tomoaki/hakorune
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hakorune/docs/private/roadmap/phases/phase-15.76
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README.md

Phase 15.76 - extern_c & Frozen Toolchain

期間: 2025-10-14 - 2025-11-08（4週間） 状態: 🚧 計画中（ChatGPT実装開始準備）

🎯 このフェーズで実現すること

extern_c構文 + 凍結EXE（hako-frozen-v1.exe）の背骨確立

  1. extern_c構文: HakoruneからC関数を直接呼び出し（Rust extern "C" 相当）
  2. LLVM Backendプラグイン化: C ABI経由で.o生成
  3. AOT導線確立: MIR JSON → .o → EXE
  4. 凍結EXE準備: Rust層を凍結しても日常開発が回る

💡 発見の経緯（2025-10-14）

User（tomoaki）の直感:

「HakoruneからC ABIを呼びたい」 → 「あ、Rustもやってる！extern "C"」 → 「じゃあHakoruneでもextern_c構文を！」

結果: 業界標準パターン（Rust stage0, Go 1.4 frozen）への独自収束 ⭐論文価値

📁 ドキュメント

🎯 必読

📚 設計資料

🚀 クイックスタート（実装後）

基本的なextern_c呼び出し

// プロセスID取得
static box SystemInfo {
    get_pid() -> IntegerBox {
        local pid = extern_c "getpid"()
        return pid
    }
}

LLVM Backendプラグイン呼び出し

// MIR JSON → .o 生成
static box Compiler {
    compile_to_object(mir: StringBox, out: StringBox) -> IntegerBox {
        local result = extern_c "llvm_compile_mir_to_object"(
            mir.to_cstring(),
            out.to_cstring()
        )
        return result
    }
}

AOT導線

# Step 1: MIR JSON生成
./hako --backend mir --emit-mir-json program.mir.json program.hako

# Step 2: .o生成
./hako compiler_wrapper.hako program.mir.json program.o

# Step 3: リンク
clang program.o -o program.exe libhakorune_kernel.a

🔒 セキュリティ

既定Deny + Allowlist

# hako.toml
[ffi.dynamic]
allow = [
    "getpid",     # 既定
    "strlen",     # 既定
    "system",     # 既定
    "getppid",    # 追加
]

開発時のみ全許可（CI不可）

HAKO_FFI_ALLOW_ALL=1 ./hako program.hako  # ⚠️ Dev only

詳細: GUARD_RAILS.md

📊 進捗（Week 1-4）

Week 1（2025-10-14 - 10-18）

  • extern_c構文実装（Parser→AST→MIR）
  • VM動的FFI基盤（0/1/2引数対応）
  • 既定ホワイトリスト実装

Week 2（2025-10-19 - 10-25）

  • ENV/TOML許可機構
  • libs/llvm_backend プラグイン化
  • lib探索パス実装

Week 3（2025-10-26 - 11-01）

  • AOT導線整備（MIR JSON→.o→EXE）
  • 補助スクリプト作成
  • ドキュメント完成

Week 4（2025-11-02 - 11-08）

  • スモークテスト追加
  • 統合テスト（quick-selfhost）
  • レビュー・調整

詳細: MILESTONE.md

🎯 成功基準

必須（DoD）

  1. ✅ extern_c構文が動作（getpid/strlen/system）
  2. ✅ libs/llvm_backend プラグイン化完了
  3. ✅ AOT導線再現可能（MIR JSON→.o→EXE）
  4. ✅ allowlist/TOML運用ガイド完成

推奨

  1. ✅ スモークテスト全緑（extern_c関連）
  2. ✅ 既存テスト影響なし（170 PASS維持）

🚀 次のフェーズ（Phase 15.77/凍結へ）

開始条件

  • AOTルートが安定稼働
  • libs/llvm_backend ビルド緑（Linux）
  • セキュリティ運用ガイド完成

Phase 15.77 目標

  • 凍結EXE確定: hako-frozen-v1.exe タグ付け・配布
  • Rust層最小化: 100-200行（VM実行エンジンのみ）
  • 脱Rust加速: Hakoruneパーサーのみ開発

📚 関連リソース

前フェーズ

論文資料

業界標準パターン

  • Rust: stage0（凍結ツールチェーン）
  • Go: Go 1.4 frozen（bootstrap用）
  • OCaml: ocamlc frozen（自己ホスト用）

💬 質問・議論

ChatGPTと相談

このフェーズはChatGPTが主導で実装予定。設計判断はChatGPT↔tomoaki↔Claude三者で合意形成。

Claudeのレビュー担当

  • コード品質チェック
  • セキュリティレビュー
  • ドキュメント整備

作成日: 2025-10-14 実装開始: ChatGPT（2025-10-14 Stage 4完了後） レビュー: Claude（実装後）