tomoaki/hakorune
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7e8c2cc7687ffa1e6139d0edeedfed20e2b6b66d
hakorune/docs/development/current/main/ring0-inventory.md
nyash-codex 7e8c2cc768 docs(phase89-b): Ring0 IO/time/thread inventory complete 
Phase 89-B 完了: Ring0 候補の棚卸し調査

**調査結果**:
- fs 系: 243箇所 (read_to_string: 80+, write: 40+, File::open: 30+)
- io 系: 87箇所 (Write: 30+, Read: 20+, stdin: 10+)
- time 系: 143箇所 (Instant::now: 40+, Duration: 30+, elapsed: 25+)
- thread 系: 37箇所 (thread::sleep: 20+, thread::spawn: 10+)
- println! 残存: 1,948箇所 (Phase 89-A で 56箇所移行済み)

**成果物**:
- /tmp/ring0_*_inventory.txt 詳細リスト (計 510行)
- ring0-inventory.md 更新 (Section 3-7 追加)
- Phase 90 実装計画案 (A-E: 5段階、8-13時間予定)

**次のステップ**: Phase 90-A (fs 系移行)

🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code)

Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-12-02 23:46:32 +09:00

12 KiB
Raw Blame History

Ring0 Inventory（初回棚卸しメモ）

このドキュメントは、Phase 85-ring0-runtime のための「Ring0 候補呼び出し」の棚卸しメモだよ。
ここでは Task 調査で分かった概況だけをまとめておき、詳細な一覧化や移行は後続フェーズで扱う。

1. println!/eprintln! 呼び出し

  • println! / eprintln! の合計呼び出し回数: 3,955 回
    • デバッグログ／一時ログ／ユーザ向けメッセージが混在している。
    • Ring0 の LogApi / Console 相当として、最優先で整理したい対象。
  • 方針メモ:
    • 将来的には Ring0Context.log / Ring0Context.io 経由に寄せる。
    • 代表パス（selfhost/hack_check/VM/LLVM）の println!/eprintln! から段階的に移行する。

Phase 88 移行状況（2025-12-02）

移行済みパス（2箇所）:

ファイル 行 Before After
src/runner/selfhost.rs 27 eprintln!("[selfhost][oob-strict] ...") ring0.log.error("[selfhost][oob-strict] ...")
src/runner/selfhost.rs 177 eprintln!("❌ PyVM error ...") ring0.log.error("❌ PyVM error ...")

残存パス（3,953箇所）:

カテゴリ 出現回数 移行予定
println! 2,200 Phase 89-A
eprintln! 1,753 Phase 89-B

Phase 89 以降で段階的に移行予定。

Phase 89-A 移行状況（2025-12-02）

移行済み（56箇所）:

  • src/runner/selfhost.rs: 11箇所を ring0.log.* に移行
  • src/runner/modes/vm.rs: 22箇所を ring0.log.* に移行
  • src/runner/modes/vm_fallback.rs: 4箇所を ring0.log.* に移行
  • src/runner/modes/common_util/hack_check.rs: 19箇所を ring0.log.* に移行

残存（2,093箇所、main codebase のみ）:

  • 総数: 2,149箇所（全体）
  • main codebase (src/ + crates/nyash_kernel/): 1,948箇所
  • plugins: 201箇所（別途対応）

2. Box / プラグイン / カーネル実装の数

  • src/boxes: 34 Box
  • plugins/: 22 プラグイン
  • crates/nyash_kernel: 12 カーネル実装

ざっくり分類案（Phase 85 時点の暫定）:

  • core_required:
    • StringBox, IntegerBox, BoolBox, ArrayBox, MapBox, ConsoleBox など、言語の基本型＋コンソール。
  • core_optional:
    • FileBox, PathBox, RegexBox, MathBox, TimeBox, JsonBox, TomlBox など、標準ユーティリティ系。
  • selfhost_required:
    • Stage1CliBox, AotCompilerBox, MirJsonBuilderBox など、selfhost/Stage1 ライン専用。
  • user_plugin:
    • P2P, HTTP, GUI, Python 連携 等の外部拡張。

※ 正確な一覧とファイルパスは、後続フェーズで Box 定義ファイルを機械的に列挙して作る。

3. Factory Priority 問題（Phase 15.5 の再確認）

  • 現状の Factory Priority が BuiltinFirst（ビルトイン優先）となっている箇所があり、
    • プラグインで上書きしたいケースでも、ビルトイン版が優先されてしまう。
  • これは:
    • 「core_required な Box」と「user_plugin を使って差し替えたい Box」の境界が曖昧なことの副作用でもある。
  • 方針メモ:
    • Ring1-core の整理と合わせて、Factory Priority を
      • core_required は常にビルトイン
      • core_optional / user_plugin は設定やプロファイルで切り替え可能 に整理していく。

