
    • 合計削減: 335行
    • 重複削除: 7種類のヘルパー関数を統合
  • コミット: 6ba6b026 (本体), d07f3af3 (追加統合), 0de80fa6 (docs)

📋 Phase 15.12候補: index_of_from統一

  • 概要: index_of_from → CfgNavigatorBox統合
  • 見込み: 60-100行削減
  • 詳細: docs/development/proposals/ideas/improvements/phase-15-12-index-of-from-consolidation.md

🌟 Phase 16-20系: マクロシステム（計画・一部完了）

✅ Phase 16: マクロ革命（Rust実装版） (2025-09-19 完了、バグあり)

  • 状態: Rust実装完了、バグ発見により暫定対応中
  • 成果:
    • AST Pattern Matching実装
    • Quote/Unquote実装
    • Match式構文実装
    • @derive(Equals, ToString)実装
    • @test ランナー実装
  • 問題: フル機能にバグあり
  • 暫定対応: .hakoで単純置き換えマクロ実装中（apps/macros/）
  • 詳細: phase-16-macro-revolution/README.md

🔥 Phase 19: @enum/@match Macros (Choice A'') (2025-10-08~ 進行中)

  • 状態: 進行中（Day 1 ✅ → Day 2 🔄）
  • 進捗: Day 1/14 (7% complete)
  • 期間: 2-3 weeks (9-14 days)
  • 戦略: Macro-Only Approach (NO VariantBox Core)
  • 目標: Pattern matching for selfhost compiler
  • Day 1 完了内容 (2025-10-08):
    • ✅ TokenType::AT 追加（@ 文字認識）
    • ✅ AST拡張（EnumVariant struct + ASTNode::EnumDeclaration）
    • ✅ enum_parser.rs 実装（150行）
    • ✅ パーサー統合完了
    • ✅ テスト実行成功（@enum Result/Option パース成功）
  • Day 2 予定 (2025-10-09):
    • 🔄 enum_expander.rs 作成
    • 🔄 EnumDeclaration → Box 変換実装
    • 🔄 静的コンストラクタ生成
    • 🔄 ヘルパーメソッド生成（is_/as_）
  • 成果目標:
    • @enum macro implementation (Week 1)
    • @match macro implementation (Week 2-3)
    • Option/Result @enum version
    • 3-5 Mini-VM files migrated to @match
  • Out of Scope: VariantBox Core, EnumSchemaBox, SymbolBox (→ Phase 20+)
  • 詳細: phase-19-enum-match/README.md
  • ユーザー意図: "ガチガチ大作戦" - 中途半端（half-baked）回避

📋 Phase 20: Advanced Enum Features (Post-Selfhost)

  • 状態: 計画中（Phase 19 完了後）
  • 目的: VariantBox Core + 高度な enum 機能実装

Phase 20.X: VariantBox + enum/match 完全実装 (18-27人日)

  • Phase 20.6: VariantBox Core（3-5人日）← Phase 19 から延期
  • Phase 20.7: @enum マクロ拡張（VariantBox 版）（5-7人日）
  • Phase 20.8: @match マクロ拡張（高度パターン）（7-10人日）
  • Phase 20.9: Option/Result 移行（3-5人日）

延期された機能（Phase 19 から）:

  • ✅ VariantBox Core 実装
  • ✅ EnumSchemaBox
  • ✅ SymbolBox（タグ最適化）
  • ✅ コンパイル時網羅性チェック
  • ✅ 高度パターン（ガード、リテラル、ネスト）

Phase 20.0-20.5: マクロフル機能（Hakorune実装版）

  • 状態: 計画中（セルフホスティング完了後に開始）
  • 目的: Phase 16のRust実装をHakoruneでセルフホスト実装に書き直す
  • 優先機能:
    1. @derive(Equals, ToString) - 最も便利
    2. @test ランナー - セルフホストコードのテスト自動化
    3. AST Pattern Matching - 複雑なマクロ基盤
    4. Quote/Unquote - テンプレート生成
  • 詳細: phase-20-macro-full-features/README.md
  • 移行ガイド: phase-20-macro-full-features/MIGRATION.md

Phase 20 内優先順位:

Phase 20.0-20.3（マクロ基盤＋derive＋test）← 🔴 P1（最優先）
    ↓
Phase 20.6-20.9（VariantBox）← 🟢 P2（推奨）
    ↓
Phase 20.4-20.5（Pattern/Quote）← 🟡 P3（必要時）
    ↓
Python統合（Plan B）← 🔵 P4（長期計画）

