phase15: implement Phase S root treatment for break control flow
🔧 **Phase S (Immediate Stabilization) Implementation** - Create control flow utilities module (src/mir/utils/) - Refactor loop_builder.rs duplicated code to utilities - Fix PHI incoming predecessor capture per ChatGPT Pro analysis 📊 **AI Collaborative Analysis Complete** - Task agent: Root cause identification - Gemini: Strategic 3-phase approach - codex: Advanced type inference solution (archived) - ChatGPT Pro: Definitive staged treatment strategy 🗂️ **Documentation & Archive** - Strategy document: docs/development/strategies/break-control-flow-strategy.md - codex solutions: archive/codex-solutions/ (100+ lines changes) - Update CLAUDE.md with 2025-09-23 progress ⚡ **Expected Impact** - Resolve collect_prints null return issue - Eliminate code duplication (4 locations unified) - Foundation for Phase M (PHI unification) and Phase L (BuildOutcome) 🎯 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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# Break制御フロー問題 - 根本解決戦略
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**問題**: break文がvoid値を返し、メソッドの正常なreturn値を阻害する
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**影響**: collect_printsメソッドでnull値が返される問題
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## 🎯 ChatGPT Pro最強モード分析結果
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### **TL;DR（戦略概要）**
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* **短期（フェーズS）**: ブロック終端の厳密検出 + PHI生成時の実到達ブロック捕捉（案A徹底）
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* **中期（フェーズM）**: MIRをPHI前提で一本化、no_phi_mode撤廃でコード大幅削減
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* **長期（フェーズL）**: build_statementの返り値をBuildOutcomeに根本修正（案B強化版）
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## 📊 現在の実装分析
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### 1. break/continue処理の問題点
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- **現状**: Jump発行後、新規ブロックに切替え、`Const(Void)`を合成して返す
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- **問題**: PHI incomingで「入口ブロック」vs「実到達ブロック」のズレ
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- **結果**: 早すぎるコピーが走り、古い値が選ばれる
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### 2. PHI実装の現状
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- **良い点**: if/else、loopは既にPHI前提の設計
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- **問題点**: no_phi_mode分岐が残存し、複雑性を増している
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- **方向性**: PHI一本化が現実的
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## 🚀 段階的実装プラン
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### **フェーズS: 即効の止血（1〜2コミット）**
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**優先度**: 🔥 最高（Phase 15ブロック解除）
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#### 1. PHI incoming predecessor修正
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```rust
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// 修正前（問題あり）
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let then_bb = self.new_block();
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self.emit_branch(cond_val, then_bb, else_bb)?;
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// ... then処理 ...
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self.emit_jump(merge_bb)?;
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incomings.push((then_bb, then_val)); // ← 入口ブロック（間違い）
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// 修正後（正しい）
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let then_bb = self.new_block();
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self.emit_branch(cond_val, then_bb, else_bb)?;
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// ... then処理 ...
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let cur_id = self.current_block()?; // ← 実到達ブロック捕捉
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if need_jump {
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self.emit_jump(merge_bb)?;
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incomings.push((cur_id, then_val)); // ← 実到達ブロック（正しい）
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}
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```
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#### 2. 終端ガード徹底
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```rust
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for statement in statements {
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last_value = Some(self.build_expression(statement)?);
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if self.is_current_block_terminated() {
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break; // ← これを全箇所で徹底
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}
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}
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```
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#### 3. break/continue後のincoming除外
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```rust
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// break/continue後は到達不能なのでincomingに含めない
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if terminated_by_break_or_continue {
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// incoming作成をスキップ
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}
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```
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### **フェーズM: PHI一本化（中期・数週間）**
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**優先度**: ⭐⭐⭐ 高（80k→20k圧縮貢献）
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#### 1. no_phi_mode分岐撤廃
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- `if self.no_phi_mode`分岐を全削除
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- edge_copy関連コードを削除
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- **期待削減**: 数百行規模
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#### 2. Builder API軽ダイエット
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- build_blockの終端処理統一
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- build_statement呼び出しに寄せる
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- 「式と文の下ろし先混在」を減らす
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### **フェーズL: 根本解決（後期・Phase 15後半）**
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**優先度**: ⭐⭐ 中（設計完成）
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#### BuildOutcome導入
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```rust
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struct BuildOutcome {
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value: Option<ValueId>,
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terminated: bool,
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term: Option<TerminatorKind>, // Return/Jump/Branch等
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}
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// 段階的移行
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impl MirBuilder {
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fn build_statement_new(&mut self, stmt: ASTNode) -> Result<BuildOutcome, String> {
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// 新実装
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}
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fn build_statement(&mut self, stmt: ASTNode) -> Result<ValueId, String> {
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// 既存API互換（アダプタ）
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let outcome = self.build_statement_new(stmt)?;
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outcome.value.unwrap_or_else(|| {
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let void_id = self.new_value();
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self.emit_const(void_id, ConstValue::Void).unwrap();
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void_id
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})
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}
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}
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```
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## 📈 効果試算
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### コード削減効果
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- **no_phi_mode撤廃**: 数百行削除
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- **if/loop PHI正規化**: 条件分岐20-30%削減
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- **Builder API統一**: 重複処理削除
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### Phase 15への貢献
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- **80k→20k圧縮**: 大きく貢献（数%単位）
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- **安定性向上**: 分岐地獄解消でバグ減少
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- **保守性向上**: 設計がクリーンに
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## 🛡️ リスク対策
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### 短期リスク
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- **既存コード互換性**: フェーズSは挙動変更なし
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- **テスト回帰**: 最小再現ケースでユニットテスト追加
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### 長期リスク
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- **API変更波及**: 段階的移行でコンパイル時制御
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- **variable_mapスナップショット**: continue順序問題への対策
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## 🧪 検証計画
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### フェーズS検証
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```bash
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# 最小再現テスト
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echo 'loop(true) { if(cond1) { if(cond2) { x=1 } else { x=2 } break } }' > test.nyash
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NYASH_DISABLE_PLUGINS=1 ./target/release/nyash test.nyash
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# collect_prints修正確認
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NYASH_DISABLE_PLUGINS=1 NYASH_RESOLVE_FIX_BRACES=1 ./target/release/nyash apps/selfhost/vm/collect_empty_args_using_smoke.nyash
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```
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### PHI検証
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- predecessor⇔CFG一致チェック
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- break/continue後の未定義値検出
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## 🎯 次のアクション
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1. **即座実行**: フェーズS修正（loop_builder.rs重点）
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2. **ユニットテスト**: 最小再現ケース追加
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3. **ベンチマーク**: 修正効果の定量評価
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## 📚 関連する解決策
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### AI各種のアプローチ比較
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- **task先生**: 根本原因分析（完璧）
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- **Gemini**: 短期案A + 長期案B戦略
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- **codex**: 実装重視の型推論強化（高度だがビルド失敗）
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- **ChatGPT Pro**: 段階的戦略（最も現実的）
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### 推奨採用方針
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**フェーズS（ChatGPT Pro戦略）を最優先で実行**
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理由: Phase 15セルフホスティング完了への最短経路
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