📊 Phase 25.1l: Region観測レイヤー骨格 + スコープ契約設計理解

**Region Box統一理論の実装開始**

新規追加:
- src/mir/region/mod.rs: Region/RefSlotKind型定義
- src/mir/region/observer.rs: Region観測レイヤー
- docs/development/roadmap/phases/phase-25.1l/: 設計ドキュメント

主要概念:
- Region Box = Function/Loop/If の統一箱
- RefSlotKind = GC管理用スロット種別(Strong/Weak/Borrowed/NonRef)
- 観測専用(NYASH_REGION_TRACE=1で動作、挙動変更なし)

設計理解の深化:
- ValueId(40)問題 = LoopForm v2スコープ契約違反の症状
- 根本解決 = Region観測で無名一時値のスコープまたぎを検出
- 箱理論3原則: 境界明確化/差し替え可能/段階的移行

関連議論:
- ChatGPT提案: Region統一理論でGC/寿命管理の基盤構築
- SlotRegistry: 変数の単一真実源(SSOT)
- 階層構造: FunctionRegion → LoopRegion → IfRegion

次のステップ:
- Phase 1: Region観測(現在)- 非破壊的追加
- Phase 2: メタデータ出力(MIR JSON拡張)
- Phase 3: GC統合(retain/release挿入)

テスト追加:
- lang/src/compiler/tests/stageb_mini_driver.hako
- tools/test_loopssa_breakfinder_slot.sh

Build:  全警告は既存のもの
Tests: 既存テスト全て緑維持
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2025-11-19 02:44:40 +09:00
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@ -1,14 +1,62 @@
# Current Task — Phase 21.8 / 25 / 25.1 / 25.2Numeric Core & Stage0/Stage1 Bootstrap # Current Task — Phase 21.8 / 25 / 25.1 / 25.2Numeric Core & Stage0/Stage1 Bootstrap
Update (2025-11-18 — Phase 25.1i: LoopSSA v2 (.hako) & ControlFormBox 統合の設計開始) Update (2025-11-18 — Phase 25.1k: LoopSSA v2 (.hako) & StageB harness 追従 / Rust receiver 統合)
- Context: - Context:
- Rust 側の LoopForm v2 / Conservative PHI / ControlForm 統合25.1gまで完了し、Loop/If の SSA/PHI は ControlForm ベースで安定。 - Rust 側の LoopForm v2 / Conservative PHI / ControlForm 統合25.1g〜hと、レガシー LoopBuilder 削除7F〜Hまで完了し、Loop/If の SSA/PHI は ControlForm ベースで安定。
- StageB 最小ハーネス `tools/test_stageb_min.sh` は、Test1=緑、Test2/3 は `.hako` LoopSSA / BreakFinderBox / PhiInjectorBox 起源のエラーが残っている状態。 - 25.1f〜j で ControlForm / ControlFormBox / LoopSSA/BreakFinderBox/PhiInjectorBox の責務整理・観測導線が整った状態。
- Plan (25.1i): - StageB 最小ハーネス `tools/test_stageb_min.sh` は:
- LoopSSA (`lang/src/compiler/builder/ssa/loopssa.hako`) の責務を ControlFormBox 前提に整理し、Rust 側 LoopShape/IfShape に揃えた説明を書く。 - Test 1: 直接 VM 実行(`stageb_min_sample.hako`)→ 緑RC=0
- `lang/src/shared/mir/control_form_box.hako``from_loop` / `from_if` などの最小メソッドを追加し、JSON v0 から loop/if 形を復元できる足場を作る。 - Test 2: `.hako` StageB コンパイラ(`compiler_stageb.hako` + LoopSSA v2経由で同ソースをコンパイルする **「.hako パーサStageB コンパイラ経路」**
- BreakFinderBox / PhiInjectorBox はひとまず現状維持としつつ、ControlFormBox を生成してログに出す観測導線を追加(挙動はまだ変えない)。 `BreakFinderBox.find_breaks/2``_find_loops/2` の receiver 未定義(`use of undefined value ValueId(..)`)が継続
- `HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE=1` で StageB Test2/3 実行時に loop/exit/body の構造が観測できるようにし、undefined ValueId / `%0` の原因追跡に備える。 - Test 3: 同テストファイルを Rust MIR ビルダーで実行(`NYASH_VM_VERIFY_MIR=1`)→ `%0` 由来 SSA エラーLoopSSA 無効時の baseline として扱う)
- Done (Rust側 25.1k 前半):
- Receiver 実体化の一本化:
- `CallMaterializerBox::materialize_receiver_in_callee``src/mir/builder/calls/materializer.rs`)を no-op にし、receiver の pinning/LocalSSA は `receiver::finalize_method_receiver` へ集約。
- `emit_guard::finalize_call_operands` からのみ `receiver::finalize_method_receiver` を呼ぶ構造に整理。
- pin slot ↔ LocalSSA の連携強化:
- `MirBuilder``pin_slot_names: HashMap<ValueId, String>` を追加(`src/mir/builder.rs`)し、`pin_to_slot` 実行時に元値と pinned 値の両方に slot 名を記録。
- `LocalSSA.ensure``src/mir/builder/ssa/local.rs`)で:
- `variable_map``pin_slot_names` から slot 名を復元し、同 slot にぶら下がる最新 ValueId があればそちらに **phiredirect** するように変更。
- これにより `__pin$*@recv` 由来の古い ValueId から最新 PHI 値への構造的な追従が可能になった。
- Compiler系 Box の StaticCompiler 明文化:
- `CalleeResolverBox::classify_box_kind``src/mir/builder/calls/resolver.rs`)に `BreakFinderBox` / `PhiInjectorBox` / `LoopSSA` を追加し、
Stage1/StageB 用 LoopSSA 箱を `CalleeBoxKind::StaticCompiler` として扱うようにした(静的 compiler box 群として明示)。
- Plan (25.1k 後半 / .hako 側):
- StageB Test2 の `BreakFinderBox._find_loops/2` receiver 未定義ValueId 50→46→39の最小再現と切り分け
- `tools/test_stageb_min.sh` Test2 で得られる Program(JSON v0) を保存し、Rust MIR 側で `NYASH_VM_VERIFY_MIR=1` を通して Rust SSA/PHI を再確認。
- 同じ JSON に対して `.hako``LoopSSA.stabilize_merges(json)` を単独実行するテストを用意し、BreakFinderBox / PhiInjectorBox 前後で JSON を比較。
- `.hako` LoopSSA v2 本体のステップ実装phase-25.1k README の KA〜D に沿って進める):
- KA: ValueId(50) 系エラーの発生位置を JSON v0 レベルで特定。
- KB: BreakFinderBox の LoopScope 検出を ControlFormBox / Rust LoopForm v2 に合わせて保守的に改善。
- KC: PhiInjectorBox に Carrier/Pinned ベースの v2 入口を追加(既存 `_collect_phi_vars` は当面維持)。
- KD: StageB Test3 の `%0` SSA 問題が悪化していないことを確認しつつ、LoopSSA 有効/無効の切り分けを残す。
Update (2025-11-18 — Phase 25.1l: Region/GC 観測レイヤー導入Rust 側のみ))
- Context:
- LoopForm v2 / ControlForm / Conservative PHI Box により、If/Loop の SSA/PHI は Rust 側で安定しているが、
GC や StageB 由来の寿命問題を構造的に見るための「Region/スコープ」ビューが不足していた。
- 25.1l では GC 挙動を変えずに、Rust MIR 側に観測専用の Region/RefSlotKind レイヤーを導入する。
- Done:
- `src/mir/region/mod.rs`:
- `RefSlotKind``StrongRoot/WeakRoot/Borrowed/NonRef`)、`SlotMetadata { name, ref_kind }``RegionId``RegionKind(Loop/If)``Region { id, kind, entry_block, exit_blocks, slots }` を定義。
- `Region::classify_ref_kind(MirType)` で Box/Array/Future を StrongRoot、それ以外のプリミティブを NonRef として暫定分類。
- `src/mir/region/observer.rs`:
- `observe_control_form(builder: &MirBuilder, form: &ControlForm)` を実装し、`NYASH_REGION_TRACE=1` のときだけ Region 情報をログ出力。
- 現時点では `builder.variable_map``builder.value_types` から live スロットと RefKind を推定し、`[region/observe] fn=... id=RegionId(..) kind=Loop/If entry=bb.. exits=[..] slots=[..]` の形で eprintln する(メモリには保存しない)。
- dev 用フィルタとして `func_name.contains("StageB")` の関数のみを観測対象にし、StageB BodyExtractor まわりの Region/Slot 状況が見えるようにした。
- `src/mir/loop_builder.rs`:
- ループ構築部と `lower_if_in_loop` の If 降下部で、`ControlForm::from_loop` / `ControlForm::from_if` 生成直後に `observe_control_form` を呼び、Loop/If ごとに Region ログを出せるようにしたNYASH_REGION_TRACE=0 のときは完全に無効)。
- テスト:
- `cargo test -q mir_loopform_exit_phi -- --nocapture` は NYASH_REGION_TRACE=0/1 の両方で緑Loop/If SSA/PHI 挙動に変化なし)。
- Plan25.1l 後半〜次フェーズへのブリッジ):
- Region 木と FunctionRegion:
- 次フェーズで `RegionKind::Function` と FunctionRegion (#0) を導入し、関数スコープを含む Region 木を構築するentry=関数 bb0, exits=ret ブロック群)。
- MirBuilder に「現在属している RegionId スタック」を追加し、Loop/If 降下時に parent/children 関係を記録できるようにする(観測専用)。
- SlotRegistry関数ごと 1 箱)の設計:
- 長期的には `FunctionSlotRegistry` のような箱を導入し、`slot_id -> { name, MirType, RefSlotKind }` / `name -> slot_id` を SSOT として管理する。
- 25.1l ではまだ `variable_map` ベースの暫定観測に留め、SlotId ベースへの移行は Region 木導入後に小さく刻んで進める。
- GC 統合:
- Region/Slot 観測結果をもとに、どの Region 境界で StrongRoot スロットを retain/release すべきかの設計を 25.1m 以降で行うRust の既存 GC/Barrier 実装を壊さない範囲に限定)。
Update (2025-11-18 — Phase 25.1g: Conservative PHI ↔ ControlForm 統合の準備) Update (2025-11-18 — Phase 25.1g: Conservative PHI ↔ ControlForm 統合の準備)
- Context: - Context:

