# Tasks — Phase 2: Bytecode und VM

## 1. Feindesign-Dokumentation (Eingangsaufgabe aus Phase 0)

- [x] 1.1 Zahlenkonvertierungs-Matrix (implizite Casts, Banker's Rounding,
      Überlauf, `/` vs. `\`/`MOD`, logische Operatoren, CURRENCY, `^`-Regel,
      SINGLE/DOUBLE-Textdarstellung) als Tabelle in docs/tbvm-design.md
      schreiben; jede Zelle mit Fundstelle in der Original-Hilfe belegen,
      unklare Zellen als `TODO verify` markieren — verifizierbar: Abschnitt
      existiert, keine Zelle ohne Beleg oder TODO-Marke
- [x] 1.2 Opcode-Satz vollständig in docs/tbvm-design.md ausformulieren
      (Gruppen, Encoding, Operanden) und `STOP`/`CONT`-Runner-Entscheidung
      sowie Fehlerbehandlungs-Scoping (design.md D4–D6) dort festhalten —
      verifizierbar: „Offene Punkte"-Abschnitt in tbvm-design.md ist leer

## 2. Frontend: Typisiertes HIR

- [x] 2.1 HIR-Datenmodell in `tb-frontend` definieren (Slots, typisierte
      Ausdrücke, explizite Konvertierungsknoten, Prozedur-/Modulstruktur,
      Quellzeilen-Anker) — verifizierbar: `cargo check` und Doku-Kommentare
      je Knotentyp
- [x] 2.2 Sema zum Lowering-Pass umbauen: `analyze_source` liefert
      zusätzlich HIR; Konstantenfaltung, `DEFtype`, implizite
      Konvertierungen materialisieren — verifizierbar: alle 33 bestehenden
      Frontend-Tests bleiben grün
- [x] 2.3 HIR-Tests: diagnose-freie Korpusmodule liefern vollständiges HIR;
      Konvertierungsknoten-Szenario (`d# = i% + 1.5`) als Unit-Test —
      verifizierbar: neue Tests in `crates/tb-frontend/tests` grün

## 3. Bytecode und Serialisierung

- [x] 3.1 Opcode-Definitionen und Modulstruktur (Konstantenpool, Typtabelle,
      modul-qualifizierte Prozedurtabelle, DATA-Segment, Zeilentabelle) in
      `tb-vm::bytecode` implementieren — verifizierbar: Unit-Tests für
      Encoding/Decoding einzelner Opcodes
- [x] 3.2 `.tbc`-Writer/Reader (Magic, Formatversion, Abschnittstabelle)
      implementieren — verifizierbar: Roundtrip-Test (schreiben → laden →
      identisch) und Ablehnungstest für unbekannte Formatversion

## 4. Codegenerator

- [x] 4.1 Ausdrucks-Codegen (Literale, Slots, Arithmetik, Vergleiche,
      logische Operatoren, Konvertierungsknoten, String-Konkatenation) —
      verifizierbar: Unit-Tests HIR-Ausdruck → erwartete Opcode-Folge
- [x] 4.2 Kontrollfluss-Codegen (`IF`, `SELECT CASE`, `FOR`, `DO`, `WHILE`,
      `GOTO`/`GOSUB`/`ON GOTO`, `EXIT`, Labels/Zeilennummern) mit
      Fixup-Listen für Vorwärtsziele — verifizierbar: Unit-Tests je
      Konstrukt
- [x] 4.3 Prozedur-Codegen (SUB/FUNCTION/`DEF FN`, BYREF-/BYVAL-Argumente,
      `STATIC`, Frames/Locals), `DIM`/Arrays/UDTs, `DATA`-Segment und
      Zeilentabelle emittieren — verifizierbar: Unit-Tests und
      `cargo test -p tb-vm` grün

