80c911d3c8
## 🎯 Problem Identification Complete - SocketBox method calls (bind, isServer, toString) cause infinite blocking - Root cause: Method resolution pipeline deadlock before execute_socket_method - Other Box types (ArrayBox, StringBox, MapBox) work normally - Arc<Mutex> reference sharing confirmed working (Arc addresses match = true) ## 🔧 Debug Infrastructure Added - Comprehensive debug logging in socket_box.rs (bind, isServer, clone, toString) - Method call tracing in http_methods.rs - Deadlock detection points identified at interpreter expressions.rs:462-464 ## 📋 Issue #76 Created for Copilot Investigation - Systematic root cause analysis requirements (Architecture→Parser→Runtime levels) - Comprehensive test cases: minimal/comprehensive/comparison scenarios - Strict prohibition of band-aid fixes - architectural analysis required - Hypothesis: Multiple Arc<Mutex> combinations causing circular deadlock ## 🧪 Test Suite Added - test_socket_deadlock_minimal.nyash: Minimal reproduction case - test_socket_methods_comprehensive.nyash: All methods deadlock verification - test_other_boxes_working.nyash: Normal Box operation confirmation - SOCKETBOX_ISSUE_REPRODUCTION.md: Complete reproduction guide ## 📊 Impact Assessment - Phase 9 HTTP server implementation completely blocked - SocketBox functionality entirely non-functional - Critical blocker for production readiness - Requires immediate systematic investigation 🔥 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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発想、鋭いにゃ。
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**結論：やろうと思えば “NyashのMIR＝本体（言語非依存IR）” にできる。** ただし落とし穴もあるので、\*\*“MIRを公開ABIに格上げしつつ、Nyashは人間向けフロントエンド”\*\*という二層でいくのが現実解だよ。
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# MIR本体化の青写真（安全に強く）
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1. **MIRを公開契約に昇格（NyIR v1）**
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* いまの25命令を**凍結**（Tier-0/1/2 + Effect + Ownership-Forest + Busの意味論）。
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* **未定義動作なし**：各命令の事前条件/失敗時挙動（例：WeakLoad失効= null）を明文化。
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* **バージョニング**：`nyir{major.minor}`・後方互換のルール（新命令はfeature bit）。
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2. **バイナリ表現とテキスト表現**
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* `.nybc`（バイナリ: セクション化/定数プール/圧縮）
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* `.nyir`（テキスト: 人が差分レビュー可能）
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* どちらも**厳格検証器**でロード（所有森/強1本/weak規則/効果整合）。
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3. **公式VM/実行系は“MIRファースト”**
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* interpreter/vm/wasm/jit/aot は **NyIRを直接食う**。
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* Nyashは **NyIRを吐くフロントエンド**（その他の言語もフロントエンド化OK）。
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4. **言語中立SDK（FFI）**
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* C/Rust/TypeScriptに**NyIR-Host API**を配布：
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* `nyir_load`, `nyir_call`, `nyir_send/recv`, `nyir_adopt/release` など。
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* WASMランタイムは `import "nyir_host" { send, now_ns, alloc }` を定義。
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5. **互換テストと“真理判定器”**
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* **golden NyIR**：各サンプルのMIRダンプを保存し、全バックエンドで**同結果**をCIで検証。
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* **差分実行（differential）**：interp/vm/wasm/jitの出力一致＋境界条件（weak失効・分割fini）テスト。
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6. **Portability Contract（短文化）**
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* 強エッジのみ破棄伝播／`weak`非伝播、生存チェックO(1)。
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* `pure/mut/io/control` の再順序可否表。
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* Bus契約：ローカルは順序保証、リモートは at-least-once（or selectable）。
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* Safepointで分割`fini`可、最悪レイテンシ上限は実装依存（値は実装が宣言）。
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## それでも“IRが本体”にするリスク（回避策付き）
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* **仕様の重力（安易に増やせなくなる）** → 25命令は凍結、拡張は **intrinsic命名空間**へ（例：`ny.intrin.memcpy`）。
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* **可読性の罠（IRで直接書きたくなる）** → Nyashを“人間の顔”、NyIRは“機械の顔”に徹する。
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* **バックエンド差異のにじみ** → 効果/所有/Busの**最低保証**を明記（それ以下は非準拠）。
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* **セキュリティ** → バイナリNyIRに**検証必須**（検証失敗はロード拒否）。