🌟 Phase 17以降（将来計画）

Phase 状態 概要 詳細リンク
17 🧪計画中 LoopForm Self‑Hosting＋Hakorune VM phase-17-loopform-selfhost/
17+ 💡候補 Rust所有権統合（オプショナル） rust-ownership-fusion
22 💡構想 Hakorune LLVM Compiler phase-22/README.md

🎯 Hakorune実行モード併用戦略

🌟 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: Rust VM（デバッグ・即時実行）
本番時: Rust VM（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）

🚀 Phase 15.7詳細: セルフホスティング実現への道筋

🎯 Phase 15.7の真の目的

「Hakorune で Hakorune をコンパイルする」完全なセルフホスティングの実現

🔄 セルフホストループの具体的4ステップ

┌──────────────────────────────────────┐
│ Step 1: .hako ソース解析             │
│    ↓                                  │
│ Step 2: MIR JSON生成（コンパイラ）   │
│    ↓                                  │
│ Step 3: MIR JSON実行（Hakorune VM）  │
│    ↓                                  │
│ Step 4: 出力検証（パリティテスト）    │
└──────────────────────────────────────┘

📅 推奨実装順序

Week 1-2: Hakoruneコンパイラ MVP完成（P2優先） ✅ 完了！

  • Day 1-2: branch/jump最小生成
  • Day 3: LocalSSA.ensure_cond最終化
  • Day 4-7: UsingResolverBox実装
  • Day 8-10: NamespaceBox実装
  • Day 11-14: Pipeline V2統合（using解決）

Week 3: Hakorune VM命令拡張（最優先） 🔥 今ココ！

  • Day 1-2: newbox実装（Box生成）
  • Day 3-4: boxcall + phi 並行実装
  • Day 5-6: load/store + externcall 並行実装
  • Day 7: 統合テスト・スモークテスト

Week 4: セルフホストループE2E

  • Day 1-2: .hakoソース→MIR JSON生成確認
  • Day 3-4: MIR JSON→Hakorune VM実行確認
  • Day 5-6: パリティテスト（Rust VM vs Hakorune VM）
  • Day 7: ブートストラップ達成！🎉

📊 実装優先度マトリックス（2025-10-06更新）

項目 優先度 ステータス 理由 見積 実績 担当領域
branch/jump生成 🔴 P2 ✅完了 制御フロー必須 2日 2日 コンパイラ
LocalSSA.ensure_cond 🔴 P2 ✅完了 条件分岐安定化 1日 1日 コンパイラ
UsingResolverBox実装 🔴 P2-A ✅完了 using解決の核心 1週間 1日✨ コンパイラ
NamespaceBox実装 🔴 P2-B ✅完了 名前空間解決 5日 1日✨ コンパイラ
Pipeline V2統合（using） 🔴 P2-C ✅完了 using→MIR変換 3日 1日✨ コンパイラ
SignatureVerifier - ✅完了 計画外追加 - 1日 コンパイラ
MethodRegistry拡大 - ✅完了 計画外追加 - 1日 コンパイラ
JsonCursorBox採用 - ✅完了 計画外追加 - 1日 共通
Hakorune VM改名 - ✅完了 ブランディング統一 - 1日 Hakorune VM
Hakorune VM newbox実装 🟡 P1-A 🔥最優先 Box生成（最重要！） 2日 未着手 Hakorune VM
Hakorune VM boxcall実装 🟡 P1-B 🔥未着手 メソッド呼び出し 2日 未着手 Hakorune VM
Hakorune VM phi実装 🟡 P1-C 📝計画 SSA合流 2日 未着手 Hakorune VM
Hakorune VM load/store実装 🟡 P1-D 📝計画 メモリアクセス 2日 未着手 Hakorune VM
Hakorune VM externcall実装 🟡 P1-E 📝計画 print等外部呼び出し 1日 未着手 Hakorune VM
match式完全対応 🟡 P1-F 📝計画 頻繁に使用 2日 未着手 コンパイラ
Hakorune VM unaryop/typeop 🟢 P3-A 📝計画 単項演算・型操作 2日 未着手 Hakorune VM
最適化パス 🟢 P3-B 📝計画 性能向上 1週間 未着手 コンパイラ
エラーハンドリング 🟢 P3-C 📝計画 UX向上 3日 未着手 コンパイラ

