added PRs for backend VM

docs/pbs/pull-requests/INDEX.md

@@ -40,3 +40,18 @@ Cada documento e auto contido e inclui: `Briefing`, `Target`, `Method`, `Accepta
 31. `PR-029-pbs-builtin-slot-inference-and-layout-semantics.md`
 32. `PR-030-pbs-host-admission-capability-gating.md`
 33. `PR-031-pbs-dependency-scoped-fail-fast-admission.md`
+
+## Backend VM Pipeline PR Sequence (Agenda 18)
+
+Esta sequencia organiza implementacao atomica para `IRBackend -> IRVM -> OptimizeIRVM -> EmitBytecode`, com trilha de montagem do output para o input (bytecode ate IRBackend).
+
+34. `PR-032-backend-bytecode-module-serializer-baseline.md`
+35. `PR-033-backend-bytecode-function-layout-and-debug-minimum.md`
+36. `PR-034-backend-emitter-hostcall-sysc-contract.md`
+37. `PR-035-backend-emit-stage-pipeline-wiring.md`
+38. `PR-036-backend-irvm-core-model-and-validator.md`
+39. `PR-037-backend-optimize-irvm-noop-stage-and-guards.md`
+40. `PR-038-irbackend-v2-executable-contract-model.md`
+41. `PR-039-pbs-frontend-irbackend-v2-lowering.md`
+42. `PR-040-backend-lower-to-irvm-stage-implementation.md`
+43. `PR-041-backend-gate-i-runtime-compat-integration-fixtures.md`

docs/pbs/pull-requests/PR-032-backend-bytecode-module-serializer-baseline.md

@@ -0,0 +1,37 @@
+# PR-032 - Backend BytecodeModule Serializer Baseline
+
+## Briefing
+
+Implementar a base de marshaling binario de `BytecodeModule` no compilador, alinhada ao contrato v1 de `const_pool`, `functions`, `code`, `exports`, `syscalls` e secao `SYSC` obrigatoria.
+
+## Target
+
+- Criar modelo interno de emissao de `BytecodeModule` no backend Java.
+- Implementar serializacao little-endian com tabela de secoes deterministica.
+- Garantir `SYSC` sempre presente no artefato pre-load, inclusive vazia.
+
+## Method
+
+- Introduzir pacote backend de bytecode com modelos equivalentes aos campos normativos da spec 15.
+- Implementar serializer com layout de header e secoes deterministico.
+- Introduzir erros deterministas de formato (`MARSHAL_FORMAT_*`) para falhas detectaveis antes da escrita final.
+- Referenciar comportamento-alvo dos contratos existentes em `../runtime/crates/console/prometeu-bytecode/src/model.rs`.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. O backend serializa `BytecodeModule` sempre em little-endian.
+2. A secao `SYSC` e sempre emitida.
+3. Mesma entrada produz bytes identicos.
+4. Erros de formato em dados invalidos sao deterministicos e estaveis.
+
+## Tests
+
+1. Teste unitario de serializacao minima (sem syscalls) com `SYSC` vazio presente.
+2. Teste unitario de determinismo de bytes para mesma entrada.
+3. Teste unitario de rejeicao `MARSHAL_FORMAT_*` para dados malformados detectaveis no emitter.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/general/specs/15. Bytecode and PBX Mapping Specification.md`
+- `docs/general/specs/19. Verification and Safety Checks Specification.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-033-backend-bytecode-function-layout-and-debug-minimum.md

