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# Rust → Hakorune 移行計画（詳細版）
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**作成日**: 2025-10-06
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**目的**: Rustで実装された Hakorune 処理系を段階的に Hakorune 言語自身で置き換える
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## 📊 現状分析（2025-10-06）
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### 🔍 コードベース規模
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#### **Rust実装（src/）**
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- **合計**: 約94,356行
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- **ファイル数**: 636ファイル（.rs）
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- **主要コンポーネント**:
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- Parser: 8ファイル（トップレベル）
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- MIR Builder: 20ファイル（トップレベル）
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- Backend: 4ファイル（トップレベル）
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- Runtime: 28ファイル（トップレベル）
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**最大ファイル**（行数順）:
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1. `src/backend/wasm/codegen.rs` - 899行
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2. `src/runner/mir_json_emit.rs` - 867行
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3. `src/config/env.rs` - 849行
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4. `src/mir/builder.rs` - 732行
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5. `src/boxes/p2p_box.rs` - 713行
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#### **Hakorune実装（apps/）**
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- **合計**: 537ファイル（.hako + .nyash）
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- **主要ディレクトリ**:
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- `lang/src/compiler/`（移行後の主経路。旧 `apps/selfhost-compiler/` は互換）
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- `apps/selfhost/`: 63ファイル
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- `apps/hakorune/vm/`: 9ファイル、582行
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- `apps/lib/`: 58ファイル
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**Hakoruneコンパイラの実装状況**:
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- ✅ Parser MVP（Stage-2/3サポート）
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- ✅ MIR生成基本（const/binop/compare/branch/jump/ret）
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- ✅ JSON v0出力
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- ✅ Pipeline V2（Box-First emit-only architecture）
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- ✅ UsingResolverBox/NamespaceBox（完了）
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**Hakorune VM の実装状況**:
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- ✅ M2/M3基盤（6命令動作実証: const/binop/compare/branch/jump/ret）
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- ✅ InstructionScannerBox/OpHandlersBox
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- ✅ ProgramStateBox/CfgNavigatorBox/RetResolverBox
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- 🔥 残り命令（newbox/boxcall/phi/load/store/externcall）← Phase 15.7で実装中
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## 🎯 移行戦略
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### 📋 基本方針
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1. **段階的移行**: 一度にすべて置き換えるのではなく、小さな単位で移行
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2. **Box-First原則**: すべての機能をBoxとして分離・固定
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3. **相互検証**: Rust実装とHakorune実装を並行動作させ、パリティテスト
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4. **Fail-Fast**: 問題があれば即座にRust実装へロールバック
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5. **完全なドキュメント化**: 移行の各ステップを記録
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### 🔄 移行の3つのフェーズ
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Phase A: コンパイラ移行（Parser + MIR Builder）
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↓
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Phase B: VM移行（MIR Interpreter）
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↓
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Phase C: ランタイム移行（Runtime + Box実装）
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## 📅 Phase A: コンパイラ移行（優先度: 最高）
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**目標**: `lang/src/compiler/` を主経路として動作させる（旧 `apps/selfhost-compiler/` は短期互換）
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### ✅ **完了済み（85-90%）**
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#### **A1: Parser実装**（完了）
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- **Rust実装**: `src/parser/` (約8ファイル)
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- **Hakorune実装**: `lang/src/compiler/parser/` (約20ファイル)
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- **状態**: ✅ Stage-2/3サポート完了
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**実装済みファイル**:
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- `parser_box.hako` - メインパーサー
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- `parser_expr_box.hako` - 式解析
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- `parser_stmt_box.hako` - 文解析
