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Key updates: - Document MIR 26→15 instruction reduction plan (transitioning status) - Add Core-15 target instruction set in INSTRUCTION_SET.md - Save AI conference analyses validating Box Theory and 15-instruction design - Create MIR annotation system proposal for optimization hints - Update SKIP_PHASE_10_DECISION.md with LLVM direct migration rationale Technical insights: - RefNew/RefGet/RefSet can be eliminated through Box unification - GC/sync/async all achievable with 15 core instructions - BoxCall lowering can automatically insert GC barriers - 2-3x performance improvement expected with LLVM - Build time reduction 50%, binary size reduction 40% Status: Design complete, implementation pending
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MIR Annotation System - 15命令を保ちながら最適化ヒントを追加
Status: Pending Created: 2025-08-31 Priority: High Related-Code: src/mir/instruction.rs
概要
MIR15命令はそのまま維持しつつ、最適化メタデータをアノテーションとして追加する革新的アプローチ。
背景
- MIR命令数を15個に保つことが「Everything is Box × MIR15」論文の核心
- しかしJIT/AOT最適化には追加情報が必要
- 命令追加なしで最適化ヒントを付与する方法が必要
提案設計
pub struct MirInstruction {
// 既存の命令（15種類のまま）
pub kind: MirInstructionKind,
// NEW: 最適化アノテーション（オプション）
pub annotations: Option<OptimizationHints>,
}
pub struct OptimizationHints {
pub inline: Option<InlineHint>, // インライン展開
pub alias: Option<AliasHint>, // エイリアス情報
pub frequency: Option<FrequencyHint>, // 実行頻度
pub vectorize: Option<VectorizeHint>, // ベクトル化
pub gc: Option<GcHint>, // GC最適化
pub purity: Option<PurityHint>, // 純粋性
}
利点
- 命令数維持: MIR15命令の純粋性を保持
- 段階的最適化: VM/JIT/AOTが必要に応じて活用
- 後方互換性: アノテーションを無視しても正しく動作
- 拡張可能: 新しい最適化ヒントを追加可能
- JIT/AOTフレンドリー: 必要な最適化情報を完備
実装例
Call命令へのインラインヒント
Call {
dst: %result,
func: %add,
args: [%a, %b],
annotations: Some(OptimizationHints {
inline: Some(InlineHint::Always),
purity: Some(PurityHint::Pure),
..Default::default()
})
}
RefSet命令へのGCヒント
RefSet {
reference: %obj,
field: "data",
value: %new_val,
annotations: Some(OptimizationHints {
gc: Some(GcHint::YoungGen), // 世代別GC最適化
..Default::default()
})
}
Codex先生の指摘との整合性
AA/最適化ヒント: Box用アドレス空間分離、TBAA階層、
nonnull/dereferenceable、noalias
これらすべてをアノテーションで表現可能。
実装タイミング
- Phase 11.1（LLVM最適化フェーズ）で導入
- まずはインラインヒントから開始
- 段階的に他のヒントを追加