Cm v0.14.0 リリースノート

リリース日: 2026-02-10

✨ ハイライト

v0.14.0は、JavaScriptバックエンドの大規模改善、演算子オーバーロードの設計改善、ベアメタル/UEFIサポート、インラインユニオン型 (int | null) の実装、プラットフォームディレクティブの導入を含むリリースです。JSバックエンドのテスト通過率が55%から87%に向上し、演算子オーバーロードではimpl T構文と複合代入演算子(+=等)をサポートしました。また、UEFIターゲットでのベアメタル開発が可能になりました。

主要な変更点

• JSバックエンド大規模リファクタリング: codegen.cppから1,600行以上を削り、モジュール分割でコード品質を向上
• JSテスト通過率向上: 55% → 87%（206/372 → 298/347）
• 演算子オーバーロード改善: impl T { operator ... } 構文で直接演算子定義が可能に
• 複合代入演算子: +=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>= をサポート
• ビット演算子オーバーロード: &, |, ^, <<, >> のカスタム定義に対応
• インラインユニオン型: int | null のようなインラインユニオン構文を導入
• null型: 独立したnull型を追加（TypeKind::Null）
• プラットフォームディレクティブ: //! platform: でファイルレベルの実行環境制約を指定
• ベアメタル/UEFIサポート: --target=uefiでUEFI Hello Worldが動作、QEMUで出力確認済み
• インラインASM自動クロバー検出: ハードコードレジスタの自動検出でインライン展開時のバグを防止
• Enum Associated Data修正: 文字列・構造体ペイロードのprintln出力が正常に動作
• Tagged Union構造体ペイロードサイズ修正: 3フィールド以上の構造体ペイロードの破損を修正
• interface存在チェック: impl T for I の I が宣言済みinterfaceであることを検証

🚀 JSバックエンド改善

codegen.cppの大規模リファクタリング

JSコードジェネレータを大幅にリファクタリングし、コードの保守性と品質を向上させました。

JSテスト通過率

失敗テスト: 119 → 0（未対応テストは適切にスキップに移行）

JSコンパイルの使い方

# JSへコンパイル
./cm compile --target=js hello.cm -o output.js

# 実行
node output.js

詳細は JSコンパイルチュートリアル を参照してください。

🐛 バグ修正

Enum Associated Dataのprintln出力修正

match armのペイロード変数をprintlnで出力する際、ランタイムハングや不正な出力が発生するバグを修正しました。

enum Message {
    Quit,
    Write(string)
}

int main() {
    Message m = Message::Write("Hello");
    match (m) {
        Message::Write(t) => {
            println(t);  // v0.13.1: ハング → v0.14.0: "Hello"
        }
        _ => {}
    }
    return 0;
}

Tagged Union構造体ペイロードのサイズ修正

3フィールド以上の構造体をenumペイロードに格納すると、3番目以降のフィールドが破損するバグを修正しました。

struct RGB {
    int r;
    int g;
    int b;
}

enum Color {
    None,
    Set(RGB)
}

int main() {
    Color c = Color::Set(RGB { r: 255, g: 128, b: 0 });
    match (c) {
        Color::Set(v) => {
            println("RGB({v.r}, {v.g}, {v.b})");
            // v0.13.1: RGB(255, 128, 1) ← b=0が1に破損
            // v0.14.0: RGB(255, 128, 0) ← 正常
        }
        _ => {}
    }
    return 0;
}

修正: LLVM DataLayoutを使用して構造体型のサイズを正確に計算するよう変更。

🎼 演算子オーバーロード改善

impl T { operator ... } 構文

演算子を impl T for InterfaceName ではなく、直接 impl T { operator ... } で定義可能になりました。

struct Vec2 {
    int x;
    int y;
}

impl Vec2 {
    operator Vec2 +(Vec2 other) {
        return Vec2{x: self.x + other.x, y: self.y + other.y};
    }

    operator Vec2 -(Vec2 other) {
        return Vec2{x: self.x - other.x, y: self.y - other.y};
    }
}

複合代入演算子

二項演算子を定義すると、対応する複合代入演算子（+=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>=）が自動的に使えます。

int main() {
    Vec2 v = Vec2{x: 10, y: 20};
    v += Vec2{x: 5, y: 3};   // Vec2{15, 23}
    v -= Vec2{x: 2, y: 1};   // Vec2{13, 22}
    return 0;
}

ビット演算子オーバーロード

&, |, ^, <<, >> の全ビット演算子をオーバーロード可能になりました。

interface存在チェック

impl T for I 構文で I が宣言済みinterfaceでない場合、コンパイルエラーになります。これにより、マジックストリング（impl T for Add 等）によるバグを防止します。

🧬 インラインユニオン型とnull型

インラインユニオン構文 (int | null)

インラインユニオン構文（|）でnull許容型を表現できるようになりました。

import std::io::println;