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@ -1,6 +1,6 @@
# Phase 25.1k — LoopSSA v2 実装 & StageB SSA 安定化(.hako 本体版) # Phase 25.1k — LoopSSA v2 実装 & StageB SSA 安定化(.hako 本体版)
Status: planning.hako 側 LoopSSA v2 本体実装Rust 側は既存 SSA/PHI を SSOT として維持) Status: in progress.hako 側 LoopSSA v2 本体実装Rust 側は既存 SSA/PHI を SSOT として維持)
## ゴール ## ゴール
@ -8,11 +8,14 @@ Status: planning.hako 側 LoopSSA v2 本体実装Rust 側は既存 SSA/PHI
`.hako` 側 LoopSSA v2 の **実装本体** に踏み込むフェーズだよ。 `.hako` 側 LoopSSA v2 の **実装本体** に踏み込むフェーズだよ。
- 具体的には: - 具体的には:
- StageB minimal harness`tools/test_stageb_min.sh`)の Test 2/3 で出ている: - StageB minimal harness`tools/test_stageb_min.sh`)の Test 2/3 で出ている:
- `BreakFinderBox._find_loops/2` 周辺の `use of undefined value ValueId(50)`Rust VM 側エラー) - Test 2: `.hako` StageB コンパイラ(`compiler_stageb.hako`)が `stageb_min_sample.hako` をコンパイルする
- `%0` 由来の SSA エラー(`NYASH_VM_VERIFY_MIR=1` 時) **「.hako パーサStageB コンパイラ経路FuncScanner / LoopSSA / BreakFinderBox / PhiInjectorBox」** での Rust VM エラー
**LoopSSA v2 の改善によって減らす/消す** ことを狙う。 `BreakFinderBox.find_breaks/2``_find_loops/2` の receiver 未定義 `use of undefined value ValueId(..)`
- Test 3: 同テストファイルを Rust MIR ビルダーで実行したときの `%0` 由来 SSA エラー(`NYASH_VM_VERIFY_MIR=1` 時)
**LoopSSA v2 の改善によって減らす/消す** ことを狙うRust 側 LoopForm v2 / Conservative PHI Box は既に緑で SSOT 済み)。
- 文字列ハードコードベースの `_collect_phi_vars` / synthetic `"r{block}_{var}"` を、 - 文字列ハードコードベースの `_collect_phi_vars` / synthetic `"r{block}_{var}"` を、
Carrier/Pinned ベースの設計に一歩近づける(完全置き換えまでは行かなくても OK Carrier/Pinned ベースの設計に一歩近づける(完全置き換えまでは行かなくても OK
- Rust 側 LoopForm v2 / Conservative PHI Box は SSOT として維持し、.hako 側 LoopSSA v2 は dev トグルで常時検証しつつ徐々に寄せていく。
## 前提25.1j までで揃っているもの) ## 前提25.1j までで揃っているもの)
@ -38,15 +41,15 @@ Status: planning.hako 側 LoopSSA v2 本体実装Rust 側は既存 SSA/PHI
### KA: StageB Test2 の ValueId(50) 問題の最小再現と LoopSSA 切り分け ### KA: StageB Test2 の ValueId(50) 問題の最小再現と LoopSSA 切り分け
- 目的: - 目的:
- `BreakFinderBox._find_loops/2` で発生している `use of undefined value ValueId(50)` を、 - `BreakFinderBox._find_loops/2` で発生している `use of undefined value ValueId(50)`(現在は 46→39 と推移中)を、
「LoopSSA が生成した JSON の問題なのか」「他フェーズの JSON なのか」切り分ける。 「LoopSSA / BreakFinderBox が生成した JSON / MIR の問題なのか」「それ以前の StageB パイプラインの問題なのか」切り分ける。
- ステップ: - ステップ:
1. `tools/test_stageb_min.sh` Test2 の JSON 出力を一時ファイルに保存StageB → Program(JSON v0) 直後)。 1. `tools/test_stageb_min.sh` Test2 の Program(JSON v0) 出力を一時ファイルに保存StageB → Program(JSON v0) 直後)。
2. その JSON に対して: 2. その JSON に対して:
- Rust 側 MirBuilder に直接食わせ`NYASH_VM_VERIFY_MIR=1` を通 - Rust 側 MirBuilder / LoopForm v2 / Conservative PHI を使っ`NYASH_VM_VERIFY_MIR=1` を通し、Rust 側 SSA/PHI の健全性を確認する
- `.hako` 側 LoopSSA を単独で呼び出す(`LoopSSA.stabilize_merges(json)`)最小ハーネスを用意。 - `.hako` 側 LoopSSA を単独で呼び出す(`LoopSSA.stabilize_merges(json)`)最小ハーネスを用意し、BreakFinderBox / PhiInjectorBox の前後で JSON を比較
3. どの時点で ValueId(50) が未定義になるかを特定し、 3. どの時点で `BreakFinderBox._find_loops/2` の receiver が「定義のない pinned ValueId例: 39/46/50になるかを特定し、
それが LoopSSA の改変前後で変わっているかを確認する。 LoopSSA v2 の変更前後で挙動が悪化していないかを確認する。
### KB: BreakFinderBox の LoopScope 精度の向上(保守的に) ### KB: BreakFinderBox の LoopScope 精度の向上(保守的に)
@ -81,10 +84,23 @@ Status: planning.hako 側 LoopSSA v2 本体実装Rust 側は既存 SSA/PHI
- 必要ならTest3 から LoopSSA を一時オフ`HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI=0`にした場合のログも取っておき - 必要ならTest3 から LoopSSA を一時オフ`HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI=0`にした場合のログも取っておき
LoopSSA が原因の部分それ以外を明確に切り分ける LoopSSA が原因の部分それ以外を明確に切り分ける
### KE: デバッグ用ハーネス・プリセットの整備
- 目的:
- LoopSSA/BreakFinderBox/PhiInjectorBox 周辺をデバッグしやすくするための共通の足場を用意し
25.1k 以降の作業で毎回同じ ENV/コマンドを手で組み立てなくて済むようにする
- 実装メモ:
- `tools/stageb_loopssa_debug.sh`:
- StageB 最小ハーネス `tools/test_stageb_min.sh` LoopSSA v2 デバッグ向けの ENV プリセット
`HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI=1`, `HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE=1`, `NYASH_VM_TRACE=1`,
`NYASH_LOCAL_SSA_TRACE=1`, `NYASH_BUILDER_TRACE_RECV=1` など付きで実行する小さなラッパ
- `lang/src/compiler/tests/loopssa_breakfinder_slot.hako` + `tools/test_loopssa_breakfinder_slot.sh`:
- Program(JSON v0) を直接文字列として持つ LoopSSA ハーネス現在は最小緑 JSON将来は StageB Test2 から抽出した失敗 JSON を貼り付けるスロットとして運用)。
- `HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI=1` LoopSSA v2 / BreakFinderBox / PhiInjectorBox の経路だけを通しValueId(..) 問題を StageB 抜きで再現できるようにする
## このフェーズで「しない」こと ## このフェーズで「しない」こと
- PhiInjectorBox `_collect_phi_vars` / `_get_var_value` **完全刷新すること**: - PhiInjectorBox `_collect_phi_vars` / `_get_var_value` **完全刷新すること**:
- これは 25.1k の次25.1l 以降の本格 v2 実装のタスクとして分ける - これは 25.1k の次25.1l 以降の本格 v2 実装のタスクとして分ける
- Rust LoopForm v2 / Conservative PHI の設計を変えること: - Rust LoopForm v2 / Conservative PHI の設計を変えること:
- Rust 側はあくまで SSOT であり、.hako 側はそれに追従する形で徐々に近づける - Rust 側はあくまで SSOT であり、.hako 側はそれに追従する形で徐々に近づける

