현재 구현 상태 (Current State)

프로젝트 구조

src/
├── zephyr.cpp           VM public API 외부 노출용 진입점
├── zephyr_parser.cpp    Lexer + Parser + Runtime::parse_source()
├── zephyr_gc_impl.cpp   세대별 GC 구현부 (Nursery, Old-gen, Card table, Write barrier)
├── zephyr_internal.hpp  내부 공유 타입, 매크로 정의
├── zephyr_lexer.hpp     어휘 분석기 클래스
├── zephyr_types.hpp     GC 객체 타입, 값(NaN-box) 표현, 호스트 핸들 구조체
└── zephyr_compiler.hpp  Bytecode 명령어, IR, 바이트코드 컴파일러 로직

cli/
├── main.cpp             run / check / repl / stats / dump-bytecode / bench / lsp / dap
├── lsp_server.cpp       LSP v0.2.0: 커서 오버 타입추론(hover), 자동완성, 정의 찾기 등
└── dap_server.cpp       DAP 디버깅 어댑터 (중단점/스텝오버)

include/zephyr/api.hpp   C++ 게임 엔진 연동용 Public API 헤더
bench/                   벤치마크 테스트 자동화 및 JSON 결과물 경로
tests/                   언어 레벨 단위 테스트 (lexer, compiler, VM, GC, host, perf, corpus)
samples/engine_sample/   게임 엔진 호스트 임베딩 예시 코드
std/                     표준 라이브러리 인터페이스 (.zph modules)
editors/vscode-zephyr/   VS Code 플러그인 확장 기능

빌드 시스템

시스템	상태
Visual Studio 18 (Zephyr.sln)	✅ 경고 없이 모든 타겟 컴파일 매끄럽게 통과
CMake (CMakeLists.txt)	✅ MSVC 및 GCC 크로스 컴파일 호환

컴파일 플래그: /utf-8 /bigobj /permissive- (MSVC), -Wall -Wextra (GCC/Clang)

구현된 언어 기능

카테고리	특징 / 지원 문법
선언자	fn, let, mut, struct, enum, trait, impl, import, export
기본 데이터 타입	int, float, bool, string, void, any
고급 타입 모델	Result<T>, 다형성 제네릭 <T>, where T: Trait 제약 절
흐름 제어	if/else, while, for in, break, continue, return, yield, match
단축 연산	+=, -=, *=, /=, ? (에러 전파 매크로), ?. (옵셔널 체이닝 무시)
스트링 서식	f"..." 내부 표현식 보간(Interpolation)
코루틴	coroutine fn 키워드, yield, resume, .done, .suspended 속성
패턴 매칭 유추	구조체 / 튜플 / 열거 타입 / 범위 / Guard 조합의 분기 검증 (Exhaustiveness checking)
연계 함수	구조체나 열거형 내 네임스페이스 격의 TypeName::method() 호출
모듈 체계	이름 기반의 외부 모듈 임포트 / 파일 분할 연동 / set_package_root() C++ 설정
시스템 모듈	std/math, std/string, std/collections, std/json, std/io, std/gc, std/profiler

VM 아키텍처 지원부

• Register 단위 바이트코드 (스택 구조 아님) + 슈퍼인스트럭션 융합
• 256개 이상의 로컬 변수 포용 처리 (Spill fallback - R_SPILL_LOAD / STORE)
• 가상 레지스터 최적 할당기: Live Range 분석과 Copy propagation을 통한 낭비 최소화
• 2단계 시멘틱 분석 검증기: 상위 단위 Hoisting 처리 및 트레이트 규격 만족 심리
• 빠른 해싱을 위한 불변 문자열의 글로벌 관리 (String interning / GC root 고정)
• 모듈 바이트코드 바이너리 전처리 캐싱 (.zphc - 마지막 수정 시간 검사 방식)

슈퍼인스트럭션 목록

Opcode	설명
R_SI_ADD/SUB/MUL_STORE	연산 + 목적지 이동
R_SI_CMP_JUMP_FALSE	비교 + 조건부 점프
R_SI_CMPI_JUMP_FALSE	즉시값 비교 + 조건부 점프
R_ADDI_JUMP	증가 + 무조건 점프
R_SI_ADDI_CMPI_LT_JUMP	증가 + 상한 비교 + 조건부 점프 (루프 back-edge)
R_SI_MODI_ADD_STORE	dst = accum + (src % imm)
R_SI_LOOP_STEP	루프 한 스텝 전체: accum += iter%div; iter += step; if iter < limit goto body

인라인 캐시 (IC)

• R_BUILD_STRUCT IC: 첫 번째 실행 후 StructTypeObject*를 캐시. 이후 호출은 타입 탐색·문자열 비교 없이 객체를 직접 할당합니다.
• StructTypeObject::cached_shape: Shape 계산(벡터 할당 + 해시맵 조회)을 첫 번째 인스턴스 생성 시 1회로 제한합니다.

GC (가비지 컬렉터)

• 2가지의 명확히 구분된 세대 관리 모델: Nursery(어린 세대) + Old Generation(과거 세대)
• 카드 테이블 비트맵 캐시 메모리 탑재 (Old 객체가 Young 객체를 참조할 때 발생하는 Write barrier 감시망 운용)
• 무거운 정지(Freeze) 현상 방지를 위해 일하기 전 시간을 정해두고 멈추는 Incremental Budget (gc_step()) 스텝 쪼개기 지원.
• 분석용 프로파일 파일 JSON(zephyr_profile.json) 내보내기

호스트(C++) 연동 API 지원단

• 오버헤드 없이 식별 ID + 세대 스탬프로 엔진 객체를 역방향 검증하는 빠른 바인딩 핸들. 수명 주기에 따라 4가지(Frame, Tick, Persistent, Stable) 방식 지원
• ZephyrClassBinder<T> 클래스로 C++ 엔진 소스와의 래핑 최소화
• 자동 세이브 직렬화 대응 엔진: ZephyrSaveEnvelope 바이너리 스냅샷 및 복구
• 호스트의 C++ 로직 상에서 중간에 개입 가능한 비동기 코루틴 생명주기 API (query_coroutine(), spawn_coroutine())

최신 벤치마크 결과 (5/5 게이트 승인)

항목 (Case)	평균 소요	Lua 5.5	비율	비고
module_import	838 µs	—	—	단순 명령어 구조
hot_arithmetic_loop	~420 µs	394 µs	1.07×	R_SI_LOOP_STEP (1 op/iter)
array_object_churn	~1,050 µs	1,909 µs	0.55× ✓	R_BUILD_STRUCT IC
host_handle_entity	~224 µs	303 µs	0.74× ✓	—
coroutine_yield_resume	~220 µs	923 µs	0.24× ✓	—
serialization_export	26.5 µs	—	—	—