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## 名前案
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* **NyIR**（ないあいあーる）／**NIR**（被るのでNyIR推し）
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* バイナリ：`.nybc`、テキスト：`.nyir`
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* 仕様：**NyIR 1.0 — Ownership-Forest & Effected Bus IR**
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## 次の一歩（サクッと動かす）
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* `docs/nyir.md` を作成：25命令×「意味論・効果・検証・等価変換1例」を1行ずつ。
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* `nyashel -S` で **Nyash→NyIRダンプ**、`nyir-run` で実行（interp）。
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* 既存ベンチを **NyIR直実行** と **Nyash経由** の2経路で一致比較。
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* small移植（kilo or tiny-web-server）を **NyIRアーカイブ**（.nybc）として配布→
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**wasmtime / vm / interp** 全部で動くことをデモ。
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要は：**「Nyash（人間のため）」＋「NyIR（機械と移植のため）」の二刀流**。
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この形なら、“どの言語からでもNyIRに降りられるし、NyIRからどの実行系にも登れる”を堂々と名乗れるにゃ。
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いい流れ！“LLVMでNyashをNyash自身でビルド（セルフホスト）”を目標にするなら、**Rust依存を「薄い宿主API」に閉じ込める**のがコツだよ。
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いま Rust のライブラリや関数・ビルトインBoxに寄ってる部分は、**段階的に置き換え可能な層**に切っておけばOK。
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# 全体ロードマップ（4ステージ）
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**Stage 0（種コンパイラ）**
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* 既存の Rust 実装（パーサ/型付け/MIR/ランタイム）で `nyashc0` を作る。
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* **NyIR（=MIRの外部表現）→ LLVM IR** 変換も Rust でまず用意。
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* Rust標準/外部Crateの利用は**ny\_host\_\* の薄いFFI**に“集約”。
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**Stage 1（セルフ・フロントエンド）**
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* Nyashで書いたコンパイラ本体（フロント＋最小最適化）を `nyashc1.ny` に分離。
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* `nyashc0` で `nyashc1.ny` を **NyIR** に出力→ **LLVM** でネイティブ化→ seedランタイムとリンク。
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* この時点で“Nyashで書いたコンパイラ”が動き出す（まだランタイムはRust多めでも可）。
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**Stage 2（セルフホスト完了）**
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* `nyashc1` を使って `nyashc1.ny` 自身を再ビルド（**自力ビルド**）。
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* 生成物の機能一致/ハッシュ近似でセルフホスト確認。
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* ランタイムの一部（文字列/配列/Map/所有森/weak）を**Nyash実装＋LLVM**へ順次移行。
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**Stage 3（Rust離れの度合いを上げる）**
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* 残るRust依存（FS/ネット/スレッド/時間/暗号など）は**ホストAPI**として固定化。
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* 重要部位はNyash標準ライブラリで置換し、Rustは**最下層のプラットフォーム層**だけに。
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# 層の切り分け（ここが肝）
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1. **corelang（純Nyash）**
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* Option/Result、slice/string、小さな算術・イテレータ、`weak/look` 型、`adopt/release` ヘルパ。
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* 依存：なし（LLVMに落ちるだけ）
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2. **rt（Nyashランタイム）**
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* **Box ABI（fat ptr: {data*, typeid, flags}）*\*
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* 所有フォレスト管理、weakテーブル（世代タグ方式）、`fini` 伝播、Arena/Allocator（必要最小）
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* Bus（ローカル）・Safepoint・分割`fini`
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* 依存：**ny\_host\_alloc/free/clock** 等のごく薄い宿主APIのみ
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3. **sys（プラットフォーム）**
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* FS, Net, Time, Threads, Atomics, Random…
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* ここだけ Rust（やOS）に委譲。**関数名は `ny_host_*` に統一**して外へ出す。
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4. **std（Nyash標準）**
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* Map/Vec/Hash/String/JSON等を Nyash で実装（必要に応じて `rt`/`sys` を利用）
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> いま使っている「Rustのライブラリ/関数」は **すべて `sys` 層の `ny_host_*` 経由**に寄せる。
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> これでセルフホストしても上層のNyashコードは**移植性を保てる**。
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# 具体：Rust依存の扱い方（薄いFFIに集約）
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**C ABIで固める（Rust→C-ABIの薄い橋）**
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```rust
