tomoaki/hakorune
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hakorune/docs/development/runtime/system-hakorune-subset.md
nyash-codex 8750186e55 chore: Phase 26-H セッション完了 - 全ドキュメント更新 
Phase 26-H 完了内容:
✅ JoinIR 型定義実装（src/mir/join_ir.rs）
✅ MIR → JoinIR 自動変換実装（lower_min_loop_to_joinir）
✅ 自動変換テスト実装（mir_joinir_min_auto_lowering）
✅ PHI/Loop箱 → JoinIR 移行対応表追加（loopform_ssot.md）

ドキュメント更新:
- Phase 27 JoinIR タスク計画追加
- Phase 26-H タスク完了記録
- 各種 README 更新（進捗反映）
- CURRENT_TASK.md 更新

コミット統計: $(git status --short | wc -l) files changed

次のステップ: Phase 27 一般化 MIR → JoinIR 変換
2025-11-23 05:53:27 +09:00

5.0 KiB
Raw Blame History

System Hakorune Subset — Runtime / Numeric Core Design

Status: design-stage; subset definition only. No behavior change yet.

Purpose

  • Provide a small, predictable subset of Hakorune for implementing runtime / numeric core logic in Ring1（IntArrayCore, MatI64, stats, policy, etc.）。
  • Make this subset explicit so that:
    • Box / numeric kernels can be moved from Rust to .hako without increasing semantic complexity.
    • AotPrep / VM / LLVM can rely on a restricted feature set when reasoning about these modules.
  • Align with Phase 25 goals:
    • Ring0（Rust）は intrinsic と最小 VM/FFI のみ。
    • Ring1（Hakorune）は「元・C 相当の実装」をこの subset で記述する。

Related docs:

  • Phase 25 roadmap: docs/private/roadmap2/phases/phase-25/README.md
  • Ring1 numeric runtime layout: lang/src/runtime/numeric/README.md
  • Numeric ABI surface (IntArrayCore / MatI64): docs/development/runtime/NUMERIC_ABI.md

Scope & Typical Use

  • 対象モジュールの例:
    • nyash.core.numeric.intarray（IntArrayCore 本体）
    • nyash.core.numeric.matrix_i64（MatI64 本体）
    • 将来の数値箱（例: F64ArrayCore, MatF64 など）
    • ランタイムポリシー / stats / 軽量な AotPrep 補助ロジック
  • 非対象（ここでは扱わないもの）:
    • 高レベルアプリケーションロジック（UI、CLI コマンド等）。
    • 重い I/O / ネットワーク / プラグイン動的ロード。
    • 実験的な言語機能（例外、async 等）を前提とするコード。

Allowed Features（推奨）

  • 制御構造:
    • if / else、while、インデックス付きの従来型 for ループ。
    • ネストは OK だが、循環依存や過度な再帰は避ける。
  • データ構造:
    • Box フィールドを明示した構造体的なパターン（handle.ptr, handle.len 等）。
    • 固定長 or 単純な一次元/二次元配列アクセス（IntArrayCore / MatI64）。
  • 関数:
    • 引数/戻り値が i64 と Box/Handle 型に限定された関数。
    • 純粋 or 副作用が局所（配列/行列への書き込み）のみの関数。
  • エラーハンドリング:
    • Fail‑Fast を前提とした設計（事前条件違反は即失敗）。
    • 戻り値でのエラーコード運搬は禁止（AGENTS.md の対処療法禁止と合わせる）。

Restricted / Forbidden Features

  • 例外 / 非同期:
    • throw/try や async 相当の機能は numeric core の実装では使わない方針（後続フェーズで必要になった場合に個別に設計）。
  • 動的ディスパッチ:
    • 文字列ベースの by-name ディスパッチ（if method == "mul" 等）は避け、事前に決まった numeric ABI 関数を直接呼び出す。
  • 動的ロード / プラグイン依存:
    • numeric core から直接プラグインをロードしない。必要なら上位層（アプリ側）がプラグイン経由で呼ぶ。
  • 型拡張:
    • 汎用的な「任意型の配列/行列」をここで扱わない。Phase 25 では i64 専用（IntArrayCore / MatI64） にスコープを絞る。

Design Patterns & Guidelines

  • 明示的ループ:
    • 数値カーネルは map/filter 的な高階関数ではなく、for / while による明示ループで書く。
    • これにより AotPrep / LLVM でのループ変換・アンローリング等の解析がしやすくなる。
  • Box / Handle の役割分離:
    • Box（例: MatI64）は API と所有権 を管理する層。
    • Handle/Core（例: IntArrayCore, MatI64Core）は 実データとループ本体 を持つ層。
    • Box メソッドは「引数検査 → numeric ABI 呼び出し」の薄いラッパに留める。
  • Fail‑Fast:
    • インデックスや次元の検査は、「バグを隠さない」方向で実装する。
    • idx < 0 や idx >= len など明らかなバグは例外 or プロセス終了で即座に検出し、フォールバックや silent failure は行わない。

Relation to Ring0 / Numeric ABI

  • Ring0（Rust）:
    • IntArrayCore / MatI64 向けには「ptr/len/rows/cols/stride を受け取る intrinsic」だけを提供する。
    • ループ本体や境界チェックは実装しない（System Hakorune subset 側に責務を寄せる）。
  • Ring1（Hakorune）:
    • この subset 上で numeric ABI 関数群（ny_numeric_intarray_*, ny_numeric_mat_i64_*）を実装する。
    • AotPrep は BoxCall → numeric ABI への ExternCall 変換を行い、LLVM 側は汎用 Call/ExternCall として扱うだけでよい。

Roadmap（Phase 25 以降）

  • Phase 25:
    • Subset の定義を docs として固定（このファイル）。
    • IntArrayCore / MatI64 の API 仕様と合わせて、どの機能を subset に含めるかを明示する。
  • 後続フェーズ（22.x / 26.x など）:
    • 実際の .hako 実装を subset 遵守で書き起こす。
    • AotPrep / VM / LLVM の観点から「subset で書かれた numeric core を前提にした最適化/診断」を設計する。