@@ -0,0 +1,37 @@
+# PR-033 - Backend Function Layout and Debug Minimum
+
+## Briefing
+
+Implementar o builder de layout final de funcoes (`code_offset`, `code_len`) e o contrato minimo de debug (`function_names`, `pc_to_span`) antes de integrar com stages do pipeline.
+
+## Target
+
+- Construir flatten deterministico de codigo por funcao.
+- Preencher `functions[]` com offsets/len coerentes.
+- Preencher `debug_info` minimo v1.
+
+## Method
+
+- Adicionar um layout builder que recebe codigo por funcao e produz `code` unico.
+- Garantir `code_offset` monotonicos e unicos.
+- Garantir `code_len` exato por funcao.
+- Gerar `debug_info.function_names` e `debug_info.pc_to_span` no momento de materializacao final.
+- Seguir invariantes de consumo do runtime (`ProgramImage` e verifier).
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. `code_offset + code_len` de cada funcao fica dentro de `code.len`.
+2. Ordem de flatten e offsets sao deterministicos.
+3. `function_names` contem todos os `func_idx` emitidos.
+4. `pc_to_span` cobre cada inicio de instrucao emitida.
+
+## Tests
+
+1. Teste unitario de layout com multiplas funcoes.
+2. Teste unitario de limites invalidos rejeitados deterministicamente.
+3. Teste unitario de cobertura de debug minimo.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/general/specs/15. Bytecode and PBX Mapping Specification.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-034-backend-emitter-hostcall-sysc-contract.md

@@ -0,0 +1,39 @@
+# PR-034 - Backend Emitter HOSTCALL and SYSC Contract
+
+## Briefing
+
+Fechar o contrato de emissao host-backed e intrinsic no emitter: deduplicacao canonica de `SYSC`, ordenacao por primeira ocorrencia, `HOSTCALL` em pre-load e rejeicao de `SYSCALL` bruto.
+
+## Target
+
+- Implementar materializacao de `syscalls` no artefato.
+- Implementar map `host binding -> sysc_index`.
+- Preservar caminho de `INTRINSIC` distinto de host.
+
+## Method
+
+- Deduplicar `SYSC` por `(module,name,version)` e manter ordem da primeira ocorrencia.
+- Emitir chamadas host-backed como `HOSTCALL <sysc_index>`.
+- Rejeitar candidatas que contenham `SYSCALL` em imagem pre-load (`MARSHAL_LINKAGE_*`).
+- Validar mismatch detectavel de ABI (`arg_slots`, `ret_slots`) com metadado de compilacao.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. `SYSC` deduplicado e ordenado por primeira ocorrencia.
+2. Nao existe `SYSCALL` bruto no artefato pre-load emitido.
+3. Caminho intrinsic nao polui `SYSC`.
+4. Falhas de linkage sao deterministicas.
+
+## Tests
+
+1. Teste positivo com chamadas host repetidas gerando um unico `SYSC`.
+2. Teste negativo de `SYSCALL` bruto no pre-load.
+3. Teste negativo de mismatch ABI em host binding.
+4. Teste positivo de intrinsic sem entradas em `SYSC`.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/general/specs/15. Bytecode and PBX Mapping Specification.md`
+- `docs/general/specs/19. Verification and Safety Checks Specification.md`
+- `docs/pbs/specs/6.2. Host ABI Binding and Loader Resolution Specification.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-035-backend-emit-stage-pipeline-wiring.md

@@ -0,0 +1,37 @@
+# PR-035 - EmitBytecode Stage Pipeline Wiring
+
+## Briefing
+
+Integrar o emitter ao pipeline real: `EmitBytecodePipelineStage` deixa de ser stub e passa a receber `IRVM` otimizado, executar checks de marshaling e produzir bytes finais no contexto do build.
+
+## Target
+
+- Atualizar `BuilderPipelineContext` com superficies de saida de backend (`irvm`, `optimizedIrvm`, `bytecodeModule`, `bytecodeBytes`).
+- Implementar `EmitBytecodePipelineStage`.
+- Registrar falhas de emissao em `BuildingIssueSink`.
+
+## Method
+
+- Introduzir service de emissao usado pela stage.
+- Fazer a stage validar precondicoes (`optimizedIrvm` presente, sem opcodes internos restantes).
+- Persistir resultado no contexto para fases posteriores/consumo externo.
+- Propagar codigos deterministas `MARSHAL_*` em diagnosticos de build.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. Stage falha deterministicamente quando precondicoes nao sao satisfeitas.
+2. Stage produz `bytecodeBytes` para entradas validas.
+3. Stage nao depende de packer.
+4. Integracao da stage nao altera ordem canonica do pipeline.
+
+## Tests
+
+1. Teste unitario da stage com input valido.
+2. Teste unitario da stage sem `optimizedIrvm`.
+3. Teste unitario da stage com opcode interno nao eliminado.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/general/specs/15. Bytecode and PBX Mapping Specification.md`
+- `docs/general/specs/21. IRVM Optimization Pipeline Specification.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-036-backend-irvm-core-model-and-validator.md