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- `parser_control_box.hako` - 制御フロー
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- `using_collector_box.hako` - using文収集
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#### **A2: MIR Builder基本**（完了）
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- **Rust実装**: `src/mir/builder.rs` (732行)
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- **Hakorune実装**: `lang/src/compiler/builder/` + `lang/src/compiler/pipeline_v2/`
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- **状態**: ✅ 基本命令（6命令）完了
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**実装済み命令**:
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- const, binop, compare, branch, jump, ret
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#### **A3: Using解決**（完了）
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- **Rust実装**: `src/mir/resolve/` + `src/using/`
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- **Hakorune実装**:
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- `selfhost/compiler/pipeline_v2/using_resolver_box.hako`
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- `selfhost/compiler/pipeline_v2/namespace_box.hako`
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- **状態**: ✅ 完了（見積もり12日 → 実績2日、**85%短縮！**）
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#### **A4: Pipeline V2基盤**（完了）
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- **Hakorune実装**:
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- `selfhost/compiler/pipeline_v2/execution_pipeline_box.hako`
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- `selfhost/compiler/pipeline_v2/backend_box.hako`
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- `selfhost/compiler/pipeline_v2/mir_builder_box.hako`
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- **状態**: ✅ Box-First emit-only architecture完成
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### 🔥 **残り10-15%（Phase 15.7で完了予定）**
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#### **A5: MIR Builder拡張**（一部未完）
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**残り命令（優先順位順）**:
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1. 🔥 **newbox**（2日） - Box生成（最重要）
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2. 🔥 **boxcall**（2日） - メソッド呼び出し（最重要）
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3. **phi**（2日） - SSA合流
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4. **load/store**（2日） - メモリアクセス
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5. **externcall**（1日） - 外部関数呼び出し
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6. **unaryop/typeop**（2日） - 単項演算・型操作
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**対応するRustファイル**:
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- `src/mir/builder/exprs.rs` - 式のMIR変換
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- `src/mir/builder/calls/` - 呼び出し系命令
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#### **A6: 構文サポート拡張**（Phase 16以降）
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**未実装構文**:
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- match式完全対応
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- property（getter/setter）
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- lambda式
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- async/await
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**対応するRustファイル**:
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- `src/parser/items/functions.rs` - 関数定義
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- `src/parser/statements/control_flow.rs` - 制御フロー
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## 📅 Phase B: VM移行（優先度: 高）
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**目標**: `apps/hakorune/vm/` を完全に動作させる
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### ✅ **完了済み（40-50%）**
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#### **B1: VM基盤**（完了）
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- **Rust実装**: `src/backend/mir_interpreter/exec.rs` (約637行)
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- **Hakorune実装**: `apps/hakorune/vm/boxes/hakorune_vm_min.hako`
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- **状態**: ✅ M2/M3基盤完成（6命令動作実証）
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**実装済みBox**:
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- `InstructionScannerBox` - 命令スキャナ
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- `OpHandlersBox` - 命令ハンドラ
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- `ProgramStateBox` - プログラム状態管理
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- `CfgNavigatorBox` - CFG操作
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- `RetResolverBox` - 戻り値解決
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- `DiagnosticsBox` - 診断出力
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#### **B2: 基本命令**（完了）
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**実装済み**:
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- const, binop, compare, branch, jump, ret
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### 🔥 **残り50-60%（Phase 15.7で完了予定）**
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#### **B3: 残り命令実装**（未完）