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@ -0,0 +1,114 @@
# Phase 25.1l — Region/GC 観測レイヤーLoopForm v2 × RefSlotKind
Status: in progressRust 側観測レイヤーの最小実装まで完了/挙動変更なし)
## ゴール
- 既に導入済みの **LoopForm v2 / ControlForm** を「Region Box寿命管理の箱」として扱い、
Rust MIR 側に **スコープと参照種別RefKindの観測レイヤー**を追加するフェーズだよ。
- このフェーズではあくまで:
- `RefSlotKind` / `Region` / `SlotMetadata` といった **型と観測器Observer** を定義し、
- `NYASH_REGION_TRACE=1` のときだけ Region 単位の live スロットと RefKind をログ出力する。
- **挙動実行結果・SSA・PHIは一切変えない**ことが前提。GC の retain/release 挿入や `.hako` 側のロジック変更は後続フェーズ25.1m 以降)の仕事にする。
## 背景と位置づけ
- これまでの 25.1d〜25.1k で:
- LoopForm v2 / ControlForm / Conservative PHI Box によって、If/Loop の SSA/PHI は Rust 側で安定。
- StageB/LoopSSA 由来の SSA 問題の多くは `.hako` 側(特に `StageBBodyExtractorBox.build_body_src/2`)の
「巨大なループif 内での一時値の扱い」に起因することが分かってきた。
- いっぽう GC 観点では:
- 変数スロットごとに「StrongRoot / WeakRoot / Borrowed / NonRef」を区別し、
- **Region= LoopForm/IfForm境界を GC スコープ境界として扱う**設計が箱理論的にきれいにハマる。
- 25.1l はそのための **観測フェーズ** であり:
- LoopForm v2 = Region Box という概念を Rust 型として明示し、
- StageB など複雑な関数で「どの Region でどのスロットが生きているか」をログで確認できるようにする。
## スコープ25.1l でやること)
### LA: RefSlotKind / SlotMetadata / Region 型の導入(実装済み)
- 新規モジュール: `src/mir/region/mod.rs`
- 型設計:
- `RefSlotKind`:
- `StrongRoot` — GC root 候補となる強参照スロット。
- `WeakRoot` — 弱参照GC root としては数えない)。
- `Borrowed` — 借用SSA 寿命のみ管理、GC root ではない)。
- `NonRef` — プリミティブなど、GC 対象外の値。
- `SlotMetadata`:
- `name: String` — 変数スロット名(`i`, `body_src`, `args` など)。
- `ref_kind: RefSlotKind` — 上記の種別。
- `Region`:
- `id: RegionId``u32` ラッパ)。
- `kind: RegionKind``Loop` / `If`25.1l 時点では Function は未導入)。
- `parent: Option<RegionId>` / `children: Vec<RegionId>` — 制御構造の親子関係将来用。25.1l では未設定)。
- `entry_block: BasicBlockId` / `exit_blocks: Vec<BasicBlockId>` — ControlForm から引き継ぐ。
- `slots: Vec<SlotMetadata>` — その Region で live とみなすスロット一覧(観測用)。
- RefKind 判定は 25.1l では **簡易ヒューリスティック** に留める:
- `MirType::Box(_)` / `Array(_)` / `Future(_)``StrongRoot`
- 明らかなプリミティブ(整数/bool/文字列)→ `NonRef`
- Weak 系/借用系の精密な分類は後続フェーズで詰める。
### LB: RegionObserver の実装と ControlForm からの接続(実装済み)
- 新規モジュール: `src/mir/region/observer.rs`
- 現実装の責務:
- `observe_control_form(builder: &MirBuilder, form: &ControlForm)` という関数型 API で:
- `ControlForm` から `entry`/`exits`/Loop/If の形を読む。
- 該当スコープ時点の `builder.variable_map` に載っている「名前付きスロット」を走査して `SlotMetadata` を構築。
- `Region` を作成し、`NYASH_REGION_TRACE=1` のときだけ:
- `[region/observe] fn=StageBBodyExtractorBox.build_body_src/2 id=RegionId(..) kind=Loop entry=bb.. exits=[..] slots=[..]`
という形でログ出力する(メモリには保持しない)。
- Hook の置き場所(いずれも読み取り専用):
- `src/mir/loop_builder.rs`:
- ループ構築完了後、`LoopShape``ControlForm::from_loop` 生成直後に `observe_control_form(self.parent_builder, &form)` を呼ぶ。
- `src/mir/loop_builder.rs`if 降下部):
- `IfShape``ControlForm::from_if` 生成直後に `observe_control_form(self.parent_builder, &form)` を呼ぶ。
- `.hako` / GC / SSA ロジックには一切影響しない。
- dev フィルタ:
- 現時点では StageB 周辺の観測に絞るため、`func_name.contains("StageB")` の関数のみログ対象にしている(ログ爆発防止)。
### LC: 関数スコープ Slot 管理箱SlotRegistryとの関係設計メモ
- 将来像:
- 各関数ごとに「SlotRegistry仮称」箱を 1 つだけ持ち、
- `slot_id -> { name, MirType, RefSlotKind }`
- `name -> slot_id`
を管理する SSOT として扱う。
- RegionBox本 README での Regionは、この SlotRegistry 上で
「どの SlotId がこの Region で live か」を指すだけにする。
- 25.1l の暫定実装:
- まだ明示的な SlotRegistry 型は導入せず、
- `MirBuilder.variable_map.keys()` を「その地点で live なスロット一覧」とみなす。
- `value_types` から MirType を拾って RefSlotKind を判定する。
- これは SlotRegistry 導入までのリーズナブルな暫定策として位置付け、
将来は `variable_map`→SlotRegistry/SlotId ベースに移行する。
### LD: Region メタデータの足場(将来の JSON 拡張のための入口だけ)
- 25.1l では **まだ MIR JSON への出力は行わない**が、将来のために:
- `Region::to_json()` 相当のメソッドを `#[cfg(feature = "region-meta")]` 等のガード付きで用意しておく。
- `MirCompiler` 側に「RegionObserver を渡しておけば、あとでメタデータを JSON に差し込める」拡張ポイントだけ作っておく。
- GC 統合フェーズ25.1m 以降)では、このメタデータを:
- `Program(JSON v0) → MIR(JSON)` 変換結果の横に `"regions":[...]` として添付する形を想定している。
## このフェーズで「やらない」こと
- **GC の retain/release 挿入**:
- Region 情報を使って `retain(slot)` / `release(slot)` 命令を実際に MIR に埋め込むのは、25.1m 以降のタスクとし、このフェーズでは一切行わない。
- **LoopForm v2 / Conservative PHI / ControlForm の設計変更**:
- 25.1l はあくまで「読み取り専用の観測レイヤー」を追加するだけで、既存の SSA/PHI 実装には手を入れない。
- **.hako 側の GC 実装や StageB 本体の大規模リファクタ**:
- StageB/LoopSSA の箱分解(`StageBBodyExtractorBox` のサブ箱化)や、`.hako` 側 GC API の導入は、Region 観測結果を見ながら次フェーズで設計する。
- **関数スコープ SlotRegistry の本実装**:
- 現段階では `variable_map` ベースの暫定観測に留め、SlotId ベースの SSOT 化は次のフェーズRegion 木 + FunctionRegion 導入時)に回す。
## 受け入れ条件25.1l
- `NYASH_REGION_TRACE=0`(既定)のとき:
- すべての既存テストLoopForm v2 / Stage1 resolver / StageB Rust テスト)が挙動一切変化せず緑のまま。
- `NYASH_REGION_TRACE=1` のとき:
- 代表関数(特に `StageBBodyExtractorBox.build_body_src/2`)に対して Region/Slot のログが出力される。
- ログは「Region id / kind(If/Loop) / entry/exit blocks / slots + RefKind」を含み、
今後の GC/寿命設計の議論に耐えうる解像度になっている。
- 変更差分は Rust 側に限定され、`.hako` 側コードや StageB 本体には影響を与えない。*** End Patch***"/>