@@ -0,0 +1,42 @@
+# PR-036 - Backend IRVM Core Model and Validator
+
+## Briefing
+
+Criar o modelo `IRVM` quase-ISA e validador estrutural compile-time, base para `LowerToIRVM`, `OptimizeIRVM` e `EmitBytecode`.
+
+## Target
+
+- Introduzir tipos de `IRVM` (modulo, funcao, instrucao, operandos, labels).
+- Suportar opcodes Core ISA e opcodes internos (`IRVM_EXT`) com metadados obrigatorios.
+- Implementar validacao estrutural minima de controle/pilha/calls.
+
+## Method
+
+- Criar API de instrucao com `pops`, `pushes`, `is_branch`, `is_terminator`.
+- Implementar verificador de fronteira compiler-side:
+  - alvo de salto valido,
+  - join de stack consistente,
+  - underflow/overflow,
+  - retorno coerente com `return_slots`,
+  - validade de `func_id`.
+- Definir contrato de serializacao bloqueando `IRVM_EXT` na fronteira de emissao.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. `IRVM` suporta representacao de Core ISA e extensoes internas eliminaveis.
+2. Validador detecta inconsistencias estruturais requeridas pela spec 20.
+3. Falhas sao deterministicas e categorizadas como `MARSHAL_VERIFY_PRECHECK_*` quando aplicavel.
+4. Resultado do validador pode ser consumido por stages de optimize/emissao.
+
+## Tests
+
+1. Teste unitario para salto invalido e salto para meio de instrucao.
+2. Teste unitario para mismatch de stack em join.
+3. Teste unitario para retorno com shape invalido.
+4. Teste unitario para `IRVM_EXT` residual bloqueando emissao.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/general/specs/20. IRBackend to IRVM Lowering Specification.md`
+- `docs/general/specs/19. Verification and Safety Checks Specification.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-037-backend-optimize-irvm-noop-stage-and-guards.md

@@ -0,0 +1,37 @@
+# PR-037 - OptimizeIRVM No-op Stage and Guards
+
+## Briefing
+
+Implementar `OptimizeIRVMPipelineStage` com baseline no-op deterministico, preservando contratos semanticos e adicionando guardas obrigatorias antes da emissao.
+
+## Target
+
+- Implementar stage real de otimizacao no pipeline.
+- Garantir preservacao de semantica, slots e determinismo para a baseline.
+- Preparar superficie para passes futuros sem quebrar contrato.
+
+## Method
+
+- Criar service `OptimizeIRVMService` com pass manager inicial contendo pass no-op.
+- Executar validacao pre e pos-pass para garantir equivalencia estrutural minima.
+- Garantir que a saida segue compativel com `vm_profile` alvo.
+- Publicar `optimizedIrvm` no `BuilderPipelineContext`.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. Pipeline executa `LowerToIRVM -> OptimizeIRVM -> EmitBytecode`.
+2. Com mesma entrada, saida otimizada e deterministica.
+3. Stage falha deterministicamente para violacoes de contrato.
+4. Stage pode operar como no-op sem ser pulada.
+
+## Tests
+
+1. Teste unitario de pass no-op preservando estrutura e metadados.
+2. Teste unitario de rejeicao quando pass introduz forma fora do profile.
+3. Teste unitario de integracao da ordem de stages no `BuilderPipelineService`.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/general/specs/21. IRVM Optimization Pipeline Specification.md`
+- `docs/pbs/decisions/IRVM Optimization Stage Placement Decision.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-038-irbackend-v2-executable-contract-model.md