// typedefのユニオン型は従来通り
typedef MaybeInt = int | null;

// インラインユニオン型: typedefなしで直接型を結合
int main() {
    int | null a = null;           // nullが代入可能
    int | null b = 42 as MaybeInt; // int値も代入可能
    int | string | null c = null;  // 3型以上のユニオンも可能
    return 0;
}

注意: operator戻り値型では | がビットOR演算子と競合するため、インラインユニオンは使用できません。typedefを使用してください。

🌍 プラットフォームディレクティブ

ファイル先頭に //! platform: ディレクティブを記述することで、そのファイルが実行可能なプラットフォームを制約できます。

//! platform: native
// このファイルはLLVM Native/JITでのみコンパイル可能

import std::io::println;
int main() {
    println("Native only");
    return 0;
}

対応プラットフォーム: native, js, wasm, uefi, baremetal

🔧 ビルド・テスト改善

JSスキップファイルの整理

JSバックエンドで未サポートのネイティブAPI機能カテゴリに.skipファイルを追加:

reimportテストの修正

advanced_modules/reimport.cmテストの出力を修正し、NativeとJSの両方で正しい結果を出力するようにしました。

不安定テストの分割

macOSで不安定なoperator_comprehensiveテストを5つの個別テストに分割し、問題の切り分けを可能にしました：

• operator_arithmetic — 算術演算子 (+, -, *, /, %)
• operator_compare — 比較演算子 (==, !=, <, >)

• operator_bitwise — ビット演算子 (&,

  , ^, «, »)

• operator_compound_assign — 算術複合代入 (+=, -=, *=, /=, %=)

• operator_bitwise_assign — ビット複合代入 (&=,

  =, ^=, «=, »=)

⚡ パフォーマンス改善

コンパイル速度の大幅改善

MIR最適化パイプラインとキャッシュデフォルトの見直しにより、コンパイル時間を大幅に削減しました。

主な変更点:

• キャッシュ（インクリメンタルビルド）をデフォルト無効化（--incrementalで明示的に有効化可能）
• MIR最適化パイプラインに「前回変更なしパスのスキップ」ロジックを追加
• SCCPに小規模関数の早期リターンを追加

🖥️ ベアメタル / UEFI サポート

UEFI Hello World

--target=uefi オプションでUEFIアプリケーションをコンパイルできるようになりました。OSなし（no_std）のベアメタル環境で動作し、QEMU + OVMFで「Hello World from Cm!」の出力を確認しています。

# UEFIアプリケーションのビルド
cm compile --target=uefi -o hello.o hello_world.cm
lld-link /subsystem:efi_application /entry:efi_main /out:BOOTX64.EFI hello.o

# QEMUで実行
qemu-system-x86_64 -drive if=pflash,format=raw,readonly=on,file=OVMF.fd \
    -drive format=raw,file=fat:rw:esp -net none -nographic

// UEFI Hello World
import ./libs/efi_core;
import ./libs/efi_text;

ulong efi_main(void* image_handle, void* system_table) {
    efi_clear_screen(system_table);
    string msg = "Hello World from Cm!";
    efi_println(system_table, msg as void*);
    while (true) { __asm__("hlt"); }
    return 0;
}

インラインASM自動クロバー検出

インラインアセンブリ内のハードコードレジスタ（%rax, %rcx, %rdi等）を自動検出し、LLVMクロバーリストに追加する機能を実装しました。これにより、インライン展開時にLLVMがASMで破壊されたレジスタの値を再利用するバグを防止します。

🛠️ VSCode拡張機能の改善

TypeScript移行

VSCode拡張機能のスクリプト（update-version, verify-version）をJavaScriptからTypeScriptに移行しました。strict modeで型安全性を確保しています。

ESLint + Prettier導入

拡張機能にESLint（Flat Config v9+）とPrettierを導入し、コード品質を自動チェックするようにしました。

CI統合

ci.yml に extension-lint ジョブを追加。push/PRごとに以下を自動チェック:

1. TypeScript compile
2. ESLint check
3. Prettier format check

📁 主要な変更ファイル

JSバックエンド

LLVMバックエンド修正

MIR Lowering修正

テスト

🧪 テスト状況

📊 統計

• テスト総数: 347
• JIT/LLVMテスト通過: 343（0失敗）
• WASMテスト通過: 338（0失敗）
• JSテスト通過: 298（0失敗、v0.13.1の206から+92改善）
• UEFIテスト: QEMUでHello World出力確認済み

🔮 今後の予定

• v0.15.0: File I/O、パッケージ管理、JSバックエンドのポインタ/VTable対応、UEFI/ベアメタルの拡充

📝 謝辞

このリリースは、JSバックエンドの品質大幅向上とNative/JS間の出力一致性確保という重要な目標を達成しました。また、UEFIコンパイル時間を2764msから646msに削減（76%改善）し、コンパイラのパフォーマンスも向上しました。