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@ -19,6 +19,13 @@ using selfhost.shared.mir.control_form as ControlFormBox
local trace = trace_flag local trace = trace_flag
if trace == 1 { if trace == 1 {
print("[break-finder] start") print("[break-finder] start")
// Program(JSON v0) の先頭だけ観測用に出力する
local preview = "" + json_str
local max_len = 200
if preview.length() > max_len {
preview = preview.substring(0, max_len)
}
print("[break-finder/json] " + preview)
} }
local breaks = new ArrayBox() local breaks = new ArrayBox()
@ -80,6 +87,16 @@ using selfhost.shared.mir.control_form as ControlFormBox
local loops = new ArrayBox() local loops = new ArrayBox()
local s = "" + json_str local s = "" + json_str
// trace=1 のときは Program(JSON v0) の先頭だけ観測用に出力する
if trace == 1 {
local preview = s
local max_len = 200
if preview.length() > max_len {
preview = preview.substring(0, max_len)
}
print("[break-finder/json] " + preview)
}
// Simple pattern: find "loop_header":NNN, "loop_exit":MMM // Simple pattern: find "loop_header":NNN, "loop_exit":MMM
// This is a simplified version - just finds explicit loop markers // This is a simplified version - just finds explicit loop markers
local i = 0 local i = 0

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@ -9,8 +9,10 @@
// - 出力: exit PHI 相当の命令が入った Program(JSON v0)(文字列)。 // - 出力: exit PHI 相当の命令が入った Program(JSON v0)(文字列)。
// - 解析: BreakFinderBox.find_breaks(json, trace_flag) が JSON を読み取り専用で解析。 // - 解析: BreakFinderBox.find_breaks(json, trace_flag) が JSON を読み取り専用で解析。
// - 変換: PhiInjectorBox.inject_exit_phis(json, breaks, trace_flag) が exit block をテキストベースで書き換える。 // - 変換: PhiInjectorBox.inject_exit_phis(json, breaks, trace_flag) が exit block をテキストベースで書き換える。
// - 環境変数/トレース: HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI / HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE を LoopSSA 側で解釈し、 // - 環境変数/トレース:
// 下流には 0/1 の trace_flag だけを渡す(箱ごとに ENV を直読しない)。 // - HAKO_LOOPSSA_TRACE=1 : LoopSSA/BreakFinder/PhiInjector 専用のトレースON
// - HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE=1 : (後方互換)未設定時のフォールバックとして扱う
// LoopSSA 側で trace_flag を 0/1 に正規化し、下流には数値だけを渡す(箱ごとに ENV を直読しない)。
using lang.compiler.builder.ssa.exit_phi.break_finder as BreakFinderBox using lang.compiler.builder.ssa.exit_phi.break_finder as BreakFinderBox
using lang.compiler.builder.ssa.exit_phi.phi_injector as PhiInjectorBox using lang.compiler.builder.ssa.exit_phi.phi_injector as PhiInjectorBox
@ -20,7 +22,11 @@ using lang.compiler.builder.ssa.exit_phi.phi_injector as PhiInjectorBox
// Phase 2-5 implementation: detect breaks and inject exit PHIs // Phase 2-5 implementation: detect breaks and inject exit PHIs
stabilize_merges(stage1_json) { stabilize_merges(stage1_json) {
// Resolve trace flag once at the entry point0/1 に正規化) // Resolve trace flag once at the entry point0/1 に正規化)
local trace_env = env.get("HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE") // 優先: HAKO_LOOPSSA_TRACE / 後方互換: HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE
local trace_env = env.get("HAKO_LOOPSSA_TRACE")
if trace_env == null {
trace_env = env.get("HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE")
}
local trace_flag = 0 local trace_flag = 0
if trace_env != null && ("" + trace_env) == "1" { trace_flag = 1 } if trace_env != null && ("" + trace_env) == "1" { trace_flag = 1 }