@@ -0,0 +1,39 @@
+# PR-038 - IRBackend v2 Executable Contract Model
+
+## Briefing
+
+Evoluir `IRBackend` para contrato executavel v2, adicionando corpo lowerable, classificacao de callsites e metadado canonico para host/intrinsic sem heuristica textual no backend.
+
+## Target
+
+- Expandir modelos em `prometeu-frontend-api` para incluir:
+  - callable identity estavel,
+  - corpo lowerable,
+  - callsites com categoria explicita (`CALL_FUNC`, `CALL_HOST`, `CALL_INTRINSIC`),
+  - metadado canonico host/intrinsic por callsite.
+- Preservar compatibilidade de agregacao e ordenacao deterministica.
+
+## Method
+
+- Introduzir novas records/classes v2 e adaptar agregador de `IRBackend`.
+- Manter fronteira clara entre metadado reservado global e metadado operacional por callsite.
+- Introduzir chave deterministica de ordenacao de funcao: `(module_key, callable_name, source_start)`.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. `IRBackend` v2 carrega informacao suficiente para `LowerToIRVM` sem heuristica textual.
+2. Cada callsite executavel pertence a exatamente uma categoria.
+3. Identidade canonica host/intrinsic fica preservada por callsite.
+4. Agregacao multi-arquivo continua deterministica.
+
+## Tests
+
+1. Testes unitarios de modelo para classificacao de callsites.
+2. Testes unitarios de agregacao deterministica de funcoes.
+3. Testes unitarios de preservacao de metadados host/intrinsic.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/pbs/specs/13. Lowering IRBackend Specification.md`
+- `docs/general/specs/20. IRBackend to IRVM Lowering Specification.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-039-pbs-frontend-irbackend-v2-lowering.md

@@ -0,0 +1,37 @@
+# PR-039 - PBS Frontend Lowering to IRBackend v2
+
+## Briefing
+
+Atualizar o frontend PBS para emitir `IRBackend` v2 executavel, incluindo corpo lowerable e classificacao de chamadas conforme contrato normativo da agenda 18.1.
+
+## Target
+
+- Atualizar `PbsFrontendCompiler` e servicos correlatos para emitir IR v2.
+- Materializar callsites classificados no lowering frontend.
+- Preservar ancoras de fonte por instrucao/callsite para diagnostico backend.
+
+## Method
+
+- Extrair do AST/semantica as operacoes necessarias ao corpo lowerable.
+- Mapear chamadas para `CALL_FUNC`/`CALL_HOST`/`CALL_INTRINSIC`.
+- Anexar metadado canonico de host/intrinsic por callsite com validacao de coerencia.
+- Preservar fail-fast dependency-scoped ja existente na agregacao.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. Frontend PBS produz `IRBackend` v2 para modulos executaveis.
+2. Chamadas host/intrinsic saem classificadas e com metadado canonico.
+3. Diagnosticos permanecem deterministicos e com atribuicao de fonte.
+4. SDK interface continua sem emissao de corpo executavel quando aplicavel.
+
+## Tests
+
+1. Testes de frontend para classificacao correta de callsites.
+2. Testes negativos para metadado reservado invalido.
+3. Testes de regressao para fail-fast em modulos dependentes.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/pbs/specs/13. Lowering IRBackend Specification.md`
+- `docs/general/specs/13. Conformance Test Specification.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-040-backend-lower-to-irvm-stage-implementation.md

