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🚀 Nyash開発マスタープラン

Status: Active Development
Last Updated: 2025-08-26
Purpose: Claude×Copilot×ChatGPT協調開発の総合ロードマップ

📍 現在位置

• 現在フェーズ: Phase 10.5b ネイティブビルド基盤の固め（MIR→VM→AOTの足固め）
• 次フェーズ: Phase 10.5c Handle-First PluginInvoke（Python統合の実装着手）
• 備考: 旧10.1系（10.1c/d）は「PythonをNyashで動かすフェーズ」の設計資料（Archived）。順番を入れ替え、先にネイティブビルド基盤を完成させています。

🗺️ フェーズ概要

Phase	状態	概要	詳細リンク
8.4	✅完了	AST→MIR Lowering完全実装	phase_8_4_ast_mir_lowering.md
8.5	✅完了	MIRダイエット（35→26→15命令）	phase_8_5_mir_35_to_26_reduction.md
8.6	🔄進行中	VM性能改善（0.9倍→2倍以上）	phase_8_6_vm_performance_improvement.md
9	📅予定	JIT実装	phase-9/
9.75g-0	✅完了	BID-FFI Plugin System	Phase-9.75g-0-BID-FFI-Developer-Guide.md
9.8	📅予定	BIDレジストリ + 自動コード生成	phase_9_8_bid_registry_and_codegen.md
10	📅予定	Cranelift JIT（主経路）	phase_10_cranelift_jit_backend.md
11	✅完了	LLVM統合・AOT実装（依存重い）	phase-11/
11.8	📅予定	MIR整理（Core-15→Core-13）	phase-11.8_mir_cleanup/
12	🔄進行中	MIR Core-15確定・プラグイン統一	phase-12/
12.5	📅予定	MIR15最適化戦略	phase-12.5/
15	🌟将来	セルフホスティング（Nyashコンパイラ）	phase-15/

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🎯 Nyash実行モード併用戦略

🌟 インタープリター＋コンパイラ併用の価値

実行モード使い分け

開発時: インタープリター（デバッグ・即時実行・非同期フル対応）
本番時: インタープリター（Pythonのように実用的）
        OR
        WASM/AOT（性能要求時）
配布時: AOT native（最高性能）
Web時:  WASM（ブラウザ対応）

インタープリターの強み

• 即時実行: コンパイル不要で高速開発
• デバッグ容易: 実行時情報の完全把握
• 非同期完全対応: Rust async/awaitで真の並行処理
• 動的性: 実行時評価・REPL対応
• 十分な性能: 多くのユースケースで実用的（Pythonが証明）

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📊 Phase別詳細

🚨 Phase 8.6: VM性能改善 - 最優先課題（進行中）

Summary:

• 緊急問題: VMがインタープリターより0.9倍遅い（性能回帰！）
• 目標: 2倍以上高速化でVM実行を実用レベルに引き上げ
• 担当: Copilot主導（GitHub Issue #112）

技術的課題:

# 現状のベンチマーク結果
Interpreter: 110.10ms (ベースライン)
VM:          119.80ms (0.9倍 - 遅い...)
Target:       55.00ms (2倍高速化目標)

推定原因と対策:

• デバッグ出力過多: println!による性能劣化
• HashMap操作重い: ValueId → VM値の変換コスト
• 命令ディスパッチ非効率: switch文ベースディスパッチ

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🎊 Phase 9.75g-0: BID-FFI Plugin System - 完全完了！ ✅

革命的成果: NyashがプラグインでBox型を動的拡張可能に！

// これが現実になった！
local file = new FileBox()        // プラグイン提供
local db = new PostgreSQLBox()    // 将来: プラグイン提供  
local gpu = new CudaBox()         // 将来: プラグイン提供

References:

• Phase-9.75g-0-BID-FFI-Developer-Guide.md
• tools/plugin-tester/ (プラグイン診断ツール)

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📦 Phase 9.8: BIDレジストリ + 自動コード生成ツール

Summary:

• Phase 9.75g-0完了により準備完了
• BID→各ターゲットのスタブ生成自動化

革命的価値:

# 🎯 1つのプラグインが4バックエンド全対応！
nyash bid gen --target wasm   bid.yaml  # WASM用import生成
nyash bid gen --target vm     bid.yaml  # VM用関数テーブル生成  
nyash bid gen --target llvm   bid.yaml  # AOT用declare生成（LLVM実装時）

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🏆 Phase 10: Cranelift JIT（主経路）

Summary:

• MIR→VMを維持しつつ、ホットパスをCraneliftでJIT化
• 目標: VM比2倍以上の高速化
• LLVM AOTは設計資産は維持しつつ、Phase 11以降に検討
• 🌟 NEW: GC切り替え可能ランタイム（世界初の柔軟なメモリ管理）

Start Gate（着手前の必須完了）:

• ✅ MIRダイエット（15命令）整合完了
• ✅ VM統計: --vm-stats でホット関数抽出可能
• 🔄 Proof of Concept: MIR→CLIFの最小Lower
• ❓ BoxCall/Array/MapのJIT最適化

実装ステップ:

1. Phase 10.1: Proof of Concept（2週間）
2. Phase 10.2: 基本実装（4週間）
3. Phase 10.3: 非同期の扱い（最小）
4. Phase 10.4: GC切り替え可能ランタイム（2-3ヶ月）
5. Phase 10.5: セルフホスティング（並行実装）

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🔧 Phase 11: LLVM統合・AOT実装（完了 - 依存重い）