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**Phase 15.7で実装中**:
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1. 🔥 **newbox**（2日） - Box生成
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2. 🔥 **boxcall**（2日） - メソッド呼び出し
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3. **phi**（2日） - SSA合流
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4. **load/store**（2日） - フィールドアクセス
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5. **externcall**（1日） - print等外部呼び出し
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6. **unaryop/typeop**（2日） - 単項演算・型操作
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**対応するRustファイル**:
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- `src/backend/mir_interpreter/handlers/` - 各命令ハンドラ
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- `src/backend/mir_interpreter/helpers.rs` (593行)
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#### **B4: 最適化・性能改善**（Phase 16以降）
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- メモリ管理最適化
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- ホットパス最適化
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- トレース・デバッグ機能
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## 📅 Phase C: ランタイム移行（優先度: 中〜低）
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**目標**: `src/runtime/` を Hakorune で置き換える
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### 🔄 **現状（5-10%）**
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#### **C1: 基本Box実装**（一部完了）
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- **Rust実装**: `src/boxes/` (多数のファイル)
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- **Hakorune実装**: `apps/lib/boxes/` (4ファイル)
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**実装済みBox**:
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- ✅ `StringBox` → `apps/lib/boxes/string_std.hako`
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- ✅ `ArrayBox` → `apps/lib/boxes/array_std.hako`
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- ✅ `MapBox` → `apps/lib/boxes/map_std.hako`
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- ✅ `ConsoleBox` → `apps/lib/boxes/console_std.hako`
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**未実装Box**（優先順位順）:
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1. **IntegerBox** - 整数操作
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2. **BoolBox** - ブール操作
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3. **FileBox** - ファイルI/O
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4. **TimerBox** - 時刻操作（一部完了: nyrt.time.now_ms）
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5. **PathBox** - パス操作
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6. **RegexBox** - 正規表現
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7. **HttpBox** - HTTP通信
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8. その他（SocketBox, P2PBox, WebBox等）
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#### **C2: ランタイムシステム**（未着手）
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**Phase 17以降で検討**:
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- GC（ガベージコレクション）
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- Plugin System
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- Module System
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- Type System
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- Error Handling
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**対応するRustファイル**:
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- `src/runtime/gc.rs` (多数行)
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- `src/runtime/plugin_loader_v2/` (多数ファイル)
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- `src/runtime/modules_registry.rs`
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- `src/runtime/type_registry.rs`
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## 📊 移行優先度マトリックス
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| コンポーネント | 優先度 | 状態 | Rust行数 | Hakorune行数 | 見積期間 | 備考 |
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|--------------|-------|------|---------|------------|---------|------|
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| **Parser** | 🔴 P1 | ✅ 完了 | ~8k行 | ~2k行 | - | Phase 15.7完了 |
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| **MIR Builder（基本）** | 🔴 P1 | ✅ 完了 | ~5k行 | ~3k行 | - | Phase 15.7完了 |
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| **Using解決** | 🔴 P1 | ✅ 完了 | ~2k行 | ~500行 | - | Phase 15.7完了 |
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| **MIR Builder（拡張）** | 🟡 P2 | 🔥 進行中 | ~3k行 | ~1k行 | 2週間 | Phase 15.7で完了予定 |
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| **Hakorune VM（基本）** | 🟡 P2 | ✅ 完了 | ~2k行 | ~600行 | - | Phase 15.7完了 |
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| **Hakorune VM（拡張）** | 🟡 P2 | 🔥 進行中 | ~3k行 | ~500行 | 1-2週間 | Phase 15.7で完了予定 |
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| **基本Box** | 🟢 P3 | 🔄 一部 | ~10k行 | ~1k行 | 4-6週間 | Phase 16-17で計画 |
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| **構文拡張** | 🟢 P3 | 📋 計画 | ~5k行 | 未着手 | 4-8週間 | Phase 16以降 |
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## 🧩 20.12b 追加メモ（Gate‑C / 契約・TTL）
