Compute extension implications and mark derived extensions with parentheses

[kako-jun]

closes #10

背景

/proc/cpuinfo はカーネルが列挙した拡張しか報告しない。riscfetch はそれをそのまま表示していたため、Zba/Zbb/Zbs が揃っているのに B が出ない、M があるのに Zmmul が出ない、といった実際には利用可能な拡張を「無い」ものとして表示してしまっていた（外部ユーザーからの報告）。

設計

riscfetch-core に新しい implications モジュールを追加し、2種類の関係を1つの仕組みで解決する:

• implication（順方向）: X があれば依存先も有る。M→Zmmul、D→F、F→Zicsr、A→Zalrsc+Zaamo、C→Zca、V→Zve64d→…→Zve32x（ISA manual の最小要件により D/F/Zicsr まで波及）、Zfh→Zfhmin、Zvfh→Zvfhmin+Zfhmin、Zdinx→Zfinx、Zvl* の連鎖 など
• composition（逆方向）: 略記拡張の構成要素が全部揃っていれば本体も有りとする。Zba+Zbb+Zbs→B、Zaamo+Zalrsc→A、Zkn+Zkr+Zkt→Zk、Zkn/Zks/Zvkn/Zvks/Zce

両方向とも while changed のワークリスト方式で推移閉包まで解決するので、V→Zve32x のような多段の連鎖もカバーし、循環があっても停止する。

出典

IMPLICATIONS/COMPOSITIONS テーブルは LLVM mainline の llvm/lib/Target/RISCV/RISCVFeatures.td の各 RISCVExtension 定義の Implies フィールド（2026-09-17 時点、WebFetch で確認）から取った。裏が取れないもの、rv32/rv64 条件付きで安全に表現できないもの（例: Zcf は rv32 限定）は入れていない。誤検出より欠落を選んでいる。各行にコメントで元の FeatureStdExt* 定義を付記している。

表示（括弧記法）

カーネルが実際に報告した拡張はそのまま表示し、含意/合成で導出した拡張は丸括弧付きで表示する:

Ext:        I M A F D C V (B)
Z-Multiply: (Zmmul)

既存の表示順・カテゴリ分類にそのまま混ぜ、別セクションは作っていない。括弧付きのものは dim 色にしているが、判別の主手段は色ではなく括弧そのもの。--explain モードでも同様。--all モード（チェックマーク表示）は今回スコープ外とし、SPEC.md にその旨明記した。

derived フィールド

ExtensionInfo/ExtensionEntry に derived: bool を追加（加算的変更、supported の意味は変えない）。--json（デフォルト・collect_riscv_info/collect_all_info 経由）の extensions/z_extensions/s_extensions にも同じ derived フィールドが additive に付く。

ドキュメント

README（en/ja/zh-CN）、riscfetch-core/SPEC.md（含意・合成テーブルの出典と derived フィールド仕様の節を新設）、riscfetch-cli/SPEC.md（表示例・--json 例・--help 例）、実際の --help（long_about）に括弧記法の意味を明記した。

版数

riscfetch-core 2.3.0 → 3.0.0(セルフレビュー後に修正: ExtensionEntry/ExtensionInfo は全フィールド公開・#[non_exhaustive] なしの公開構造体なので、必須フィールド derived: bool の追加は JSON 消費者には加算的でも Rust API 利用者には破壊的変更にあたるため major を上げた)。riscfetch (CLI) 2.4.0 → 2.5.0、ワークスペース version も 2.5.0(CLI 自身はバイナリで機能追加のみなので minor のまま)。CLI → core の依存バージョン指定も 3.0.0 に追従。Cargo.lock 更新済み。CHANGELOG.md に [2.5.0] セクション追加(core が 3.0.0 になった理由も明記)。

テスト

cargo test --workspace で全 107 件成功(既存 91 件 + 新規 16 件、うち実機 ISA 文字列の回帰テスト、および Zihpm→Zicsr 含意追加分を含む)。cargo fmt --all --check / cargo clippy --all-targets -- -D warnings も警告ゼロ。

実機相当の検証として、スクラッチの example バイナリで下記2つの実 ISA 文字列を get_extensions_with_derived / parse_z_extensions_with_category_and_derived に通し、期待通りの derived 拡張が出ることを確認した（テスト完了後 example は削除済み）:

• Orange Pi RV2 / SpacemiT K1: Ext (all): I M A F D C (B) V — derived std: ["B"]、derived Z: ["Zbkc", "Zaamo", "Zalrsc", "Zmmul", "Zvl32b", "Zvl64b", "Zvl128b"]
• MangoPi MQ-Pro / D1 (rv64imafdc): derived Z: ["Zicsr", "Zca", "Zaamo", "Zalrsc", "Zmmul"]

レビュー対応(追加コミット)

• riscfetch-core の semver を上記の通り 3.0.0 に訂正、SPEC.md の「既存コンシューマは影響を受けない」という記述を JSON/Rust API で区別する記述に訂正
• LLVM RISCVFeatures.td の FeatureStdExtZihpm(Implies=[FeatureStdExtZicsr])に対応する Zihpm→Zicsr を IMPLICATIONS に追加(Zkr は Implies を持たないため対象外)
• COMPOSITIONS の A に、A は ISA manual 上 Zaamo+Zalrsc の合成として定義され LLVM の独立ビットマスクは hwprobe 用の識別子であって独自の挙動ではない旨のコメントを追加
• --explain の派生ラベル幅を、実際の最長ラベル(Sscounterenw 等 12 文字)に合わせて 10→12 に拡張

迷った点

• デフォルト（非 --all）の --json が使う ExtensionEntry 構造体は Issue 本文で名指しされていなかったが、ExtensionInfo だけに derived を足すと terminal 表示は直っても同じデータを使う default JSON だけ直らず一貫性が壊れるため、ExtensionEntry にも additive に derived: bool を追加した。
• --all --json（get_all_*_with_status ベース）は「全拡張を supported true/false で列挙する」既存の別モードで、Issue の設計にも記載がなかったため、今回は意図的にスコープ外にした（supported の意味を変えない、チェックマーク表示も変えない）。SPEC.md にその旨明記済み。

🤖 Generated with Claude Code

https://claude.ai/code/session_01EDEpX7TmuaahkgX3CZ3C1z

[kako-jun]

Hardware A/B check with the CI artifact from this PR, against the installed v2.4.0 on the same boards.

Orange Pi RV2 (SpacemiT K1) — the exact case from the issue:

2.4.0  Ext: I M A F D C V
2.5.0  Ext: I M A F D C (B) V
2.5.0  Z-Atomics: (Zaamo) (Zalrsc)
2.5.0  Z-Cryptography: Zkt (Zbkc)
2.5.0  Z-Multiply: (Zmmul)
2.5.0  Z-Vector: ... Zvfhmin (Zvl32b) (Zvl64b) (Zvl128b)

MangoPi MQ-Pro (Allwinner D1, plain rv64imafdc) — before, the whole Z section was empty:

2.4.0  Ext: I M A F D C
2.5.0  Ext: I M A F D C
2.5.0  Z-Atomics: (Zaamo) (Zalrsc)
2.5.0  Z-Base: (Zicsr)
2.5.0  Z-Compressed: (Zca)
2.5.0  Z-Multiply: (Zmmul)

Nothing that the kernel did report changed, and everything newly shown is parenthesised.