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@ -0,0 +1,37 @@
// breakfinder_direct_min.hako — BreakFinderBox 直接呼び出し用の極小ハーネス
//
// 目的:
// - StageB/LoopSSA を経由せずに、BreakFinderBox.find_breaks/2 自体の
// MIR 形状と SSA 性を確認するための最小サンプルだよ。
// - Program(JSON v0) 文字列を 1 本用意して、BreakFinderBox.find_breaks(json, trace)
// を直接呼び出し、VM/Verifier で undefined receiver などのエラーを観測する。
//
// JSON 形状loopssa_breakfinder_min.hako と同じ単純な緑ケース):
// {
// "kind":"Program",
// "functions":[
// {
// "name":"main",
// "blocks":[
// {"id":0,"loop_header":0,"loop_exit":2},
// {"id":1},
// {"id":2}
// ]
// }
// ]
// }
using lang.compiler.builder.ssa.exit_phi.break_finder as BreakFinderBox
static box Main {
method main(args) {
// 単純な Program(JSON v0) を直接埋め込む
local json = "{\"kind\":\"Program\",\"functions\":[{\"name\":\"main\",\"blocks\":[{\"id\":0,\"loop_header\":0,\"loop_exit\":2},{\"id\":1},{\"id\":2}]}]}"
// trace_flag=1 で BreakFinderBox 内部の挙動を観測する
local breaks = BreakFinderBox.find_breaks(json, 1)
print(breaks)
return 0
}
}

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@ -0,0 +1,29 @@
// loopssa_breakfinder_slot.hako — LoopSSA/BreakFinder 用「最小失敗 JSON」スロット
//
// 目的:
// - StageB 最小サンプルstageb_min_sample.hako など)から切り出した
// 「問題のある Program(JSON v0)」を貼り付けて、LoopSSA v2 /
// BreakFinderBox / PhiInjectorBox の挙動を単体で再現するためのスロットだよ。
// - 初期状態では loopssa_breakfinder_min.hako と同じ、単純な緑の JSON を使っておく。
// バグが再現できる JSON v0 が手に入ったら、下の `json` 文字列を書き換えて使う。
//
// 注意:
// - ここは「.hako パーサ → LoopSSA」経路のデバッグ専用。StageB 全体ではなく、
// LoopSSA/BreakFinderBox 周辺の挙動だけを確認したいときに使ってね。
//
using lang.compiler.builder.ssa.loopssa as LoopSSA
static box Main {
method main(args) {
// TODO: StageB Test2 から切り出した Program(JSON v0) で上書きして使う。
// 現在は loopssa_breakfinder_min と同じ単純な緑の JSON だよ。
local json = "{\"kind\":\"Program\",\"functions\":[{\"name\":\"main\",\"blocks\":[{\"id\":0,\"loop_header\":0,\"loop_exit\":2},{\"id\":1},{\"id\":2}]}]}"
// LoopSSA v2 を直接呼び出すExit PHI パスのみ)
local out = LoopSSA.stabilize_merges(json)
print(out)
return 0
}
}

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@ -0,0 +1,100 @@
// stageb_mini_driver.hako — StageB 近似の極小ドライバ
//
// 目的:
// - StageBDriverBox.main/1 の経路を「最小限」に真似したテスト用ドライバだよ。
// - ParserBox + CompilerBuilder.apply_all(LoopSSA/BreakFinder/PhiInjector を含む)
// だけを通し、StageB 本体の箱StageBArgsBox / StageBBodyExtractorBox / FuncScannerBox
// を介さずに SSA/ValueId 問題を再現できるか確認する。
//
// 振る舞い:
// - lang/src/compiler/tests/stageb_min_sample.hako と同等のソースコード文字列を
// 内部に埋め込み、ParserBox.parse_program2 → CompilerBuilder.apply_all を実行する。
// - 出力は Stage1 Program(JSON v0)LoopSSA 適用後。VM/Verifier/ログで
// BreakFinderBox/LoopSSA 周辺の挙動を観測する。
using lang.compiler.builder.mod as CompilerBuilder
static box StageBMiniDriverBox {
method run(args) {
// stageb_min_sample.hako 相当のソースをそのまま埋め込む
local src = ""
// static box TestArgs { ... }
src = src + "static box TestArgs {\n"
src = src + " method process(args) {\n"
src = src + " if args != null {\n"
src = src + " local n = args.length()\n"
src = src + " local i = 0\n"
src = src + " loop(i < n) {\n"
src = src + " local item = args.get(i)\n"
src = src + " print(item)\n"
src = src + " i = i + 1\n"
src = src + " }\n"
src = src + " }\n"
src = src + " return 0\n"
src = src + " }\n"
src = src + "}\n\n"
// static box TestSimple { ... }
src = src + "static box TestSimple {\n"
src = src + " method run() {\n"
src = src + " local x = new ArrayBox()\n"
src = src + " local len = x.length()\n"
src = src + " print(len)\n"
src = src + " return 0\n"
src = src + " }\n"
src = src + "}\n\n"
// static box TestNested { ... }
src = src + "static box TestNested {\n"
src = src + " method complex(data) {\n"
src = src + " if data != null {\n"
src = src + " local count = data.length()\n"
src = src + " if count > 0 {\n"
src = src + " local j = 0\n"
src = src + " loop(j < count) {\n"
src = src + " local val = data.get(j)\n"
src = src + " if val != null {\n"
src = src + " local s = \"\" + val\n"
src = src + " print(s)\n"
src = src + " }\n"
src = src + " j = j + 1\n"
src = src + " }\n"
src = src + " }\n"
src = src + " }\n"
src = src + " return 0\n"
src = src + " }\n"
src = src + "}\n\n"
// static box Main { ... }
src = src + "static box Main {\n"
src = src + " method main(args) {\n"
src = src + " local t1 = TestArgs.process(args)\n"
src = src + " local t2 = TestSimple.run()\n"
src = src + " local test_data = new ArrayBox()\n"
src = src + " local t3 = TestNested.complex(test_data)\n"
src = src + " return 0\n"
src = src + " }\n"
src = src + "}\n"
// 1) Stage1 Program(JSON v0) を生成
local p = new ParserBox()
p.stage3_enable(1)
local ast_json = p.parse_program2(src)
// 2) CompilerBuilder パイプライン適用Rewrite/LocalSSA/LoopSSA 等)
ast_json = CompilerBuilder.apply_all(ast_json)
// 3) 出力をそのまま表示StageB 本体の emit に相当)
print(ast_json)
return 0
}
}
// エントリポイント: Main.main → StageBMiniDriverBox.run
static box Main {
method main(args) {
return StageBMiniDriverBox.run(args)
}
}

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@ -185,6 +185,9 @@ pub struct MirBuilder {
pub(super) local_ssa_map: HashMap<(BasicBlockId, ValueId, u8), ValueId>, pub(super) local_ssa_map: HashMap<(BasicBlockId, ValueId, u8), ValueId>,
/// BlockSchedule cache: deduplicate materialize copies per (bb, src) /// BlockSchedule cache: deduplicate materialize copies per (bb, src)
pub(super) schedule_mat_map: HashMap<(BasicBlockId, ValueId), ValueId>, pub(super) schedule_mat_map: HashMap<(BasicBlockId, ValueId), ValueId>,
/// Mapping from ValueId to its pin slot name (e.g., "__pin$3$@recv")
/// Used by LocalSSA to redirect old pinned values to the latest slot value.
pub(super) pin_slot_names: HashMap<ValueId, String>,
/// Guard flag to prevent re-entering emit_unified_call from BoxCall fallback. /// Guard flag to prevent re-entering emit_unified_call from BoxCall fallback.
/// Used when RouterPolicyBox in emit_unified_call has already decided to /// Used when RouterPolicyBox in emit_unified_call has already decided to
@ -256,6 +259,7 @@ impl MirBuilder {
local_ssa_map: HashMap::new(), local_ssa_map: HashMap::new(),
schedule_mat_map: HashMap::new(), schedule_mat_map: HashMap::new(),
pin_slot_names: HashMap::new(),
in_unified_boxcall_fallback: false, in_unified_boxcall_fallback: false,
recursion_depth: 0, recursion_depth: 0,

