v0.15.1: SV構文拡張

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Cm v0.15.1 リリースノート

リリース日: 2026-04-29
前バージョン: v0.15.0

✨ ハイライト

v0.15.1はSystemVerilogバックエンドの品質向上とテスト基盤の強化を含むメンテナンスリリースです。SVテストの並列実行対応、x86_64デバッグ環境の整備、型推論の修正により、開発体験が向上しました。

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🔧 SystemVerilog バックエンド改善

__builtin_concat / __builtin_replicate 型推論の修正

パーサが生成する TypeKind::Bit と Array<Bit> を正しく認識するよう型推論を修正。ビット幅の合算・複製後幅計算が正確に行われるようになりました。

//! platform: sv
#[input]  bit[4] a = 0;
#[input]  bit[4] b = 0;
#[output] bit[8] result = 0;      // {a, b} → 4+4=8ビット
#[output] bit[12] replicated = 0; // {3{a}} → 4*3=12ビット

always_comb void compute() {
    result = {a, b};
    replicated = {3{a}};
}

SV バックエンド品質改善

改善項目	説明
switch/case構文	ドキュメント修正とenum FSM例を追加
#[sv::param]属性	廃止（言語仕様整合）
task出力	廃止
言語仕様整合	SV バックエンドの言語仕様を整理

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🧪 テスト基盤強化

make test の改善

• SVテスト追加: make test にSystemVerilogテストを含むように変更
• 全テスト並列実行: interpreter、LLVM、WASM、SVの全バックエンドで並列実行

make test  # unit + interpreter + llvm + wasm + sv (全て並列)

SVテストスイート拡充

カテゴリ	新規追加
sv/basic	parallel_test_a/b/c, signed_types, unsigned_types, nested_ternary
sv/control	compound_conditions, deep_if_else, for_loop, switch_case, switch_fsm
sv/edge-cases	deep_nesting, empty_concat, large_array, multi_clock_domain
sv/errors	pointer_type, string_type
sv/simulation	initial_basic

テスト総数: 69テスト（v0.15.0の23テストから大幅増加）

CI強化

• SV O0/O3テストの両方を実行するよう設定
• Ubuntu/macOS両環境でのSVテスト実行

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🛠️ x86_64 デバッグ環境（macOS Rosetta）

Apple Silicon Mac上でx86_64コードをデバッグするための新しいMakeターゲットを追加。

make build-x86              # x86_64用コンパイラをビルド
make test-x86               # x86_64でテスト実行（Rosetta経由）
make debug-x86 FILE=<file>  # 特定テストをx86_64でデバッグ
make clean-x86              # x86_64ビルドをクリーン

ショートカット: bx, tx, dx

必要条件

x86_64用のHomebrewパッケージが必要:

arch -x86_64 /usr/local/bin/brew install llvm@17 openssl@3

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📝 ドキュメント

SVチュートリアル

docs/tutorials/ にSystemVerilogバックエンドのチュートリアルを日英両言語で追加。

ROADMAP更新

リファクタリング項目としてSystemVerilogバックエンドテストのドキュメントを追加。

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🐛 バグ修正

問題	修正内容
MIR→LLVM到達可能性	到達不能ブロックをスキップする分析を追加
グローバル文字列初期化	CreateGlobalStringPtrのハングを解消
wasmtime CIセットアップ	curlインストールに切り替え
__builtin_concat/replicate	TypeKind::Bool → TypeKind::Bit に修正

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📁 主要な変更ファイル

ファイル	変更内容
Makefile	x86_64デバッグターゲット追加、make testにSV追加・並列化
.gitignore	cm-x86 を追加
.github/workflows/ci.yml	SV O0/O3テスト追加
src/frontend/types/checking/call.cpp	__builtin_concat/replicate の型推論修正
ROADMAP.md	リファクタリング項目追加
tests/sv/	46+テストファイル追加

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📊 テスト結果

バックエンド	通過	失敗	スキップ
JIT (O3)	368	0	5
LLVM (O3)	411	0	8
WASM (O3)	368	0	5
SV (O3)	64	0	5

[Copilot]