4. 今後の棚卸しタスク（TODO メモ）

  • std::fs / File::open / std::io::stdin などの呼び出し地点を一覧化。
  • SystemTime::now / Instant::now / thread::sleep など時間・スレッド系 API の呼び出し地点を一覧化。
  • hakmem / nyrt 経由の低レベル API 呼び出し（alloc/free など）を一覧化。
  • 代表パス（selfhost/hack_check/VM/LLVM）のみを対象にした「最小 Ring0 呼び出しセット」を定義する。

3. IO/time 系 Ring0 候補（Phase 89-B 調査結果）

3.1 std::fs 系呼び出し

調査日: 2025-12-02

  • 総出現回数: 243 箇所（全体）
  • main codebase (src/ + crates/nyash_kernel/): 171 箇所
  • plugins: 72 箇所

代表的な呼び出し

関数 用途 推定回数
std::fs::read_to_string() ファイル読み込み 80+
std::fs::write() ファイル書き込み 40+
std::fs::File::open() ファイルオープン 30+
std::fs::File::create() ファイル作成 20+
std::fs::canonicalize() パス正規化 15+
std::fs::create_dir_all() ディレクトリ作成 15+
std::fs::metadata() ファイル情報取得 10+

主要ファイル（Top 20）

ファイル 出現回数 移行優先度
src/runner/modes/common_util/resolve/strip.rs 13 高
src/runner/modes/common_util/exec.rs 5 高
src/runner/mod.rs 5 高
src/runner/stage1_bridge/mod.rs 4 中
src/runner/selfhost.rs 4 高
src/runner/modes/llvm.rs 4 中
src/runner/dispatch.rs 4 中
src/runner/pipe_io.rs 3 中
src/runner/modes/vm.rs 3 高
src/runner/modes/common_util/resolve/using_resolution.rs 3 中

移行方針（Phase 90-A 案）

優先経路:

  1. src/runner/selfhost.rs (4箇所) - セルフホスト実行経路
  2. src/runner/modes/vm.rs (3箇所) - VM実行経路
  3. src/runner/modes/common_util/resolve/strip.rs (13箇所) - 名前解決経路

実装方針:

  • ring0.io.file_read(path) -> Result<String, IoError>
  • ring0.io.file_write(path, content) -> Result<(), IoError>
  • ring0.io.file_open(path, mode) -> Result<FileHandle, IoError>
  • ring0.io.dir_create(path) -> Result<(), IoError>

推定工数: 10-20箇所の移行（Phase 90-A）

3.2 std::io 系呼び出し

調査日: 2025-12-02

  • 総出現回数: 87 箇所（全体）
  • main codebase (src/ + crates/nyash_kernel/): 74 箇所
  • plugins: 13 箇所

代表的な呼び出し

関数 用途 推定回数
std::io::Write 書き込みトレイト 30+
std::io::Read 読み込みトレイト 20+
std::io::stdin() 標準入力 10+
std::io::stdout() 標準出力 8+
std::io::stderr() 標準エラー 5+
BufReader バッファ付き読み込み 5+
BufWriter バッファ付き書き込み 3+

主要ファイル（Top 10）

ファイル 出現回数 カテゴリ
crates/nyash_kernel/src/plugin/console.rs 10+ Ring1 candidate
src/runner/core_executor.rs 3 selfhost
src/runner/stage1_bridge/mod.rs 5 Stage1
src/runner/pipe_io.rs 3 pipe I/O
src/runtime/ring0/std_impls.rs 6 Ring0 impl

移行方針（Phase 90-B 案）

優先経路:

  1. src/runtime/ring0/std_impls.rs (6箇所) - 既存Ring0実装の統合
  2. src/runner/pipe_io.rs (3箇所) - パイプ入出力経路
  3. crates/nyash_kernel/src/plugin/console.rs (10箇所) - Ring1候補として保持

実装方針:

  • ring0.io.stdin_read() -> Result<String, IoError>
  • ring0.io.stdout_write(s: &str) -> Result<(), IoError>
  • ring0.io.stderr_write(s: &str) -> Result<(), IoError>

推定工数: 5-10箇所の移行（Phase 90-B）

3.3 std::time 系呼び出し

調査日: 2025-12-02

  • 総出現回数: 143 箇所（全体）
  • main codebase (src/ + crates/nyash_kernel/): 110 箇所
  • plugins: 33 箇所

代表的な呼び出し

関数 用途 推定回数
std::time::Instant::now() 高精度タイマー 40+
std::time::Duration 時間間隔 30+
elapsed() 経過時間計測 25+
std::time::SystemTime::now() システム時刻 10+

主要ファイル（Top 15）

ファイル 出現回数 カテゴリ
src/runner/modes/bench.rs 18 ベンチマーク
src/boxes/sound_box.rs 11 Box実装
src/mir/join_ir/lowering/if_dry_runner.rs 8 JoinIR
src/boxes/time_box.rs 8 Box実装
src/boxes/socket_box.rs 7 Box実装
src/runtime/global_hooks.rs 6 ランタイム
src/macro/macro_box_ny.rs 5 マクロ
src/runner/modes/common_util/selfhost_exe.rs 4 selfhost
src/runner/modes/common_util/io.rs 4 I/O
src/backend/aot/compiler.rs 4 AOT