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@ -106,46 +106,15 @@ impl CallMaterializerBox {
/// - SSA不変条件の保持receiverが常に定義済みであることを保証 /// - SSA不変条件の保持receiverが常に定義済みであることを保証
/// - デバッグトレース出力NYASH_BUILDER_TRACE_RECV=1 /// - デバッグトレース出力NYASH_BUILDER_TRACE_RECV=1
pub fn materialize_receiver_in_callee( pub fn materialize_receiver_in_callee(
builder: &mut MirBuilder, _builder: &mut MirBuilder,
callee: Callee, callee: Callee,
) -> Result<Callee, String> { ) -> Result<Callee, String> {
match callee { // Phase 25.1j+:
Callee::Method { box_name, method, receiver: Some(r), certainty, box_kind } => { // Receiver 実体化pinning + LocalSSAは ReceiverMaterializationBox
if std::env::var("NYASH_BUILDER_TRACE_RECV").ok().as_deref() == Some("1") { // crate::mir::builder::receiver側に一本化したよ。
let current_fn = builder // ここでは Callee 構造は変更せず、そのまま返す。
.current_function //
.as_ref() // NYASH_BUILDER_TRACE_RECV は新しい receiver.rs 側で扱う。
.map(|f| f.signature.name.clone()) Ok(callee)
.unwrap_or_else(|| "<none>".to_string());
let bb = builder.current_block;
let names: Vec<String> = builder
.variable_map
.iter()
.filter(|(_, &vid)| vid == r)
.map(|(k, _)| k.clone())
.collect();
// CRITICAL DEBUG: Show type information sources
let origin = builder.value_origin_newbox.get(&r).cloned();
let vtype = builder.value_types.get(&r).cloned();
eprintln!(
"[builder/recv-trace] fn={} bb={:?} method={}.{} recv=%{} aliases={:?}",
current_fn,
bb,
box_name.clone(),
method,
r.0,
names
);
eprintln!(
"[builder/recv-trace] value_origin_newbox: {:?}, value_types: {:?}",
origin, vtype
);
}
// Prefer pinning to a slot so start_new_block can propagate it across entries.
let r_pinned = builder.pin_to_slot(r, "@recv").unwrap_or(r);
Ok(Callee::Method { box_name, method, receiver: Some(r_pinned), certainty, box_kind })
}
other => Ok(other),
}
} }
} }

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@ -151,6 +151,8 @@ impl<'a> CalleeResolverBox<'a> {
"ParserLiteralBox" | "ParserTokenBox" | "ParserLiteralBox" | "ParserTokenBox" |
// Scanner/builder boxes // Scanner/builder boxes
"FuncScannerBox" | "MirBuilderBox" | "FuncScannerBox" | "MirBuilderBox" |
// LoopSSA / Exit PHI analyzers (Stage-1/Stage-B)
"BreakFinderBox" | "PhiInjectorBox" | "LoopSSA" |
// Other compiler-internal boxes // Other compiler-internal boxes
"JsonFragBox" "JsonFragBox"
=> CalleeBoxKind::StaticCompiler, => CalleeBoxKind::StaticCompiler,

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@ -54,20 +54,31 @@ pub fn ensure(builder: &mut MirBuilder, v: ValueId, kind: LocalKind) -> ValueId
// CRITICAL FIX: If `v` is from a pinned slot, check if there's a PHI value for that slot // CRITICAL FIX: If `v` is from a pinned slot, check if there's a PHI value for that slot
// in the current block's variable_map. If so, use the PHI value directly instead of // in the current block's variable_map. If so, use the PHI value directly instead of
// emitting a Copy from the old value (which might not be defined in this block). // emitting a Copy from the old value (which might not be defined in this block).
// Try to detect pinned slots for this value and redirect to the latest slot value.
// 1) First, look for "__pin$" entries in variable_map that still point to v.
// 2) If not found, consult builder.pin_slot_names to recover the slot name
// and then look up the current ValueId for that slot.
let mut slot_name_opt: Option<String> = None;
let names_for_v: Vec<String> = builder.variable_map.iter() let names_for_v: Vec<String> = builder.variable_map.iter()
.filter(|(k, &vid)| vid == v && k.starts_with("__pin$")) .filter(|(k, &vid)| vid == v && k.starts_with("__pin$"))
.map(|(k, _)| k.clone()) .map(|(k, _)| k.clone())
.collect(); .collect();
if let Some(first_pin_name) = names_for_v.first() { if let Some(first_pin_name) = names_for_v.first() {
// This value is from a pinned slot. Check if the slot has been updated slot_name_opt = Some(first_pin_name.clone());
// (e.g., by a PHI) in the current block. } else if let Some(name) = builder.pin_slot_names.get(&v) {
if let Some(&current_val) = builder.variable_map.get(first_pin_name) { slot_name_opt = Some(name.clone());
}
if let Some(slot_name) = slot_name_opt {
if let Some(&current_val) = builder.variable_map.get(&slot_name) {
if current_val != v { if current_val != v {
// The slot has been updated (likely by a PHI). Use the updated value. // The slot has been updated (likely by a PHI or header rewrite).
// Use the updated value instead of the stale pinned ValueId.
if std::env::var("NYASH_LOCAL_SSA_TRACE").ok().as_deref() == Some("1") { if std::env::var("NYASH_LOCAL_SSA_TRACE").ok().as_deref() == Some("1") {
eprintln!("[local-ssa] phi-redirect bb={:?} kind={:?} slot={} %{} -> %{}", eprintln!("[local-ssa] phi-redirect bb={:?} kind={:?} slot={} %{} -> %{}",
bb, kind, first_pin_name, v.0, current_val.0); bb, kind, slot_name, v.0, current_val.0);
} }
builder.local_ssa_map.insert(key, current_val); builder.local_ssa_map.insert(key, current_val);
return current_val; return current_val;

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@ -329,6 +329,10 @@ impl super::MirBuilder {
} }
// Propagate lightweight metadata so downstream resolution/type inference remains stable // Propagate lightweight metadata so downstream resolution/type inference remains stable
crate::mir::builder::metadata::propagate::propagate(self, v, dst); crate::mir::builder::metadata::propagate::propagate(self, v, dst);
// Remember pin slot name for both the original and the pinned value.
// LocalSSA uses this to redirect old pinned values to the latest slot value.
self.pin_slot_names.insert(v, slot_name.clone());
self.pin_slot_names.insert(dst, slot_name.clone());
self.variable_map.insert(slot_name, dst); self.variable_map.insert(slot_name, dst);
Ok(dst) Ok(dst)
} }