@@ -0,0 +1,41 @@
+# PR-040 - LowerToIRVM Stage Implementation
+
+## Briefing
+
+Implementar `LowerToIRVMPipelineStage` real, convertendo `IRBackend` v2 em `IRVM` com IDs deterministicos, lowering de controle de fluxo e lowering de chamadas compativel com runtime/ISA.
+
+## Target
+
+- Implementar service de lowering `IRBackend -> IRVM`.
+- Implementar atribuicao deterministica de `func_id` com entrypoint em `0`.
+- Resolver labels para offsets `u32` relativos ao inicio da funcao.
+
+## Method
+
+- Ordenar funcoes por regra normativa `(module_key, callable_name, source_start)` com entrypoint fixo.
+- Lowering de chamadas:
+  - `CALL_FUNC -> CALL <func_id>`,
+  - `CALL_HOST -> HOSTCALL <sysc_index>`,
+  - `CALL_INTRINSIC -> INTRINSIC <id>`.
+- Aplicar pre-verificacao estrutural obrigatoria antes de publicar `irvm` no contexto.
+- Registrar falhas com familias de erro deterministas.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. Stage produz `IRVM` valido para entradas admitidas.
+2. Mapeamento de funcao e callsite e deterministico.
+3. Labels nao resolvidas e saltos invalidos sao rejeitados deterministicamente.
+4. Stage preenche `ctx.irvm` para consumo da etapa `OptimizeIRVM`.
+
+## Tests
+
+1. Teste unitario de ordenacao deterministica de funcoes.
+2. Teste unitario de lowering de callsites por categoria.
+3. Teste unitario de rejeicao para fluxo nao terminado.
+4. Teste unitario de offsets de salto relativos ao inicio da funcao.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/general/specs/20. IRBackend to IRVM Lowering Specification.md`
+- `docs/general/specs/19. Verification and Safety Checks Specification.md`
+

docs/pbs/pull-requests/PR-041-backend-gate-i-runtime-compat-integration-fixtures.md

@@ -0,0 +1,45 @@
+# PR-041 - Backend Gate I Runtime Compatibility Fixtures
+
+## Briefing
+
+Fechar a evidencia de integracao executavel com fixtures Gate I cobrindo os cenarios normativos da agenda 18.3, sem depender de packer.
+
+## Target
+
+- Criar suite de integracao para `LowerToIRVM -> OptimizeIRVM -> EmitBytecode`.
+- Cobrir cenarios positivos e negativos de loader/verifier esperados.
+- Publicar status S-I (`pass` ou `deferred`) com evidencia reproduzivel.
+
+## Method
+
+- Construir fixtures que validam o artefato emitido e suas falhas esperadas.
+- Alinhar cenarios com erros observados no runtime em:
+  - `../runtime/crates/console/prometeu-vm/src/virtual_machine/loader.rs`,
+  - `../runtime/crates/console/prometeu-vm/src/verifier.rs`,
+  - `../runtime/crates/console/prometeu-vm/src/vm_init_error.rs`.
+- Padronizar assertions nas familias `MARSHAL_FORMAT_*`, `MARSHAL_LINKAGE_*`, `MARSHAL_VERIFY_PRECHECK_*`.
+
+## Acceptance Criteria
+
+1. Fixture cobre os 8 cenarios minimos definidos em 18.3.
+2. Resultados sao deterministicos entre execucoes.
+3. Pelo menos um caminho positivo produz artefato inicializavel no runtime alvo.
+4. Suite independe de packer.
+
+## Tests
+
+1. `SYSC` presente e vazio.
+2. `HOSTCALL` valido com patch esperado.
+3. `HOSTCALL` fora de faixa.
+4. `SYSC` declarado e nao usado.
+5. `SYSCALL` bruto em pre-load.
+6. Mismatch ABI de host.
+7. Capability insuficiente.
+8. Caminho `INTRINSIC` valido.
+
+## Affected Documents
+
+- `docs/general/specs/19. Verification and Safety Checks Specification.md`
+- `docs/general/specs/13. Conformance Test Specification.md`
+- `docs/general/specs/15. Bytecode and PBX Mapping Specification.md`
+