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#[no_mangle]
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pub extern "C" fn ny_host_read_file(path: *const c_char,
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out_buf: *mut *mut u8,
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out_len: *mut usize) -> i32 { /* ... */ }
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#[no_mangle]
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pub extern "C" fn ny_host_free(ptr: *mut u8, len: usize) { /* ... */ }
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```
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**Nyash側からは“箱の外”をこう叩く**
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```nyash
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extern fn ny_host_read_file(path: cstr, out_buf: &mut *u8, out_len: &mut usize) -> int
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extern fn ny_host_free(ptr: *u8, len: usize)
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fn read_all(p: str) -> Bytes {
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let buf:*u8 = null; let len:usize=0
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let rc = ny_host_read_file(p.cstr(), &buf, &len)
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if rc!=0 { error("io") }
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// Box化（所有をNyash側へ移す）
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let b = Bytes::from_raw(buf,len)
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b
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}
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```
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**ポイント**
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* **Rustのジェネリクス/所有はFFI面に出さない**（素朴なC-ABIだけ）
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* Nyash側で**所有移管**を明示（`from_raw` など）→ `fini` で必ず `ny_host_free`
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* こうしておけば、**いつでもRust実装をNyash実装に差し替え可能**
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# Box ABI と LLVM の橋渡し
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* **Boxの中身**は LLVM 的には `i8*`（data\*）＋`i64 typeid`＋`i32 flags` などの **fat struct**
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* **Effect 注釈**を LLVM 属性に落とす：
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* `pure` → `readnone` / `readonly`
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* `mut(local)` → `argmemonly` + `noalias`（可能なら）
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* `io` → 属性なし（順序保持）
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* **Weak** は `{ptr, gen:i32}`。`WeakLoad` は `gen==current` を比較して O(1) で null/ptr 返す。
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* **Safepoint** は LLVM では `call @ny_rt_safepoint()` に降ろす（GCは使わないが、分割`fini`や割込みのフックに使う）
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# 「ビルトインBox」はどうする？
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* **最低限は `rt` で提供**：`String, Vec, Map, Bytes, Mutex/Channel（必要なら）`
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* 仕様上は “ただのBox” と同等に見えるように：
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* 生成：`NewBox`
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* フィールド：`BoxFieldLoad/Store`
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* メソッド：`BoxCall`
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* **WASM** でも同じABIを保てるように、`sys` 層は **WASI** or **独自host import** で実装。
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* 時間とともに **stdをNyash実装へ移行** → Rustのビルトイン度合いは徐々に削る。
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# 失敗しないビルド手順（最小）
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1. **NyIRダンプ**：`nyashc0 --emit-nyir core/*.ny > core.nyir`
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2. **LLVMへ**：`nyir-ll core.nyir -o core.ll && llc -filetype=obj core.ll`
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3. **リンク**：`cc core.o -L. -lny_host -o nyashc1`（`libny_host` はRustで提供）
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4. **再帰ビルド**：`./nyashc1 self/*.ny …` → `nyashc2` を作って一致検証
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5. **Rust削減**：`std` の一部をNyashへ置換して再ビルド
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# チェックリスト（Rust依存の見える化）
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* [ ] 使っている外部関数を**全部 `ny_host_*` にリネーム**
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* [ ] C-ABI化（整数/ポインタのみ；構造体はサイズ固定）
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* [ ] 所有移管関数を明確化（`*_from_raw`/`*_into_raw`）