Summary:

• ✅ LLVM IRへの変換実装完了
• ✅ AOT（Ahead-of-Time）コンパイル動作確認
• ✅ ネイティブ実行ファイル生成成功

得られた知見:

• 依存関係が重い: LLVM自体のビルド時間・サイズが巨大
• 動作は確認: 技術的には成功、実用性に課題
• Cranelift回帰: 軽量な代替として再評価

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📐 Phase 11.8: MIR整理（Core-15→Core-13）

Summary:

• ArrayGet/ArraySet → BoxCall統合
• PluginInvoke → BoxCall統合
• 最終的にCore-13を目指す

詳細: phase-11.8_mir_cleanup/

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🎯 Phase 12: MIR Core-15確定・プラグイン統一（進行中）

Summary:

• MIR Core-15（14）の最終確定
• プラグインシステムの3層統一
• Nyash ABI設計

3層プラグインシステム:

1. Nyashスクリプトプラグイン（.nyash）
2. C ABIプラグイン（高速・安定）
3. Nyash ABIプラグイン（将来拡張）

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⚡ Phase 12.5: MIR15最適化戦略 - コンパイラ丸投げ作戦

Summary:

• 「CPU（コンパイラ）に丸投げできるところは丸投げ」
• MIR15の美しさ（15命令）を保ちながら実用的性能達成
• 自前最適化は最小限、成熟したコンパイラ技術を活用

最適化境界線:

• MIR側: カノニカル化・軽量最適化のみ
• コンパイラ側: ループ最適化・SIMD・レジスタ割当等

ヒントシステム:

• 命令は増やさずメタデータでヒント付与
• pure/readonly/noalias/likely等の属性
• Cコンパイラ/Cranelift/LLVMへ機械的マップ

詳細: phase-12.5/

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🧠 AI大会議から得られた技術的知見

Gemini先生の助言

• ✅ エスケープ解析・ボックス化解除が性能の鍵
• ✅ wasmtime compileは短期的に実用的
• ✅ WASM実行は確実に高速（13.5倍実証済み）
• 🔄 Cranelift → LLVM段階的アプローチ

codex先生の助言

• ✅ MIR前倒し実装推奨（全バックエンドが恩恵）
• ✅ wasmtime互換性管理が重要
• ✅ CPU差異対応 (baseline/v3二段ビルド)
• ✅ 起動時間・割当削減・配布体験がKPI

Claude統合分析

• ✅ 実用価値最大化: WASM+AOTで十分な競争力
• ✅ 開発効率: Cranelift JITの恩恵限定的
• ✅ Everything is Box最適化が差別化の核心
• ✅ 時間効率: 2-3ヶ月節約でLLVM集中投資

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💡 協調開発への具体的お願い

🔧 Phase 8.6 VM性能改善（最優先）

• ❓ 命令ディスパッチのボトルネック特定方法は？
• ❓ HashMap操作の最適化戦略は？
• ❓ デバッグ出力削除による性能改善測定は？
• ❓ Direct threading実装の現実的アプローチは？

🚀 長期戦略相談

• ❓ インタープリターとコンパイラの互換性保証は？
• ❓ MIR→LLVM IR変換の基本的な実装戦略は？
• ❓ Box型のLLVM表現として最適なアプローチは？
• ❓ エスケープ解析によるスタック化判定は？

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📊 進捗管理・コミュニケーション

🤝 協調開発ルール

• ✅ 大きな変更前にはdocs/CURRENT_TASK.mdで情報共有
• ✅ ベンチマーク機能は最優先で維持
• ✅ 競合発生時は機能優先度で解決

品質保証

• ✅ cargo check でビルドエラーなし
• ✅ 既存ベンチマークが regression なし
• ✅ 新機能のドキュメント整備
• ✅ テストケース追加・CI通過

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🎯 期待される成果

達成済み

• 🏆 RefNew/RefGet/RefSet WASM完全動作
• 🏆 MIR命令削減完了（35→26→15命令、Phase 8.5）
• 🏆 Phase 9.75g-0 BID-FFI Plugin System完全完了
• 🏆 警告削減100%達成（Phase 9.75j）

進行中・予定

• 🔄 VM性能改善進行中（Phase 8.6）- GitHub Issue #112
• 📅 Cranelift JIT（Phase 10）: VM比2×以上の高速化
• 📅 非同期ネイティブ実装: async/await完全対応
• 📅 インタープリター併用: 開発・本番両対応

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📞 連絡・相談方法

技術的相談や進捗報告は、以下の方法でお気軽にどうぞ：

1. 📝 GitHub Issues・Pull Request
2. 📋 docs/CURRENT_TASK.md コメント
3. 🤖 AI大会議 (重要な技術決定)
4. 💬 コミットメッセージでの進捗共有

どんな小さなことでも相談大歓迎です！ 一緒にNyashを最高の言語にしていきましょう🚀

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最終更新: 2025-08-26 (copilot_issues.txt統合・Markdown化)
作成者: Claude (ファイル統合・構造整理)

🎯 重要な変更点

• ✅ Phase 9.75g-0 BID-FFI Plugin System完全完了
• 🔄 Phase 8.6 VM性能改善を最優先 (進行中)
• 📦 Phase 9.8 BIDレジストリ (Phase 8.6完了後の次期重点)
• 🔍 Phase 10 Cranelift JIT (主経路として確定)
• 🌟 統一ロードマップ化 (phasesフォルダに集約)