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@ -349,6 +349,11 @@ impl<'a> LoopBuilder<'a> {
}; };
let form = ControlForm::from_loop(loop_shape.clone()); let form = ControlForm::from_loop(loop_shape.clone());
// Region/GC 観測レイヤPhase 25.1l:
// NYASH_REGION_TRACE=1 のときだけ、StageB 周辺ループの
// Region 情報entry/exit/slotsをログに出すよ。
crate::mir::region::observer::observe_control_form(self.parent_builder, &form);
// Build exit PHIs for break statements using ControlForm wrapper // Build exit PHIs for break statements using ControlForm wrapper
let exit_snaps = self.exit_snapshots.clone(); let exit_snaps = self.exit_snapshots.clone();
crate::mir::phi_core::loopform_builder::build_exit_phis_for_control( crate::mir::phi_core::loopform_builder::build_exit_phis_for_control(
@ -778,7 +783,6 @@ impl<'a> LoopBuilder<'a> {
} }
// Reset to pre-if snapshot, then delegate to shared helper // Reset to pre-if snapshot, then delegate to shared helper
self.parent_builder.variable_map = pre_if_var_map.clone(); self.parent_builder.variable_map = pre_if_var_map.clone();
let mut ops = Ops(self);
// Phase 25.1h: ControlForm統合版に切り替え // Phase 25.1h: ControlForm統合版に切り替え
let if_shape = IfShape { let if_shape = IfShape {
@ -789,6 +793,13 @@ impl<'a> LoopBuilder<'a> {
}; };
let form = ControlForm::from_if(if_shape.clone()); let form = ControlForm::from_if(if_shape.clone());
// Region/GC 観測レイヤPhase 25.1l:
// NYASH_REGION_TRACE=1 のときだけ、StageB 周辺 If 構造の
// Region 情報entry/exit/slotsをログに出すよ。
crate::mir::region::observer::observe_control_form(self.parent_builder, &form);
let mut ops = Ops(self);
crate::mir::phi_core::if_phi::merge_modified_with_control( crate::mir::phi_core::if_phi::merge_modified_with_control(
&mut ops, &mut ops,
&form, &form,

View File

@ -23,6 +23,7 @@ pub mod optimizer;
pub mod utils; // Phase 15 control flow utilities for root treatment pub mod utils; // Phase 15 control flow utilities for root treatment
// pub mod lowerers; // reserved: Stage-3 loop lowering (while/for-range) // pub mod lowerers; // reserved: Stage-3 loop lowering (while/for-range)
pub mod phi_core; // Phase 1 scaffold: unified PHI entry (re-exports only) pub mod phi_core; // Phase 1 scaffold: unified PHI entry (re-exports only)
pub mod region; // Phase 25.1l: Region/GC観測レイヤLoopForm v2 × RefKind
pub mod optimizer_passes; // optimizer passes (normalize/diagnostics) pub mod optimizer_passes; // optimizer passes (normalize/diagnostics)
pub mod optimizer_stats; // extracted stats struct pub mod optimizer_stats; // extracted stats struct
pub mod passes; pub mod passes;

73
src/mir/region/mod.rs Normal file
View File

@ -0,0 +1,73 @@
/*!
* MIR Region/GC Observation Layer (Phase 25.1l)
*
* 目的:
* - LoopForm v2 / ControlForm を「Region Box寿命管理の箱」として眺めるための
* 型定義と観測用ヘルパーを提供するよ。
* - このフェーズでは GC の retain/release などは一切挿入せず、あくまで
* 「どの制御構造でどのスロットが生きているか」をログで観測するだけだよ。
*
* 注意:
* - 既存の SSA/PHI 挙動には影響を与えないNYASH_REGION_TRACE=1 のときだけ動く)。
* - .hako 側やランタイム側の GC 実装には触れない。
*/
use crate::mir::{BasicBlockId, MirType};
/// GC/寿命管理の観点から見たスロット種別だよ。
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
pub enum RefSlotKind {
/// GC root 候補となる強参照スロットBox 系など)
StrongRoot,
/// 弱参照(将来の WeakRefBox 等。Phase 25.1l ではまだ未使用。
WeakRoot,
/// 借用スロット(寿命は SSA で管理、GC root ではない想定)
Borrowed,
/// 非参照プリミティブ値など、GC 対象外)
NonRef,
}
/// 1 つの変数スロットに関するメタデータだよ。
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct SlotMetadata {
pub name: String,
pub ref_kind: RefSlotKind,
}
/// Region ID の薄い newtype だよ(デバッグ用途)。
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash)]
pub struct RegionId(pub u32);
/// Region の種別Loop / If など)だよ。
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
pub enum RegionKind {
Loop,
If,
}
/// ControlForm から派生した Region 情報だよ(観測専用)。
#[derive(Debug, Clone)]
pub struct Region {
pub id: RegionId,
pub kind: RegionKind,
pub parent: Option<RegionId>,
pub entry_block: BasicBlockId,
pub exit_blocks: Vec<BasicBlockId>,
pub slots: Vec<SlotMetadata>,
}
impl Region {
/// MirType から簡易的に RefSlotKind を推定するよ(観測専用)。
pub fn classify_ref_kind(ty: &MirType) -> RefSlotKind {
match ty {
MirType::Box(_) | MirType::Array(_) | MirType::Future(_) => RefSlotKind::StrongRoot,
MirType::Integer | MirType::Float | MirType::Bool | MirType::String => {
RefSlotKind::NonRef
}
MirType::Void | MirType::Unknown => RefSlotKind::NonRef,
}
}
}
pub mod observer;

107
src/mir/region/observer.rs Normal file
View File

@ -0,0 +1,107 @@
/*!
* RegionObserver ControlForm から Region/Slot を観測する薄いレイヤだよ。
*
* - NYASH_REGION_TRACE=1 のときだけ動作し、Loop/If ごとの Region 情報を eprintln! するよ。
* - 既存の SSA/PHI 挙動には一切影響しない(読み取り専用)。
*/
use crate::mir::builder::MirBuilder;
use crate::mir::control_form::{ControlForm, ControlKind};
use crate::mir::region::{RefSlotKind, Region, RegionId, RegionKind, SlotMetadata};
use crate::mir::ValueId;
use std::sync::atomic::{AtomicU32, Ordering};
static NEXT_REGION_ID: AtomicU32 = AtomicU32::new(0);
fn is_region_trace_on() -> bool {
std::env::var("NYASH_REGION_TRACE")
.ok()
.as_deref()
== Some("1")
}
/// ControlForm と MirBuilder から Region 情報を観測・ログ出力するよ。
///
/// - 25.1l では StageB 周辺のデバッグが主目的なので、
/// まずは `StageBBodyExtractorBox.*` などに絞って使う想定だよ。
pub fn observe_control_form(builder: &MirBuilder, form: &ControlForm) {
if !is_region_trace_on() {
return;
}
// いまのところ compilation_context が Some のケースは観測対象外にしておく。
// BoxCompilationContext 内の variable_map は別経路で管理されているため)
if builder.compilation_context.is_some() {
return;
}
let func_name = builder
.current_function
.as_ref()
.map(|f| f.signature.name.as_str())
.unwrap_or("<unknown>");
// dev 用フィルタ: StageB 周辺を優先的に見る(必要なら将来拡張)。
// ここでは "StageB" を含む関数だけログする。
if !func_name.contains("StageB") {
return;
}
let id = RegionId(NEXT_REGION_ID.fetch_add(1, Ordering::Relaxed));
let kind = match form.kind {
ControlKind::Loop(_) => RegionKind::Loop,
ControlKind::If(_) => RegionKind::If,
};
let entry_block = form.entry;
let exit_blocks = form.exits.clone();
// 変数スロットは variable_map と value_types から best-effort で推定するよ。
let mut slots: Vec<SlotMetadata> = Vec::new();
for (name, &vid) in builder.variable_map.iter() {
let ref_kind = classify_slot(builder, vid, name.as_str());
slots.push(SlotMetadata {
name: name.clone(),
ref_kind,
});
}
let region = Region {
id,
kind,
parent: None,
entry_block,
exit_blocks,
slots,
};
eprintln!(
"[region/observe] fn={} id={:?} kind={:?} entry={:?} exits={:?} slots={:?}",
func_name, region.id, region.kind, region.entry_block, region.exit_blocks, region.slots
);
}
fn classify_slot(builder: &MirBuilder, v: ValueId, name: &str) -> RefSlotKind {
if let Some(ty) = builder.value_types.get(&v) {
return Region::classify_ref_kind(ty);
}
// 型情報が無い場合は名前ヒューリスティックで軽く分類する(観測専用)。
if matches!(
name,
"args"
| "src"
| "body_src"
| "bundles"
| "bundle_names"
| "bundle_srcs"
| "require_mods"
) {
RefSlotKind::StrongRoot
} else {
RefSlotKind::NonRef
}
}