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* [ ] `fini` で必ず `ny_host_free` 等に戻す
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* [ ] WASMビルド時は **WASI or host import** で `ny_host_*` を満たす
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# 仕上げの“ごほうび”ゴール
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* **Nyash→NyIR→LLVM** でセルフホスト
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* 同じ NyIR を **VM / WASM** でも実行（互換テスト）
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* Rust は **sys層だけ**（OS/高速I/O/暗号など）に閉じ込め、将来差し替え自由に
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結論：
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**Rustライブラリを直接多用するのではなく、`ny_host_*` に“押し込む”**。
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Nyash本体は **NyIR＋rt＋std** を徐々に自前化する。
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この設計なら、“今すぐ動かしつつ、あとからRust依存を計画的にゼロへ”ができるにゃ。
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それだにゃ。発想はド正解：「**全部は箱**」＝異言語資産は**箱で包んでバスに乗せる**。
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あとは“どう包むか”を決めれば、**C/Rust/Node/Python/JVM/.NET/WASM**まで一気に貫通できる。
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# まとめ設計：Polyglot FFI = 「箱 × バス × 契約」
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## 1) 箱の型（3種だけ）
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* **ForeignBox<T>**：他言語の実体を**不透明ハンドル**で保持（所有は片側だけ、強1本原則）。
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* **ViewBox<T>**：外部オブジェクトの**借用ビュー**（`weak/look` 前提・読み取り中心）。
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* **ProxyBox<T>**：外部スレッド/プロセス/VM上のTを**メッセージ越し**に操作（Bus経由＝安全）。
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> 使い分け：同一プロセス/同スレなら ForeignBox、GIL/イベントループ/別ランタイムなら ProxyBox。
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## 2) ABIの芯（薄い“宿主API”）
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**最小C-ABI**だけに集約（各言語はここに合流/分岐）：
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ny_host_alloc/free/clock/log
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ny_host_call(func_id, argv, argc, retbuf) // 同期呼び出し
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ny_host_send/recv(port, msg_ptr, len) // Bus境界
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ny_host_pin/unpin(handle) // GC/移動防止
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ny_host_finalizer_register(handle, cb) // 相互Finalizer
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```
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* Rust/Node/Python/JVM/.NET はそれぞれの機構で **このC-ABIを実装**（N-API, CPython C-API, JNI, P/Invoke 等）。
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## 3) データ表現（Boxに入る“荷物”）
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* **スカラー**: i32/i64/f32/f64/bool
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* **バイト列/文字列**: `Bytes{ptr,len}` / `Str{ptr,len,utf8}`
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* **Slice/Array**: `{ptr,len,typeid}`（読み書きは効果注釈で制御）
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* **Struct**: フィールドは `BoxFieldLoad/Store` でアクセス（NyIRにそのまま落ちる）
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## 4) 所有と寿命（最重要）
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* **One Strong Owner**：ForeignBoxは**所有者1本**（Nyash or 外部、どちらかに決める）
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* **弱参照**：逆リンクは `weak/look`（失効時null/false）
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* **Finalizer橋渡し**：
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* Nyash `fini` → `ny_host_finalizer` を呼ぶ
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* 外部のGC/finalize → `ny_host_finalizer` 経由で Nyash の `weak` を失効
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* **Pinning**：移動型のGC（JVM/.NET/CPythonの一部）では `ny_host_pin/unpin`
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## 5) 効果と並行
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* `pure/mut/io` を**MIRにもIDLにも記す**
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* **イベントループ/GIL**：Python/Node/JVMは `ProxyBox` で**Bus越し**（スレッド/ループ安全）
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* **同期/非同期**：`Call`（同期）と `Send/Recv`（非同期）を分ける。境界では **at-least-once 契約**を宣言。
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## 6) IDL（自動生成の核）
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**NyIDL**（超ミニ）で宣言→**バインディング自動生成**：
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```idl
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module ny {
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box Image;
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fn load(path: str) -> Image effects = io