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### Gate‑C（JSON v0 直実行）の位置づけ（開発限定）
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- 目的: `.hako` を経ずに MIR(JSON v0) をそのまま VM に流し、契約/整合性を素早く検証する導線。
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- CLI: `hakorune --nyvm-json-file <path>`（推奨ENV: `NYASH_GATE_C_DIRECT=1`）。
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- 診断: `NYASH_GATE_C_TRACE=1` で Reader/SSA の詳細ログ（定義/使用/ブロック）を出力。
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### MIR(JSON v0) 契約の明文化（要点）
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- functions: `[ { name, params, entry, blocks } ]`（params は VID 配列、未使用時は省略可）。
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- instructions（代表）: const/binop/compare/branch/jump/ret、call（`mir_call`で統一; callee={Extern|Global|ModuleFunction|Method|Constructor|Value}）、
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legacy newbox/boxcall は Reader が unified Call に正規化（Gate‑C）。
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- SSA: `callee=Some(..)` の Call は `%func` を使用値に含めない（Placeholder）。
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### TTL/互換（フォールバックの短期運用）
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- `NYASH_GATE_C_COLLECTION_FALLBACK=1`（Gate‑C直実行時のみランナーが設定）
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- 目的: plugins OFF でも `new ArrayBox` + `push/get/set/len` が動く極小実装を登録し、JSON 直叩きを円滑化。
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- 範囲: Gate‑C 経路のみに限定（既定OFF）。Rust VM 本線や通常経路には影響を与えない。
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- TTL: 20.12系の bring‑up 期間のみ。Hakorune 側にコレクション実装が十分整い次第、撤退（ENV削除）。
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### alias/参照の整理（短期ガイド）
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- `lang/src/compiler/*` を主参照に統一。旧 `apps/selfhost-compiler/*` は短期互換（ドキュメント上も互換の注記）。
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- JsonEmit は `JsonEmitBox.to_json` に統一（`JSON.stringify_map` 系は撤退）。
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| **LLVM Backend** | 🟢 P3-P4 | 📋 計画 | ~8k行 | 未着手 | 8-12週間 | Phase 18以降 |
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| **WASM Backend** | 🟢 P3-P4 | 📋 計画 | ~5k行 | 未着手 | 6-10週間 | Phase 18以降 |
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| **ランタイムシステム** | ⚪ P4-P5 | 📋 計画 | ~30k行 | 未着手 | 16-24週間 | Phase 20以降 |
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| **Plugin System** | ⚪ P4-P5 | 📋 計画 | ~10k行 | 未着手 | 8-12週間 | Phase 20以降 |
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**凡例**:
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- 🔴 P1: 最優先（セルフホスティング必須）
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- 🟡 P2: 高優先度（基本機能完成）
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- 🟢 P3: 中優先度（機能拡張）
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- ⚪ P4-P5: 低優先度（長期計画）
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## 🎯 マイルストーン
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### ✅ **Milestone 1: Hakoruneコンパイラ MVP**（Phase 15.7完了予定）
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- **目標**: Hakorune言語で Hakorune をコンパイル可能に
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- **期限**: 2025-10-20（予想）
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- **進捗**: **85-90%完了**
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- **残タスク**:
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- Hakorune VM命令拡張（newbox/boxcall/phi/load/store/externcall）
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- セルフホストループE2E検証
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### 🔥 **Milestone 2: 完全なセルフホスティング**（Phase 15.7完了時）
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- **目標**: c0（Rustコンパイラ）→c1（Hakoruneコンパイラ）→c1'（自己コンパイル）成功
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- **期限**: 2025-10-27（予想）
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- **進捗**: 85-90%完了
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- **達成基準**:
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1. UsingResolverBox/NamespaceBox動作
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2. Hakorune VM 14命令すべて実装
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3. .hakoソース→MIR JSON→Hakorune VM実行成功
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4. c0→c1動作
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5. c1→c1'成功
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6. Quick smokes 全PASS維持
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### 📋 **Milestone 3: 基本Box完全実装**（Phase 16-17）
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- **目標**: String/Array/Map/Integer/Bool/File等の基本Boxを Hakorune で実装
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- **期限**: 2025-12-31（目標）
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- **進捗**: 5-10%完了
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- **残タスク**:
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- IntegerBox, BoolBox実装
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- FileBox, PathBox実装
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- TimerBox完全実装
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### 🌟 **Milestone 4: フル機能コンパイラ**（Phase 18-19）