Pull request overview

Cm の SystemVerilog バックエンド v0.15.1 として、SV 向けの構文・型・コード生成を拡張し、周辺ドキュメント/テスト/バージョン表記を更新する PR です。

Changes:

• SV 向けに always(_ff/_comb/_latch)・assign・bit[N]・inout・{a,b}/{N{expr}} などの構文要素をフロントエンド〜MIR〜SV codegen へ伝搬
• SV codegen の出力要素を拡充（localparam、typedef enum/struct packed、function/task、always_latch、concat/replicate など）
• v0.15.1 ドキュメント追加とテスト追加、各種バージョンを 0.15.1 に更新

Reviewed changes

Copilot reviewed 99 out of 99 changed files in this pull request and generated 11 comments.

Show a summary per file

File	Description
vscode-extension/package.json	VSCode 拡張のバージョン更新 (0.15.1)
VERSION	リポジトリのバージョン更新 (0.15.1)
src/main.cpp	get_version() の既定値更新 (0.15.1)
src/frontend/lexer/token.hpp	SV 用キーワード/トークン追加（always/assign/bit/initial 等）
src/frontend/lexer/token.cpp	追加トークンの文字列表現を追加
src/frontend/lexer/lexer.cpp	SV キーワードテーブルに追加キーワードを登録
src/frontend/parser/parser_type.cpp	bit 型のパース追加
src/frontend/parser/parser_stmt.cpp	型開始判定に bit を追加
src/frontend/parser/parser_decl.cpp	always* 修飾子・assign トップレベル宣言・配列サフィックス先読み拡張
src/frontend/parser/parser_expr.cpp	{...} を連接/複製/構造体リテラルとして判別するパース追加
src/frontend/ast/types.hpp	AST TypeKind に Bit 追加
src/frontend/ast/decl.hpp	FunctionDecl/GlobalVarDecl に always/assign フラグ追加
src/frontend/types/checking/call.cpp	__builtin_concat / __builtin_replicate の型推論バイパス追加
src/hir/nodes.hpp	HIR に always/assign フラグと属性を追加
src/hir/lowering/decl.cpp	AST→HIR で always/assign/属性を伝搬
src/hir/lowering/expr.cpp	__builtin_concat / __builtin_replicate を builtin として扱う
src/mir/nodes.hpp	MIR に always/assign フラグ追加
src/mir/lowering/impl.cpp	HIR→MIR で always kind を伝搬
src/mir/lowering/base.cpp	const/assign の global var 登録挙動を変更
src/codegen/sv/codegen.hpp	SVModule の出力要素（typedef/function/always_latch 等）を追加
src/codegen/sv/codegen.cpp	SV の型/ビット幅/always 種別/assign/localparam/typedef/function/concat/replicate を実装
docs/v0.15.1/sv_syntax_reference.md	v0.15.1 向け SV 構文リファレンス追加
docs/v0.15.1/sv_language_design.md	v0.15.1 向け SV 言語デザイン文書追加
docs/v0.15.1/sv_extension_proposal.md	SV 構文拡張提案文書追加
docs/v0.15.1/sv_cm_mapping.md	Cm⇔SV マッピング表追加
tests/sv/basic/all_comparisons.cm	SV 向け比較演算テスト追加
tests/sv/basic/all_comparisons.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/all_operators.cm	SV 向け演算子テスト追加
tests/sv/basic/all_operators.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/assign_wire.cm	SV assign テスト追加
tests/sv/basic/assign_wire.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/bit_width.cm	bit[N] テスト追加
tests/sv/basic/bit_width.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/bool_logic.cm	bool 論理演算テスト追加
tests/sv/basic/bool_logic.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/increment.cm	++ 展開テスト追加
tests/sv/basic/increment.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/inout_port.cm	inout テスト追加
tests/sv/basic/inout_port.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/internal_reg.cm	内部レジスタ宣言テスト追加
tests/sv/basic/internal_reg.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/nested_ternary.cm	三項演算子ネストテスト追加
tests/sv/basic/nested_ternary.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/signed_types.cm	signed 型幅テスト追加
tests/sv/basic/signed_types.expect	期待結果追加
tests/sv/basic/unsigned_types.cm	unsigned 型幅テスト追加
tests/sv/basic/unsigned_types.expect	期待結果追加
tests/sv/control/compound_conditions.cm	複合条件テスト追加
tests/sv/control/compound_conditions.expect	期待結果追加
tests/sv/control/deep_if_else.cm	深い if/else テスト追加
tests/sv/control/deep_if_else.expect	期待結果追加
tests/sv/control/for_loop.cm	for ループテスト追加
tests/sv/control/for_loop.expect	期待結果追加
