ステータス: 🚧 設計・開発中
Cm（シーマイナー）は、Cb言語の設計レベルからのリニューアルプロジェクトです。
OSなどの低レイヤーなソフトウェアから、ウェブフロントエンドまでを単一の言語で記述できる、次世代のプログラミング言語を目指しています。
- ⚡ LLVMバックエンド: LLVM IRによる高速なネイティブバイナリ生成
- 🌐 対応プラットフォーム: macOS (ARM64) / Ubuntu (x86_64) / WASM / JavaScript / UEFI / SystemVerilog (FPGA)
- 🕸️ WebAssembly対応:
--target=wasmで直接WASMバイナリ生成 - 🎸 JavaScriptバックエンド:
--target=jsでJSコード生成、Node.jsで実行可能 - 🔌 SystemVerilogバックエンド:
--target=svでFPGA向けRTL生成（IO構造体宣言・モジュール階層化・interface/implメソッド合成・実機I/O属性・ピン制約生成・#[test]サイクル精度テストベンチ） - 🧪 サニタイザ:
--sanitize=address/thread/memory/bounds/undefinedによる実行時メモリ検査（境界外・use-after-free・データ競合・ゼロ除算・null参照を検出） - 🖥️ ベアメタル/UEFI対応:
--target=uefiでOS不要のUEFIアプリケーション生成 - 🚀 C++風構文: 馴染みやすい構文、モダンな言語機能
- ☄️ インラインユニオン型:
int | nullのように型を直接結合、null許容型を簡潔に記述 - 🧯 Rust準拠エラーハンドリング: 組み込み
Result<T, E>/Option<T>・?演算子・[must_use]静的チェック - 🎼 演算子オーバーロード:
impl T { operator ... }でカスタム演算子定義、複合代入(+=等)自動対応 - 📝 Rustスタイルフォーマット:
{}プレースホルダーによる柔軟な文字列フォーマット - 🧬 ジェネリクス: 型パラメータによる汎用プログラミング
Note: コード生成はLLVM IR・JS CodeGen・SV CodeGenの3系統です。 以前検討されていたRust/TypeScript/C++へのトランスパイルは今後行いません。
// 関数定義（C++風：戻り値型が先）
int add(int a, int b) {
return a + b;
}
// フォーマット文字列（変数自動キャプチャ）
import std::io::println;
int main() {
int x = 10;
int y = 20;
println("x = {x}, y = {y}"); // 変数を自動的にキャプチャ
return 0;
}
// ジェネリクス（型パラメータは戻り値型の前に置く）
<T> T identity(T value) {
return value;
}
// 構造体
struct Point {
int x;
int y;
};
// インターフェースと実装
interface Printable {
void print();
}
impl Point for Printable {
void print() {
println("({self.x}, {self.y})");
}
}
// 演算子オーバーロード
impl Point {
operator Point +(Point other) {
return Point{x: self.x + other.x, y: self.y + other.y};
}
}
int main() {
Point a = Point{x: 1, y: 2};
Point b = Point{x: 3, y: 4};
Point c = a + b; // Point{4, 6}
c += Point{x: 1, y: 1}; // Point{5, 7}
return 0;
}
// スレッド
import native::thread::{spawn, join};
void* compute(void* arg) {
return 42 as void*;
}
int main() {
ulong t = spawn(compute as void*);
int result = join(t); // 42
return 0;
}
// パターンマッチ
int getValue(Option<int> opt) {
match (opt) {
Option::Some(v) => { return v; }
Option::None => { return 0; }
}
}
// インラインユニオン型とnull型
typedef MaybeInt = int | null;
int main() {
// typedef経由でのユニオン型
MaybeInt x = null;
MaybeInt y = 42 as MaybeInt;
// インラインユニオン型（typedef不要）
int | null a = null;
int | string | null b = null;
return 0;
}Cm Source (.cm)
│
▼
Lexer → Parser → AST → TypeCheck → HIR → MIR
│
┌──────────────────┼──────────────────┐
▼ ▼ ▼
┌───────────┐ ┌────────────┐ ┌────────────┐
│ LLVM IR │ │ JS CodeGen │ │ SV CodeGen │
└─────┬─────┘ └─────┬──────┘ └─────┬──────┘
│ │ │
┌───────┬───┼───┬─────────┐ │ │
▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼
┌─────────┐ ┌───────┐ ┌──────┐ ┌──────┐ ┌──────────┐ ┌───────────┐
│ x86_64 │ │ ARM64 │ │ WASM │ │ UEFI │ │output.js │ │ output.sv │
└────┬────┘ └───┬───┘ └──┬───┘ └──┬───┘ └────┬─────┘ └─────┬─────┘
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Linux/macOS macOS Browser Firmware Node.js FPGA / Verilator
💡 Cb/Cmが音楽（コード名）に由来することから、「弦」をモチーフにした パッケージマネージャ・バージョン管理ツールを将来的に計画しています。 現在は未実装です。
