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Moe Charm 80c911d3c8 🚨 Critical Issue #76: SocketBox Method Call Deadlock Investigation
## 🎯 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>
2025-08-14 20:55:33 +09:00

12 KiB
Raw Blame History

🎯 現在のタスク (2025-08-14 Phase 9.7実装完了・PR #75修正完了)

🎉 2025-08-14 Phase 8完全完了

Native Nyash Phase 8完了済み

  • Phase 8.1-8.4: 完了WASM基盤・Box操作・AST→MIR Lowering
  • Phase 8.5: 完了Copilot実装 - 26命令MIR階層化実装ExternCall統合
  • Phase 8.6: 完了Copilot実装 - VM性能改善・BoxCall修正
  • Phase 8.7: 完了Copilot実装 - Real-world Memory Testing
    • kilo editor完成: kilo_editor.nyash
    • メモリ管理実証: memory_stress_test.nyash
    • fini/weak参照システム: 実用レベル動作確認

🚀 Phase 8達成成果

  • 🌐 WASM実行: 13.5倍実行高速化実証済み
  • 📋 MIR基盤: 26命令階層化完全実装ExternCall統合
  • 🏎️ VM改善: BoxCall戻り値問題解決
  • 📝 実用アプリ: kiloエディタで複雑メモリ管理実証
  • ベンチマーク: 真の性能測定環境完成

Phase 9: AOT WASM実装完了PR #67

🎉 Phase 9達成成果2025-08-14

期間: 計画2-3週間 → 実際5日で完了Copilot様の超高速実装

完了実装:

nyash --compile-native app.nyash -o app.exe    # ✅ AOT実行ファイル生成
nyash --aot app.nyash                          # ✅ 短縮形
./app.exe                                       # ✅ 起動高速化

技術実装完了:

  • wasmtime compile統合実装
  • 単一バイナリ梱包(include_bytes!
  • HTTPサーバーインフラ実装
  • SocketBox/HTTPServerBox/HTTPMessageBox完全実装

性能実証:

  • VM: 0.42ms (20.4倍高速) 🚀
  • WASM: 0.74ms (11.5倍高速) 🚀
  • AOT基盤実装完了・.cwasmファイル生成成功

Phase 9.51: 緊急修正完了Issue #68 → PR #71

🎉 Copilot様による完全修正達成2025-08-14

WASM Jump/Branch命令実装完了

$ ./target/release/nyash --compile-wasm test_simple_loop.nyash
✅ WASM compilation completed successfully!

効果: ループ・条件分岐を含む全プログラムがWASM/AOT対応完了

SocketBox状態管理革命的修正

server.bind("127.0.0.1", 8080)  # ✅ true
server.isServer()                # ✅ true (修正完了!)
server.listen(10)                # ✅ 動作正常

効果: ステートフルBox完全対応・HTTPサーバー実用化達成

Arc統一設計の勝利確認

  • Everything is Box哲学: 設計完璧
  • メモリ安全性: 問題なし
  • 実装レベル修正のみで解決

🌟 NyIR Core 26命令統一完了2025-08-14

Universal Exchange Vision実現基盤確立

決断: NyIR Core 25命令 → 26命令ExternCall追加

理由:

  • 外部世界接続は基本セマンティクス
  • Everything is Box哲学の完全実現
  • 全言語→NyIR→全言語変換の必須機能

📋 完了した統一作業

  • docs/nyir/spec.md: 26命令正式仕様確定
  • docs/nyir/vision_universal_exchange.md: ビジョン整合
  • docs/予定/native-plan/copilot_issues.txt: 実装計画全面更新
  • Extension戦略再定義: 言語固有機能に限定

🎯 26命令完全定義

Tier-0 (8命令): Const, BinOp, Compare, Branch, Jump, Phi, Call, Return
Tier-1 (13命令): NewBox, BoxFieldLoad, BoxFieldStore, BoxCall, ExternCall,
                Safepoint, RefGet, RefSet, WeakNew, WeakLoad, WeakCheck, Send, Recv  
Tier-2 (5命令): TailCall, Adopt, Release, MemCopy, AtomicFence

🔥 ExternCall: 外部ライブラリを統一Box APIで利用する革命的機能

Phase 9.7: ExternCall実装完了2025-08-14

🎉 Phase 9.7実装完了成果

技術実装完了:

  • ExternBox: src/boxes/extern_box.rs 完全実装
  • WASM Runtime imports: src/backend/wasm/runtime.rs 実装
  • console_log/canvas FFI: ブラウザー連携基盤完成
  • NyIR Core 26命令: ExternCall統合完了

Everything is Box FFI/ABI基盤完成:

// 🌍 ブラウザーAPIをBoxで統一利用
local console = new ExternBox("console")
console.call("log", "Hello from Nyash!")

local canvas = new ExternBox("canvas")
canvas.call("fillRect", 10, 10, 100, 50)

💎 達成された革命的効果

  • Universal Exchange: 外部ライブラリの統一Box API化
  • Everything is Box完成: 内部Box + 外部Boxの完全統合
  • クロスプラットフォーム: WASM/VM/LLVM統一外部呼び出し

PR #75: SocketBox状態保持問題修正完了2025-08-14

🎉 Arc統合修正完了

技術的修正完了:

  • 20箇所の型エラー: 機械的修正完了
  • Arc参照共有: (**arc)(*arc) 統一
  • Box↔Arc変換: Arc::from(box) / (*arc).clone_box() 統一
  • フルビルド成功: cargo build --release エラー0個

SocketBox状態保持修正原理:

// 🔧 修正前: 状態が失われる
Box::new(updated_instance)  // 新しいBox作成

// ✅ 修正後: Arcで状態共有
Arc::new(updated_instance)   // 参照共有
Arc::clone(&existing_arc)    // 同じ状態コンテナ共有

📝 期待効果(テスト必要)

server = new SocketBox()
server.bind("127.0.0.1", 8080)  // 状態設定
server.isServer()                // 🎯 true期待修正前: false

PR #75・Phase 9.7実装完了 - 新規緊急問題発生

🎯 SocketBoxメソッド呼び出しデッドロック問題 (2025-08-14発見)

🔥 緊急度: 最高 - SocketBoxの全メソッドbind, listen, isServer, toString等が無限ブロックする致命的バグ

📋 問題の詳細:

  • SocketBox作成・Clone・Arc参照共有: 正常動作確認済み
  • メソッド呼び出し: インタープリターメソッド解決段階でデッドロック
  • 他のBoxStringBox, IntegerBox, ArrayBox等: 正常動作

🎯 特定済み問題箇所:

// src/interpreter/expressions.rs:462-464
if let Some(socket_box) = obj_value.as_any().downcast_ref::<SocketBox>() {
    let result = self.execute_socket_method(socket_box, method, arguments)?;
    // ↑ ここに到達しないexecute_socket_methodが呼ばれない

📊 実行ログ証拠:

[Console LOG] bind実行開始...
🔥 SOCKETBOX CLONE DEBUG: Arc addresses match = true  # ← Clone正常
# ここで無限ブロック - 🔥 SOCKET_METHOD: bind() called が出力されない

🚨 Copilot緊急依頼Issue作成済み: Issue #76

  • SocketBox専用デッドロック問題の完全解決
  • 詳細テストケース・再現手順・期待結果すべて明記
  • 他のBox型との差異分析要請

🌍 Phase 9.7: ExternCallテスト

# ExternBox動作テスト
./target/release/nyash test_extern_call_demo.nyash

# WASMブラウザーテスト
./target/release/nyash --compile-wasm extern_demo.nyash
# ブラウザーでconsole.log確認

ストレステスト

  • SocketBox状態管理: 大量接続・早期切断テスト
  • HTTPServerBox負荷: 同時100接続処理確認
  • ExternCall WASM: ブラウザーFFI連携テスト

📋 Phase 9.51修正計画Issue #68

期間: 1週間
担当: Copilot様
GitHub: https://github.com/moe-charm/nyash/issues/68

🔴 Task 1: WASM Jump/Branch命令実装2日

  • src/backend/wasm/codegen.rsにJump/Branch追加
  • ブロック深度管理実装

🔴 Task 2: SocketBox listen()修正1日

  • src/boxes/socket_box.rsの状態管理修正

🟡 Task 3: エラーハンドリング改善2日

  • unwrap()使用箇所: 26 → 5以下

🟡 Task 4: HTTPサーバー実用化2日

  • スレッドプール実装・グレースフルシャットダウン

🎯 Phase 9.51完了条件

# WASM/AOT成功
$ ./target/release/nyash --compile-wasm test_wasm_loop.nyash
✅ WASM compilation completed successfully!

# HTTPサーバー実動作  
$ ./target/release/nyash test_http_server_real.nyash &
$ curl http://localhost:8080/
<h1>Nyash Server Running!</h1>