tests/sv/control/switch_case.cm	switch/case テスト追加
tests/sv/control/switch_case.expect	期待結果追加
tests/sv/control/switch_fsm.cm	switch + FSM テスト追加
tests/sv/control/switch_fsm.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/always_async_reset.cm	複数エッジ（非同期リセット）テスト追加
tests/sv/advanced/always_async_reset.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/always_auto_latch.cm	always 自動ラッチ判別テスト追加
tests/sv/advanced/always_auto_latch.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/always_comb_explicit.cm	always_comb 明示指定テスト追加
tests/sv/advanced/always_comb_explicit.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/always_comb_mux.cm	always_comb（後方互換）テスト追加
tests/sv/advanced/always_comb_mux.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/always_counter.cm	always_ff（後方互換）テスト追加
tests/sv/advanced/always_counter.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/always_ff_explicit.cm	always_ff 明示指定テスト追加
tests/sv/advanced/always_ff_explicit.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/backward_compat_async.cm	async 構文の後方互換テスト追加
tests/sv/advanced/backward_compat_async.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/backward_compat_comb.cm	void(エッジなし) の後方互換テスト追加
tests/sv/advanced/backward_compat_comb.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/backward_compat_posedge.cm	posedge 引数の後方互換テスト追加
tests/sv/advanced/backward_compat_posedge.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/clock_domain.cm	clock_domain 属性テスト追加
tests/sv/advanced/clock_domain.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/concat_replicate.cm	連接/複製テスト追加
tests/sv/advanced/concat_replicate.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/const_expr.cm	const 式→localparam テスト追加
tests/sv/advanced/const_expr.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/enum_typedef.cm	enum→typedef enum テスト追加
tests/sv/advanced/enum_typedef.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/latch_explicit.cm	always_latch 明示指定テスト追加
tests/sv/advanced/latch_explicit.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/localparam_const.cm	const→localparam テスト追加
tests/sv/advanced/localparam_const.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/mixed_always.cm	always_ff + always_comb 混在テスト追加
tests/sv/advanced/mixed_always.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/multi_always_comb.cm	always_comb 複数ブロックテスト追加
tests/sv/advanced/multi_always_comb.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/struct_packed.cm	struct→typedef struct packed テスト追加
tests/sv/advanced/struct_packed.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/sv_function.cm	function automatic 出力テスト追加
tests/sv/advanced/sv_function.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/sv_param.cm	parameter 出力テスト追加
tests/sv/advanced/sv_param.expect	期待結果追加
tests/sv/advanced/uart_counter.cm	複雑制御フロー+定数テスト追加
tests/sv/advanced/uart_counter.expect	期待結果追加

Comments suppressed due to low confidence (1)

src/mir/lowering/base.cpp:181

• ここで return を削除して const 変数も mir_program.global_vars に登録するように変わっていますが、コメントの「非constグローバル変数のみMirGlobalVarとして登録」と矛盾しています。また、SV向けの意図であればターゲットに応じて挙動を切り替えないと LLVM など他バックエンドでも const がグローバル変数として出力されるようになり、従来挙動から変わります。意図を明確にした上でコメント更新・必要ならターゲット条件分岐を入れてください。

            // SVバックエンドではlocalparam出力のため、global_varsにも登録する
            // （returnせずフォールスルーで下のMirGlobalVar登録へ進む）
        }
    }

    // 非constグローバル変数のみMirGlobalVarとして登録
    auto mir_gv = std::make_unique<MirGlobalVar>();

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