Phase 2 abgeschlossen: Bytecode, TBVM, Runtime-Scheibe, tbc run

- Sema zum Lowering-Pass umgebaut: typisiertes HIR (Slots, explizite
  Konvertierungsknoten) als Codegen-Eingabe; BYREF verlangt exakten Typ
- Bytecode-Feindesign umgesetzt: monomorpher Opcode-Satz,
  .tbc-Container (Formatversion 1) mit eigenem Writer/Reader
- Codegenerator HIR -> Bytecode (Fixup-Listen, keine globalen Passes)
- TBVM-Interpreter: Kontrollfluss, GOSUB-Stack je Frame, BYREF/BYVAL,
  STATIC, DEF FN, DATA/READ/RESTORE, ON [LOCAL] ERROR/RESUME/ERR/ERL,
  Breakpoints/Einzelschritt/Inspektion, STOP fortsetzbar
- Runtime-Scheibe: Host-Trait (Konsole/Capture), Builtin-Tabelle,
  Konvertierungsmatrix, PRINT-Formatierung/Druckzonen, Stringfunktionen
- tbc run/build/check mit Exit-Codes nach Entscheidung D6
- Korpus-Harness (byte-genauer Vergleich) + 3 neue Korpusdateien
  (konvertierung, fehlerbehandlung, byref); 137 Tests gruen
- Benchmarks: Einzelmodul 1,2 ms / Projekt 49.760 Zeilen 124 ms
  (Budgets eingehalten), VM ~5 Mio Schleifeniterationen/s
- Doku fortgeschrieben (tbvm-design, sprachreferenz, PLAN);
  verlagerte Punkte als explizite Aufgaben in Phase 3
- OpenSpec-Change phase-2-bytecode-vm (27/27 Tasks)

Co-Authored-By: Claude Fable 5 <noreply@anthropic.com>
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2026-09-02 11:28:07 +02:00
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@@ -0,0 +1,64 @@
## Purpose
Das Bytecode-Kompilat ist das serialisierbare Ergebnis der Übersetzung:
Der Codegenerator senkt das typisierte HIR in einen monomorphen
Opcode-Satz ab, der `.tbc`-Container hält es als stabiles, dokumentiertes
Format, und das Instant-Compile-Budget sichert den schnellen
Edit-Run-Zyklus.
## ADDED Requirements
### Requirement: Monomorpher Opcode-Satz
Der Codegenerator SHALL jedes HIR-Konstrukt in typisierte, monomorphe
Opcodes übersetzen: Arithmetik, Vergleiche und Konvertierungen tragen den
Operandentyp im Opcode (kein Tag-Dispatch über Werte zur Laufzeit);
implizite Konvertierungen erscheinen als explizite Konvertierungs-Opcodes
an den vom HIR bestimmten Stellen. Der Opcode-Satz SHALL in
docs/tbvm-design.md vollständig dokumentiert sein.
#### Scenario: Gemischter Ausdruck wird monomorph
- **WHEN** `d# = i% + 1.5#` übersetzt wird (INTEGER-Variable, DOUBLE-Ziel)
- **THEN** enthält der Bytecode einen Konvertierungs-Opcode INTEGER→DOUBLE und eine DOUBLE-Addition, keinen generischen Additions-Opcode
#### Scenario: Namen sind zur Laufzeit aufgelöst
- **WHEN** eine Variable oder Prozedur im Bytecode referenziert wird
- **THEN** geschieht das über Slot- bzw. Tabellenindizes, nicht über Namens-Lookups
### Requirement: `.tbc`-Containerformat
Das Kompilat SHALL als `.tbc`-Datei serialisierbar und wieder ladbar sein:
Magic `TBC\0`, Formatversion, Abschnittstabelle mit den Abschnitten
CONSTS (deduplizierter Konstantenpool), TYPES (TYPE-Layouts), PROCS
(modul-qualifizierte Prozedurtabelle mit Signatur, Locals-Anzahl,
Code-Offset), CODE, DATA (`READ`/`RESTORE`-Segment) und LINES
(Zeilentabelle). Laden und erneutes Serialisieren MUST verlustfrei sein;
eine unbekannte Formatversion MUST mit einer klaren Fehlermeldung
abgewiesen werden.
#### Scenario: Roundtrip
- **WHEN** ein kompiliertes Modul als `.tbc` geschrieben und wieder geladen wird
- **THEN** ist das geladene Kompilat funktional identisch (gleiche Ausführung, gleiche Zeilenzuordnung)
#### Scenario: Unbekannte Version
- **WHEN** eine `.tbc`-Datei mit höherer Formatversion geladen wird
- **THEN** wird das Laden mit einer Meldung abgelehnt, die die Version nennt
### Requirement: Zeilentabelle für Fehlerortung
Der Bytecode SHALL jede Anweisung ihrem Ursprung (Moduldatei, Zeile)
zuordnen, sodass Laufzeitfehlermeldungen, `ERL`, Breakpoints und
Einzelschritt die Quellzeile exakt benennen können.
#### Scenario: Fehler nennt Zeile
- **WHEN** in Zeile 42 eines Programms ein Laufzeitfehler ohne Handler auftritt
- **THEN** nennt die Fehlermeldung Zeile 42
### Requirement: Instant-Compile-Budget
Die Übersetzung (Lexen bis Bytecode) SHALL ohne globale Analysepasses
auskommen; Vorwärtsreferenzen werden über Fixups aufgelöst. Ein
Benchmark MUST das Budget nachweisbar machen: ein Projekt von ~50.000
Zeilen kompiliert in unter 1 s, ein einzelnes Modul in unter 50 ms
(Release-Build, Referenzrechner); die Messwerte werden in
docs/tbvm-design.md festgehalten.
#### Scenario: Budget wird gemessen
- **WHEN** die Benchmarks in `benches/` laufen
- **THEN** wird die Kompilierzeit für das ~50k-Zeilen-Projekt und für ein Einzelmodul ausgewiesen und gegen das Budget verglichen