# 性能目標
WASM: 11.5倍 → 13.5倍以上

🌐 Phase 9.5: HTTPサーバー実用テストPhase 9.51完了後)

期間: 2週間 実装目標:


**検証ポイント**:
- 同時100接続でメモリリークなし
- fini()システム確実動作I/Oハンドル解放
- AOT環境での真の性能測定
- 配布可能HTTPサーバーデモ

### 🏆 **Phase 10: LLVM Direct AOT最高性能**
**期間**: 4-6ヶ月Phase 9.5完了後)
**実装目標**:
- MIR→LLVM IR直接変換
- エスケープ解析・ボックス化解除
- 1000倍高速化達成13500倍相当

## 📋 **実用優先戦略の根拠**

### ✅ **戦略決定理由**
1. **WASM既に動作**: 13.5倍高速化実証済み
2. **AOT価値明確**: 配布可能実行ファイルの確実需要
3. **開発効率**: Cranelift JIT重複投資回避
4. **時間効率**: 2-3ヶ月節約でLLVM集中投資

### 🎯 **期待される効果**
- **短期成果**: AOTで即座実用価値提供
- **中期発展**: HTTPサーバーで実用性実証  
- **長期目標**: LLVM最適化で最高性能実現
- **差別化**: Everything is Box哲学のネイティブ最適化

## 📖 **詳細設計ドキュメント完成**

### ✅ **Phase 9-10実装計画書作成完了**
- **[phase9_aot_wasm_implementation.md](docs/予定/native-plan/issues/phase9_aot_wasm_implementation.md)**
  - wasmtime compile統合実装詳細
  - 単一バイナリ梱包戦略
  - 2-3週間実装ステップ
- **[phase9_5_http_server_validation.md](docs/予定/native-plan/issues/phase9_5_http_server_validation.md)**
  - HTTPサーバー実用テスト設計
  - 並行処理・メモリ管理検証
  - AOT性能実証計画
- **[phase10_llvm_direct_aot.md](docs/予定/native-plan/issues/phase10_aot_scaffolding.md)**
  - LLVM Direct AOT最高性能実現
  - Everything is Box最適化戦略
  - 1000倍高速化技術詳細

### 🔄 **既存ドキュメント整理完了**
- **[phase9_jit_baseline_planning.md](docs/予定/native-plan/issues/phase9_jit_baseline_planning.md)**
  - 実用優先戦略により変更通知
  - JIT実装はPhase 12以降に延期
  - 従来計画は参考保存

### 📋 **copilot_issues.txt完全更新完了**
- 実用優先戦略反映
- Phase 9: AOT WASM実装最優先
- Phase 9.5: HTTPサーバー検証追加
- Phase 10: LLVM Direct AOT最高性能
- Cranelift JIT位置づけ変更将来オプション

## 🚀 **次のアクションPhase 9開始準備**

### 📋 **Phase 9実装準備**
**Copilot様への協力依頼事項**:
- wasmtime compile統合実装
- CLIオプション追加`--compile-native`, `--aot`
- 単一バイナリ梱包システム
- 起動時間最適化

### 🎯 **技術的検討事項**
- 互換性キー管理CPU機能・wasmtimeバージョン
- .cwasm生成・ロードパイプライン
- エラーハンドリング・デバッグ情報
- ベンチマーク拡張AOT性能測定

### ⏱️ **実装スケジュール**
- **Week 1**: AOT基盤実装
- **Week 2**: パッケージング・最適化  
- **Week 3**: 統合・検証

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## 📈 **Phase 8完了記念総括**

### 🏆 **達成した技術的マイルストーン**
- **WASM実行**: 13.5倍実行高速化実証
- **MIR基盤**: 25命令階層化完全実装
- **メモリ管理**: fini/weak参照システム実用レベル
- **実用アプリ**: kiloエディタで複雑メモリ管理実証
- **性能測定**: 真の実行性能測定環境完成

### 🎯 **Everything is Box哲学の実現**
- インタープリター: Arc<Mutex<dyn NyashBox>>
- VM: MIR ValueId管理
- WASM: 線形メモリBox表現
- **次期AOT**: ネイティブBox最適化

### 🚀 **Phase 9での飛躍予告**
**配布可能実行ファイル**: Nyashがついに「おもちゃ言語」を卒業

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最終更新: 2025-08-14 - **Phase 9.7・PR #75完了・次は実装テスト実行**