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Phase 12: プラグインシステムの進化 - 既存C ABIとの共存戦略

🚀 概要

重要: 既存のC ABIプラグインはそのまま使い続けられます！その上で、以下の2つの新機能を追加：

1. Nyash ABIサポート - より型安全で拡張性の高い新しいABI（オプション）
2. Nyashスクリプトプラグイン - ビルド不要でプラグイン作成可能

なぜ既存C ABIを残すのか？

• 実績と安定性: 現在動いているFileBox、NetBox等はそのまま
• ゼロオーバーヘッド: 高頻度呼び出しには最速のC ABI
• 段階的移行: 必要に応じて選択的にNyash ABIへ移行可能

💡 発見の経緯

include/export仕様の検討中に、以下の重要な気づきが：

# custom_math_plugin.ny
export box CustomMathPlugin {
    init { 
        _math = new MathBox()  # 既存プラグイン活用
        _cache = new MapBox()  # 結果キャッシュ
    }
    
    // カスタム拡張
    cached_sin(x) {
        local key = x.toString()
        if me._cache.has(key) {
            return me._cache.get(key)
        }
        local result = me._math.sin(x)
        me._cache.set(key, result)
        return result
    }
}

これにより、Rust/C++のビルドなしでプラグイン開発が可能に！

🎯 ABI共存戦略 - 適材適所の選択

三層構造のプラグインエコシステム

1. C ABIプラグイン（既存・継続）
   - FileBox, NetBox, MathBox等
   - 高速・安定・実績あり
   - 変更なし！そのまま使える

2. Nyash ABIプラグイン（新規追加）
   - 型安全・拡張性重視の新規開発向け
   - async/await対応などの将来機能

3. Nyashスクリプトプラグイン（革命的）
   - ビルド不要・即座に開発
   - 上記1,2を組み合わせて利用可能

使い分けの指針

用途	推奨ABI	理由
数値計算（高頻度）	C ABI	ゼロオーバーヘッド
ファイルI/O	C ABI	既存実装が安定
複雑な型操作	Nyash ABI	型安全性重視
プロトタイプ	Nyashスクリプト	即座に試せる

設定例（nyash.toml v2.1）

# nyash.toml v2.1
[plugin.math]
path = "plugins/math.so"
abi = "c"  # 高速・安定（デフォルト）

[plugin.advanced_math]
path = "plugins/advanced_math.so"
abi = "nyash"  # 型安全・拡張性

BoxCall拡張による実装

重要な発見：MIR層の変更は不要！VM実行時の型判定で十分。 Phase 12での追加発見：PluginInvokeも不要！BoxCallに統合可能。

// MIR層：変更なし → さらにシンプルに（14命令へ）
MirInstruction::BoxCall {
    receiver: Value,
    method: String,
    args: Vec<Value>,
}
// PluginInvoke は廃止（BoxCallに統合）

// VM層：賢い判定
fn execute_boxcall(...) {
    let type_info = get_plugin_info(receiver.type_id);
    match type_info.abi {
        "c" => call_c_abi(...),      // 既存プラグイン
        "nyash" => call_nyash_abi(...), // 新プラグイン
    }
}

Nyash ABI仕様

// 3×u64構造体による型安全な値渡し
typedef struct NyashValue {
    uint64_t type_id;    // 型識別子
    uint64_t box_handle; // Boxハンドル
    uint64_t metadata;   // 拡張用（async flag等）
} NyashValue;

// 統一関数シグネチャ
typedef NyashValue (*NyashFunc)(
    uint32_t argc,
    NyashValue* args,
    void* context
);

基本インターフェース（内部）

// Rust側の統一インターフェース
trait BoxInterface {
    fn invoke(&self, method_id: u32, args: NyashValue) -> NyashValue;
    fn get_methods(&self) -> Vec<MethodInfo>;
    fn init(&mut self, ctx: Context);
    fn drop(&mut self);
}

Nyashスクリプトプラグインの要件

export box MyPlugin {
    // 必須：初期化
    init { ... }
    
    // 推奨：FFI互換インターフェース
    invoke(method_id, args) {
        // method_idに基づいてディスパッチ
    }
    
    // オプション：メソッド情報
    get_methods() {
        return [
            { name: "method1", id: 1 },
            { name: "method2", id: 2 }
        ]
    }
}

📊 エコシステムへの影響

開発の民主化

• 参入障壁の劇的低下: Rust/C++環境不要
• 即座の開発: ビルド待ち時間ゼロ
• コミュニティ拡大: より多くの開発者が参加可能

新しい開発パターン

1. プラグインの合成: 複数のネイティブプラグインを組み合わせ
2. ラピッドプロトタイピング: アイデアを即座に実装
3. ホットリロード: 実行中の更新が可能

🛣️ 実装ロードマップ（2025-09-01更新）

重要: 既存のC ABIプラグインは一切変更不要！追加機能として実装します。

Phase 12.1: ABI共存基盤（1週間）

• nyash.toml v2.1仕様（abi fieldサポート、デフォルト="c"）
• プラグインローダーのABI判定実装（後方互換性保証）
• VM execute_boxcallのABI分岐追加（C ABIは現状維持）
• 同一機能のC ABI / Nyash ABI比較ベンチマーク

Phase 12.2: Nyash ABI基盤（2週間）

• NyashValue構造体定義（crates/nyrt/include/nyash_abi.h）
• pack/unpack関数実装
• 既存プラグイン1つをNyash ABI移行（実証実験）
• JIT最適化（型既知時の特化コード生成）

Phase 12.3: スクリプトプラグイン対応（3週間）

• export box構文のパーサー実装
• BoxInterface trait実装
• NyashスクリプトのVM内実行環境
• 相互運用テスト（C/Nyash/Script混在）

Phase 12.4: 動的機能とエコシステム（継続的）

• ホットリロード対応
• プラグイン間依存関係管理
• プラグインマーケットプレイス構想
• セキュリティサンドボックス

実装優先順位（短期）

1. Week 1: nyash.tomlのabi field + VM分岐（動作確認）
2. Week 2: 性能測定 + 方向性判断
3. Week 3: 本格実装 or 方針転換

📚 関連ドキュメント

初期設計

• Gemini先生の分析
• Codex先生の技術提案
• 統合分析まとめ

ABI戦略議論（2025-09-01）

• 議論まとめ
• Gemini先生のABI分析
• Codex先生のABI実装戦略
• Codex先生のBoxCall拡張分析
• 深い分析と結論
• 最終実装決定

🎯 次のアクション（優先順位順）

1. nyash.toml v2.1パーサーにabi field追加（Day 1-2）
2. VM execute_boxcallでABI判定分岐実装（Day 3-4）
3. SimpleMathプラグインで両ABI比較テスト（Day 5-6）
4. ベンチマーク結果に基づく方向性判断（Day 7）

将来的なアクション

• Nyash ABI仕様書（nyash_abi.h）作成
• export box構文の実装
• プラグインSDK（#[nyash_plugin]マクロ）開発

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