## 5. Interpreter (TBVM)

- [x] 5.1 VM-Grundgerüst: Werte-Modell, Operandenstack, Frames,
      `step()`-Schleife mit Tick-Flag-Wort an Anweisungsgrenzen —
      verifizierbar: Ausdrucks-Programme laufen in Unit-Tests
- [x] 5.2 Kontrollfluss und `GOSUB`-Stack pro Frame inkl. Fehler 3
      („RETURN without GOSUB") — verifizierbar: kontrollfluss.bas läuft im
      Capture-Host mit korrekter Ausgabe
- [x] 5.3 Prozeduraufrufe (BYREF-Rückwirkung, Klammer-BYVAL, `STATIC`,
      Rekursion, `DEF FN` im Modulkontext) — verifizierbar: Unit-Tests der
      Spec-Szenarien aus vm-ausfuehrung
- [x] 5.4 `DATA`/`READ`/`RESTORE` inkl. Fehler 4 und 13 — verifizierbar:
      Unit-Tests der Spec-Szenarien
- [x] 5.5 Fehlerbehandlung: Handler-Zustand (modul-global + Frame-lokal),
      Unwinding, `RESUME`-Varianten, `ERR`/`ERL`, `ERROR n`, Fehler im
      Handler fatal — verifizierbar: alle Szenarien aus vm-fehlerbehandlung
      als Tests grün
- [x] 5.6 Unterbrechbarkeit: Breakpoints auf (Modul, Zeile), Einzelschritt,
      Variableninspektion im Halt, Abbruchwunsch — verifizierbar:
      Unit-Tests treiben die VM per `step()` und prüfen Halt/Inspektion
- [x] 5.7 Programmende: `END`/`SYSTEM`/Programmende vs. `STOP` mit Meldung
      und Exit-Code-Unterscheidung — verifizierbar: Runner-Test prüft
      Exit-Codes und Meldung

## 6. Konsolen-Basisbibliothek (`tb-runtime`-Scheibe)

- [x] 6.1 `Host`-Trait definieren; Konsolen-Host und Capture-Host
      implementieren — verifizierbar: Unit-Test zeichnet Ausgabe byte-genau
      auf
- [x] 6.2 Builtin-Dispatch-Tabelle + `CALL_BUILTIN`-ABI (Argumente auf dem
      Stack) in VM und Runtime verdrahten — verifizierbar: `LEN`-Aufruf
      läuft über die Tabelle (Spec-Szenario)
- [x] 6.3 PRINT-Formatierung: Zahlendarstellung je Typ, Vorzeichenspalte,
      nachgestelltes Leerzeichen, `;`/`,`-Semantik, 14-Zeichen-Druckzonen —
      verifizierbar: printzahlen.bas und printzonen.bas byte-genau korrekt
- [x] 6.4 Korpus-Stringfunktionen (`LEN`, `LEFT$`, `RIGHT$`, `MID$`,
      `INSTR`, `UCASE$`, `LCASE$`, `STRING$`, `SPACE$`, `CHR$`, `ASC`,
      `STR$`, `VAL`) mit Randfällen des Vorbilds — verifizierbar:
      strings.bas byte-genau korrekt plus Randfall-Unit-Tests
      (`VAL`-Präfixlesen, `STR$`-Leerzeichen, `ASC("")` → Fehler 5)

## 7. CLI und Test-Harness

- [x] 7.1 `tbc run <datei.bas>`: kompilieren, `.tbc` in Memory ausführen,
      Konsolen-Host; Diagnosen bei Compile-Fehler, Exit-Codes nach D6 —
      verifizierbar: `tbc run tests/compat/hello.bas` druckt `Hallo, Welt!`
- [x] 7.2 Harness in `tests/`: alle `tests/compat/*.bas` kompilieren, im
      Capture-Host ausführen, byte-genau gegen `.out` vergleichen; bei
      Abweichung Datei/Zeile/Soll/Ist nennen — verifizierbar: `cargo test`
      führt den kompletten Korpus aus
- [x] 7.3 Korpus erweitern: Konvertierungsmatrix-Programm, Fehlerbehandlung
      (`ON ERROR`/`RESUME`/`ERR`/`ERL`), BYREF/BYVAL-Programm mit
      dokumentierter Sollausgabe (Belege bzw. `TODO verify`-Konvention) —
      verifizierbar: neue `.bas`/`.out`-Paare laufen im Harness grün

## 8. Benchmarks und Abschluss

- [x] 8.1 Compile-Budget-Harness früh aufsetzen: Generator für
      ~50k-Zeilen-Projekt + Criterion-Bench; Budgetvergleich (< 1 s Projekt,
      < 50 ms Modul) — verifizierbar: `cargo bench` weist die Zeiten aus
- [x] 8.2 VM-Durchsatz-Benches (Schleifen, Strings); Ergebnisse und
      Benchmark-Stand in docs/tbvm-design.md „Performance" festhalten —
      verifizierbar: Abschnitt enthält Messwerte mit Datum
- [x] 8.3 Meilenstein-Verifikation und Doku-Abschluss: kompletter Korpus
      grün via `cargo test`, docs/sprachreferenz.md um Phase-2-Festlegungen
      ergänzt (Rundung, `STOP`-Verhalten), PLAN.md-Phase-2-Haken gesetzt —
      verifizierbar: alle Checkboxen der Phase in PLAN.md abgehakt,
      Testsuite grün