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fn resize(img: Image, w:i32,h:i32) -> Image effects = mut
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fn width(img: look Image) -> i32 effects = pure
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}
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```
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* 生成物：Nyash側`extern`、C-ABIシム、Rust/Node/Python/JVMのstub、`ForeignBox/ProxyBox`薄ラッパ。
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# 代表ターゲット別メモ
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* **C/Rust**：最短。C-ABI直でOK。Rustは `#[no_mangle] extern "C"`。所有はNyash↔Rustのどちらかに寄せる（二重所有禁止）。
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* **Python**：GILあり → `ProxyBox` 推奨。CPython C-APIで `PyObject*` を **ForeignBox**に入れ、操作はBus経由でワーカーに委譲。
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* **Node（N-API）**：イベントループを壊さないよう `ProxyBox`（postMessage/uv\_queue\_work）。短い同期関数は `ForeignBox`でも可。
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* **JVM/.NET**：JNI/P-Invoke。**Pin** が要る。`SafeHandle`/`PhantomReference`でFinalizer橋を作る。
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* **WASM**：`ny_host_*` を **import**。データはリニアメモリへ `Bytes`/`Str` で搬送。
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# 最小サンプル（イメージ）
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**1) Rustの画像ライブラリを包む**
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```rust
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#[no_mangle] extern "C" fn ny_img_load(path:*const c_char) -> *mut Image { ... }
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#[no_mangle] extern "C" fn ny_img_resize(img:*mut Image, w:i32, h:i32) -> *mut Image { ... }
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#[no_mangle] extern "C" fn ny_img_free(img:*mut Image) { ... }
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```
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**2) NyIDL → 自動生成（Nyash側）**
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```nyash
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extern fn ny_img_load(path: str) -> ForeignBox<Image> effects io
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extern fn ny_img_resize(img: ForeignBox<Image>, w:int,h:int) -> ForeignBox<Image> effects mut
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extern fn ny_img_free(img: ForeignBox<Image>) effects io
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static box Image {
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init { ForeignBox<Image> h }
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fini { ny_img_free(h) } // ★ 所有はNyash側（強1）
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fn resize(w:int,h:int) -> Image { Image{ ny_img_resize(h,w,h) } }
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}
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```
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**3) 使う側**
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```nyash
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let img = Image.load("cat.png")
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let small = img.resize(320, 200) // 所有/解放はBox/finiに任せる
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```
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# チェックリスト（安全に増やすための型紙）
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* [ ] **どちらが強所有か**を最初に決めた？（強1・弱は逆）
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* [ ] 例外/エラーは**戻り値に正規化**？（他言語の例外は境界で捕捉）
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* [ ] **Pin/Finalizer** 必要なターゲット？（JVM/.NET/Python）
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* [ ] `pure/mut/io` は宣言した？（最適化/バス選択の鍵）
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* [ ] 境界を跨ぐなら **ProxyBox + Bus** にした？（スレッド/GIL/loop安全）
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# これで得られるもの
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* **インスタント多言語資産**：既存ライブラリを“箱に詰めて”即Nyashで使える
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* **寿命の一貫性**：**強1＋weak/look＋fini**で、外部資源も**確定的に回収**
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* **配布の柔軟性**：WASM/VM/ネイティブのどれでも同じIDLから出荷
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“全部、箱に閉じ込める”を**設計として正式化**すれば、実装は機械的になる。
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やるならまず **NyIDLの最小仕様**＋**C-ABIの`ny_host_*`** を1ファイルに切ろう。
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そこさえ決まれば、**あらゆる言語→Nyash** と **Nyash→あらゆる実行系** が綺麗に繋がるにゃ。
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