# 実行（LLVM JITまたはインタプリタ）
cm run example.cm # プログラムを実行
cm run example.cm -d # デバッグログ付き
cm run example.cm --verbose # 詳細表示
# コンパイル（LLVMバックエンド）
cm compile example.cm # ネイティブにコンパイル
cm compile example.cm -o myprogram # 出力ファイル名指定
cm compile example.cm -O3 # 最適化レベル3
cm compile example.cm --emit-llvm # LLVM IR出力
cm compile example.cm --target=wasm # WebAssembly出力
cm compile example.cm --target=js # JavaScript出力
cm compile example.cm --target=uefi # UEFIアプリケーション出力
# SystemVerilog出力（FPGA向けRTL）
cm compile circuit.cm --target=sv # SVコード生成
cm compile circuit.cm --target=sv --emit-constraints # ピン制約(.cst/.tcl)も生成
# テスト実行（#[test]関数。//! platform: sv はiverilogシミュレーション、それ以外はJIT実行）
cm test example.cm
# フォーマット
cm fmt example.cm # 整形
cm fmt --check example.cm # 整形検証のみ
# 構文チェック
cm check example.cm # 型チェックのみ
# ヘルプ
cm help # ヘルプ表示変数を自動キャプチャする文字列補間と、Rustスタイルのフォーマット指定子をサポートしています：
import std::io::println;
int main() {
int n = 255;
double pi = 3.14159;
string s = "left";
// 基本的な補間（変数を自動キャプチャ）
println("Value: {n}"); // Value: 255
// 基数変換
println("Hex: {n:x}"); // Hex: ff
println("Binary: {n:b}"); // Binary: 11111111
// 浮動小数点の精度
println("Pi: {pi:.2}"); // Pi: 3.14
// アライメント
println("|{s:<10}|"); // |left |
println("|{s:>10}|"); // | left|
println("|{s:^10}|"); // | left |
// ゼロ埋め
println("{n:0>5}"); // 00255
return 0;
}
- C++20 (Clang 17+推奨, GCC 13+)
| OS | アーキテクチャ | ステータス |
|---|---|---|
| macOS 14+ | ARM64 (Apple Silicon) | ✅ 完全サポート |
| Ubuntu 22.04 | x86_64 | ✅ 完全サポート |
| UEFI | x86_64 | ✅ サポート（no_std） |
| Windows | - | ❌ 未サポート |
Note: macOS Intel (x86_64) でも動作する可能性がありますが、CIでの検証はARM64のみです。 UEFI対応はクロスコンパイルで実現しています（macOS/Linux上でQEMU + OVMFにて動作確認）。
GitHub Actionsで全バックエンドの自動テストを実行しています（macOS ARM64 / Ubuntu x86_64）。
- unitテスト: 単一ビルドオブジェクトのC++単体検証（lexer・エラー型・MIR最適化パス等）
- regressionテスト: コンパイルパイプラインの段階を通すgtest回帰（HIR/MIR lowering・コード生成・フォーマッタ等）
- integrationテスト（バックエンドスイート）: cmバイナリによるCmプログラムの実行検証 — JIT / LLVM Native / LLVM WASM (Wasmtime) / JavaScript (Node.js) / SystemVerilog (iverilogシミュレーション)
- cm test E2E:
#[test]関数のJIT/SVシミュレーション自動ディスパッチ検証
# すべてのテスト（unit・regression・全バックエンドスイート・E2E）
make test
# 層別
make test-unit # C++単体テスト
make test-regression # C++回帰テスト
# バックエンドスイート別
make test-interpreter # JIT
make test-llvm # LLVMネイティブ
make test-llvm-wasm # LLVM WASM
make test-js # JavaScript
make test-sv # SystemVerilog（iverilogシミュレーション）
# E2Eスイート
make test-sanitize # サニタイザ（--sanitize）
make test-i18n # メッセージi18n（英日出力）
make test-lint # linter機能テスト
# 個別カテゴリ
./tests/unified_test_runner.sh -b jit -c basic
./tests/unified_test_runner.sh -b llvm -c generics
./tests/unified_test_runner.sh -b sv -c basic- クイックスタート - インストールと最初のプログラム
- チュートリアル（日本語） / Tutorials (English) - 言語機能を段階的に学ぶ
- 実装済み機能一覧
- ネイティブ/UEFI - LLVMネイティブコンパイルとUEFIアプリケーション
- SystemVerilog - FPGA向けRTL生成（実機I/O・モジュール階層・回路検証フレームワーク）
- WASM / JavaScript
- 開発環境ガイド - ビルド・テスト・lint
- プロジェクト構造
- 言語仕様 / 文法定義
- バックエンド対応状況 - 機能×バックエンドのサポート表
- コンパイラ内部 - アーキテクチャ・最適化
- リリースノート
- Cb言語 - 本プロジェクトの前身
検討中
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