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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

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# 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。
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