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- **目標**: match式/property/lambda/async-await等の全構文サポート
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- **期限**: 2026-03-31（目標）
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- **進捗**: 未着手
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### 🚀 **Milestone 5: Rust依存完全排除**（Phase 20+）
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- **目標**: ランタイムシステム含めてすべてHakorune実装
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- **期限**: 2026-12-31（目標）
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- **進捗**: 未着手
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## 🎓 教訓・ベストプラクティス
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### ✅ **Phase 15.7からの学び**
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1. **Box-First設計の威力**
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- 新機能追加が予想の**9倍速**で完了
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- 小さな単位（Box）に分割することで、並行開発・テストが容易
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- 例: UsingResolver/Namespace実装は1日ずつで完了（見積もり12日 → 実績2日）
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2. **見積もりの精度**
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- 初期見積もりは慎重すぎた
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- 基盤が成熟すると、上位レイヤーの実装は加速する
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- 教訓: 「基盤整備に時間をかけるべき」
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3. **順次開発 vs 並行開発**
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- Using解決がモジュールシステムの基盤
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- コンパイラー完成 → Hakorune VM拡張の順が合理的
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- 教訓: 「依存関係を正しく理解し、順序を守る」
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4. **品質ファーストの重要性**
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- 計画外の成果（SignatureVerifier/MethodRegistry/JsonCursorBox）が開発を加速
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- Fail-Fast文化の確立が重要
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- 教訓: 「品質に投資すると、結果的に速度が上がる」
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### 🚨 **移行時の注意点**
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1. **パリティテスト必須**
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- Rust実装とHakorune実装を並行実行し、出力を比較
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- 差分があれば即座に調査・修正
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2. **ロールバック経路の確保**
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- 環境変数でRust実装/Hakorune実装を切り替え可能に
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- 問題があれば即座にRust実装へロールバック
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3. **ドキュメントの充実**
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- 移行の各ステップを詳細に記録
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- 問題点・失敗・学びを必ず文書化
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4. **スモークテストの拡充**
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- 新機能追加時は必ずテスト追加
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- Quick smokes常緑維持
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## 📚 関連ドキュメント
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- [Phase 15.7 README](phases/phase-15.7/README.md) - セルフホスティング実現への道筋
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- [00_MASTER_ROADMAP](phases/00_MASTER_ROADMAP.md) - 開発マスタープラン
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- [CURRENT_TASK.md](../../../CURRENT_TASK.md) - 現在のタスク
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**最終更新**: 2025-10-06
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**作成者**: Claude（調査・分析・文書化）
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## 🧹 Alias TTL（短期撤退計画 — 20.12b）
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目的
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- `apps/selfhost-compiler/*` へのエイリアス参照を短期で撤退し、主経路を `lang/src/compiler/*` に一本化する。
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方針（最小・可逆）
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- 既定は `lang.compiler.*` 論理名を使用。`apps/selfhost-compiler` は互換のみ。
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- 互換 alias は TTL 付き（目安: 2 週間 or 全 smokes green の早い方）。
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- 解除は段階的に実施し、CI での緑確認後に alias を削除。
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段取り（チェックリスト）
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- [x] hako.toml: `selfhost.compiler.{parser,emitter,mir}` を `lang/src/compiler/...` へ移行（debug は未移行）。TTL コメントを追加済み（2025-10-27）。
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- [ ] hako.toml から `selfhost.compiler.* -> apps/selfhost-compiler/*` の alias を段階削除（残タスク: debug / legacy common）。
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||
- [ ] docs（ROOT_MAP, guides/*）の参照を `lang/src/compiler/*` に統一。
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- [ ] tools/smokes の using 行を `lang.compiler.*` に揃える（apps 参照が残っていないか `rg` で確認）。
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- [ ] 最終撤退: `apps/selfhost-compiler` の残ファイルを archive へ移動 or 削除（履歴は Git に残る）。
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観測とロールバック
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- 失敗時は alias を一時復活（可逆差分）。fail-fast のエラー文言は安定化済みログへ集約する。
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