凡例:

  • 🔴 P2: 最優先（セルフホスティング必須）
  • 🟡 P1: 高優先度（基本機能実装）
  • 🟢 P3: 中優先度（改善・UX向上）
  • ✅完了 / 🔥最優先 / 🔥未着手 / 📝計画 / ✨予想より早い達成

達成状況:

  • ✅ P2系完全達成（コンパイラー側：using解決・品質強化）
  • 🔥 P1系が最優先（Hakorune VM命令拡張：残り10-15%）

🎯 達成基準（明確な終了条件）

✅ Phase 15.7完了 = 以下すべて満たす:

  1. UsingResolverBox/NamespaceBox動作
  2. Hakorune VM 14命令すべて実装
  3. .hakoソース→MIR JSON→Hakorune VM実行成功
  4. c0（Rustコンパイラ）→c1（Hakoruneコンパイラ）動作
  5. c1→c1'（自己コンパイル）成功
  6. Quick smokes 全PASS維持

📊 Phase 15系の全体進捗

Phase 15系全体進捗: ████████████░ 85-90%完成

完了済み：
✅ Phase 15: セルフホスティング基盤設計
✅ Phase 15.5: JSON v0中心化・統一Call基盤革命
✅ Phase 15.8: LLVM→WASM実装
✅ Phase 15.9: VmConfig集約化
✅ Phase 15.10: Legacy Code大掃除
✅ Phase 15.11: StringHelpers共通ライブラリ箱化
🔥 Phase 15.7: セルフホスティング実現（85-90%、残り1-2週間）

次のステップ：
1. Hakorune VM命令拡張（newbox/boxcall/phi/load/store/externcall）
2. セルフホストループE2E検証
3. ブートストラップ達成！🎉

🏗️ 重要な設計原則

🧱 Box-First原則: 「箱理論」で足場を積む

Hakoruneは「Everything is Box」。実装・最適化・検証のすべてを「箱」で分離・固定し、いつでも戻せる足場を積み木のように重ねる。

実践テンプレート（開発時の合言葉）

  • 「箱にする」: 設定・状態・橋渡しはBox化（例: JitConfigBox, HandleRegistry）
  • 「境界を作る」: 変換は境界1箇所で（VMValue↔JitValue, Handle↔Arc）
  • 「戻せる」: フラグ・feature・env/Boxで切替。panic→フォールバック経路を常設
  • 「見える化」: ダンプ/JSON/DOTで可視化、回帰テストを最小構成で先に入れる
  • 「Fail-Fast」: エラーは隠さず即座に失敗。フォールバックより明示的エラー

🏗️ Everything is Box

  • すべての値がBox（StringBox, IntegerBox, BoolBox等）
  • ユーザー定義Box: box ClassName { field1: TypeBox field2: TypeBox }
  • MIR凍結セット: 16命令で全機能実現！

🎓 重要な教訓（Lessons Learned）

✅ Phase 15.7からの学び

  1. Box-First設計の威力

    • 新機能追加が予想の9倍速で完了
    • UsingResolver/Namespace実装は1日ずつで完了（見積もり18日 → 実績2日）
    • Pipeline V2の強固な設計が成功の鍵

  2. 見積もりの精度

    • 初期見積もりは慎重すぎた
    • コンパイラー側: 見積もり18日 → 実績2日
    • 基盤の成熟度を過小評価していた

  3. 並行開発の難しさ

    • 実際は順次開発が正解
    • Using解決がモジュールシステムの基盤
    • コンパイラー完成 → Hakorune VM拡張の順が合理的

  4. 品質ファーストの重要性

    • 計画外の成果が大きい
    • SignatureVerifier/MethodRegistry/JsonCursorBox
    • Fail-Fast文化の確立が開発速度を加速

📞 連絡・相談方法

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Hakoruneを最高の言語にしていきましょう🚀

最終更新: 2025-10-06 (Phase 15.7進捗反映・名前統一) 作成者: Claude (全面書き直し・Phase 15系統合)

🎯 重要な変更点

  • ✅ Phase 15系全面追加（15.5/15.7/15.8/15.9/15.10/15.11）
  • 🔄 現在位置更新（Phase 12 → Phase 15.7）
  • 📊 進捗率明確化（85-90%完成、残り10-15%）
  • 🎯 セルフホスティング予定明確化
  • 📚 教訓・Lessons Learned追加
  • 🏗️ Box-First原則明記