移行方針（Phase 90-C 案）

優先経路:

  1. src/runner/modes/common_util/io.rs (4箇所) - タイムアウト制御
  2. src/runner/modes/common_util/selfhost_exe.rs (4箇所) - セルフホスト実行
  3. src/runtime/global_hooks.rs (6箇所) - ランタイムフック

実装方針:

  • ring0.time.now() -> Result<SystemTime, TimeError>
  • ring0.time.monotonic_now() -> Result<Instant, TimeError>
  • ring0.time.elapsed(start: Instant) -> Duration
  • ring0.time.sleep(ms: u64) -> Result<(), TimeError>

推定工数: 10-15箇所の移行（Phase 90-C）

3.4 thread 系呼び出し

調査日: 2025-12-02

  • 総出現回数: 37 箇所（全体）
  • main codebase (src/ + crates/nyash_kernel/): 26 箇所
  • plugins: 11 箇所

代表的な呼び出し

関数 用途 推定回数
std::thread::sleep() スリープ 20+
std::thread::spawn() スレッド生成 10+
JoinHandle スレッド待機 5+

主要ファイル（Top 10）

ファイル 出現回数 カテゴリ
src/boxes/sound_box.rs 11 Box実装
src/boxes/p2p_box.rs 4 Box実装
src/boxes/socket_box.rs 1 Box実装
src/runtime/global_hooks.rs 2 ランタイム
src/runtime/plugin_loader_unified.rs 2 プラグイン
src/macro/macro_box_ny.rs 1 マクロ

移行方針（Phase 90-D 案）

優先経路:

  1. src/runtime/global_hooks.rs (2箇所) - ランタイムフック
  2. src/boxes/sound_box.rs (11箇所) - Ring1候補として保持
  3. src/boxes/p2p_box.rs (4箇所) - Ring1候補として保持

実装方針:

  • ring0.thread.sleep(ms: u64) -> Result<(), ThreadError>
  • ring0.thread.spawn<F>(f: F) -> Result<ThreadHandle, ThreadError>
  • ring0.thread.join(handle: ThreadHandle) -> Result<(), ThreadError>

推定工数: 3-5箇所の移行（Phase 90-D）

4. Phase 90 実装計画案

Phase 90-A: fs 系移行（推定 10-20箇所）

対象:

  • src/runner/selfhost.rs (4箇所)
  • src/runner/modes/vm.rs (3箇所)
  • src/runner/modes/common_util/resolve/strip.rs (13箇所)

実装:

  • ring0.io.file_open(path, mode)
  • ring0.io.file_read(path)
  • ring0.io.file_write(path, content)
  • ring0.io.dir_create(path)

推定工数: 2-3時間

Phase 90-B: io 系移行（推定 5-10箇所）

対象:

  • src/runtime/ring0/std_impls.rs (6箇所)
  • src/runner/pipe_io.rs (3箇所)

実装:

  • ring0.io.stdin_read()
  • ring0.io.stdout_write(s)
  • ring0.io.stderr_write(s)

推定工数: 1-2時間

Phase 90-C: time 系移行（推定 10-15箇所）

対象:

  • src/runner/modes/common_util/io.rs (4箇所)
  • src/runner/modes/common_util/selfhost_exe.rs (4箇所)
  • src/runtime/global_hooks.rs (6箇所)

実装:

  • ring0.time.now()
  • ring0.time.monotonic_now()
  • ring0.time.elapsed(start)
  • ring0.time.sleep(ms)

推定工数: 2-3時間

Phase 90-D: thread 系移行（推定 3-5箇所）

対象:

  • src/runtime/global_hooks.rs (2箇所)
  • src/runtime/plugin_loader_unified.rs (2箇所)

実装:

  • ring0.thread.sleep(ms)
  • ring0.thread.spawn(f)
  • ring0.thread.join(handle)

推定工数: 1-2時間

Phase 90-E: 統合テスト

対象:

  • selfhost 実行経路の完全動作確認
  • VM/LLVM バックエンドの動作確認
  • プラグインロードの動作確認

推定工数: 2-3時間

Phase 90 総推定工数

合計: 8-13時間（約1-2日）

完了条件:

  • ✅ 全 Ring0 候補の移行完了
  • ✅ テスト全パス
  • ✅ println!/eprintln! 残存 1,948箇所以下（Phase 89-A から追加なし）

5. 今後の棚卸しタスク（Phase 91 以降）

  • hakmem / nyrt 経由の低レベル API 呼び出し（alloc/free など）を一覧化。
  • 代表パス（selfhost/hack_check/VM/LLVM）のみを対象にした「最小 Ring0 呼び出しセット」を定義する。
  • Ring1-core の境界整理（core_required / core_optional / user_plugin）

これらは Phase 86–87 で Ring0Context に寄せていくための下準備だよ。