View File

@ -34,6 +34,87 @@ impl MirVerifier {
for (_name, function) in &module.functions { for (_name, function) in &module.functions {
if let Err(mut func_errors) = self.verify_function(function) { if let Err(mut func_errors) = self.verify_function(function) {
// Dev-only trace: BreakFinderBox / LoopSSA 周辺のSSAバグを詳細に観測する。
//
// NYASH_BREAKFINDER_SSA_TRACE=1 のときだけ有効になり、
// compiler_stageb.hako など大規模モジュール内での
// BreakFinderBox.* に対する UndefinedValue を詳細に出力する。
//
// 併せて、同じトグルで「任意の関数」に対する UndefinedValue も
// 簡易ログとして出力し、どの関数で支配関係が崩れているかを
// 追いやすくしている(箱理論の観測レイヤー強化)。
if std::env::var("NYASH_BREAKFINDER_SSA_TRACE")
.ok()
.as_deref() == Some("1")
{
// 1) BreakFinderBox / LoopSSA 向けの詳細ログ
if function.signature.name.starts_with("BreakFinderBox.")
|| function.signature.name.starts_with("LoopSSA.")
{
for e in &func_errors {
if let VerificationError::UndefinedValue {
value,
block,
instruction_index,
} = e
{
if let Some(bb) = function.blocks.get(block) {
let inst = bb.instructions.get(*instruction_index);
eprintln!(
"[breakfinder/ssa] UndefinedValue {:?} in fn {} at bb={:?}, inst={} => {:?}",
value,
function.signature.name,
block,
instruction_index,
inst,
);
} else {
eprintln!(
"[breakfinder/ssa] UndefinedValue {:?} in fn {} at bb={:?}, inst={}",
value,
function.signature.name,
block,
instruction_index
);
}
}
}
}
// 2) 任意の関数向けの簡易 UndefinedValue ログ
for e in &func_errors {
match e {
VerificationError::UndefinedValue {
value,
block,
instruction_index,
} => {
eprintln!(
"[mir-ssa-debug] UndefinedValue {:?} in fn {} at bb={:?}, inst={}",
value,
function.signature.name,
block,
instruction_index
);
}
VerificationError::DominatorViolation {
value,
use_block,
def_block,
} => {
eprintln!(
"[mir-ssa-debug] DominatorViolation {:?} in fn {}: use_block={:?}, def_block={:?}",
value,
function.signature.name,
use_block,
def_block
);
}
_ => {}
}
}
}
// Add function context to errors // Add function context to errors
for _error in &mut func_errors { for _error in &mut func_errors {
// Could add function name to error context here // Could add function name to error context here

View File

@ -0,0 +1,174 @@
/*!
* BreakFinder / LoopSSA SSA smoke tests
*
* 目的:
* - .hako 側 LoopSSA / BreakFinderBox を Rust MIR 経由で軽くカバーする足場だよ。
* - StageB 本体とは独立に、「最小の Program(JSON v0) で LoopSSA/BreakFinder を通す」
* パターンが MIR 的に健全Undefined Value が出ない)であることを確認する。
*
* 注意:
* - StageB Test2 で見えている BreakFinderBox._find_loops/2 の receiver 未定義バグは、
* 現時点ではまだこのテストでは再現していない(より複雑な StageB パイプライン固有の条件)。
* - ここでは「最小緑ケース」の SSA を固定し、将来 StageB 由来の JSON v0 を切り出せたときに
* 追加のテストを足せるようにするのが狙いだよ。
*/
use crate::ast::ASTNode;
use crate::mir::{MirCompiler, MirPrinter, MirVerifier};
use crate::parser::NyashParser;
fn ensure_stage3_env() {
std::env::set_var("NYASH_PARSER_STAGE3", "1");
std::env::set_var("NYASH_PARSER_ALLOW_SEMICOLON", "1");
}
/// LoopSSA.stabilize_merges を最小 JSON で通す SSA スモーク
///
/// lang/src/compiler/tests/loopssa_breakfinder_min.hako 相当:
///
/// using lang.compiler.builder.ssa.loopssa as LoopSSA
///
/// static box Main {
/// method main(args) {
/// local json = "{\"kind\":\"Program\",\"functions\":[{\"name\":\"main\",\"blocks\":[{\"id\":0,\"loop_header\":0,\"loop_exit\":2},{\"id\":1},{\"id\":2}]}]}"
/// local out = LoopSSA.stabilize_merges(json)
/// print(out)
/// return 0
/// }
/// }
#[test]
fn mir_loopssa_breakfinder_min_verifies() {
ensure_stage3_env();
let src = r#"
using lang.compiler.builder.ssa.loopssa as LoopSSA
static box Main {
method main(args) {
local json = "{\"kind\":\"Program\",\"functions\":[{\"name\":\"main\",\"blocks\":[{\"id\":0,\"loop_header\":0,\"loop_exit\":2},{\"id\":1},{\"id\":2}]}]}"
local out = LoopSSA.stabilize_merges(json)
print(out)
return 0
}
}
"#;
let ast: ASTNode = NyashParser::parse_from_string(src).expect("parse ok");
let mut mc = MirCompiler::with_options(false);
let cr = mc.compile(ast).expect("compile ok");
let mut verifier = MirVerifier::new();
if let Err(errors) = verifier.verify_module(&cr.module) {
// 既知のベースライン: bb0 での %0 未定義(エントリ初期値)が混ざることがある。
// ここではそれらを除外し、「それ以外のエラーが無いこと」を確認対象とする。
let non_baseline: Vec<_> = errors
.iter()
.filter(|e| {
let msg = e.to_string();
!(msg.contains("Undefined value %0 used in block bb0"))
})
.collect();
if non_baseline.is_empty() {
// ベースライン (%0/bb0) だけなら許容(別タスクで扱う)
return;
}
if std::env::var("NYASH_MIR_TEST_DUMP").ok().as_deref() == Some("1") {
let dump = MirPrinter::new().print_module(&cr.module);
eprintln!("----- MIR DUMP (LoopSSA.min) -----\n{}", dump);
}
for e in &non_baseline {
eprintln!("[rust-mir-verify] {}", e);
}
panic!("MIR verification failed for LoopSSA.breakfinder minimal JSON case (non-baseline errors present)");
}
}
/// BreakFinderBox.find_breaks/2 を直接呼び出す極小スモーク
///
/// lang/src/compiler/tests/breakfinder_direct_min.hako 相当:
///
/// using lang.compiler.builder.ssa.exit_phi.break_finder as BreakFinderBox
///
/// static box Main {
/// method main(args) {
/// local json = "{\"kind\":\"Program\",\"functions\":[{\"name\":\"main\",\"blocks\":[{\"id\":0,\"loop_header\":0,\"loop_exit\":2},{\"id\":1},{\"id\":2}]}]}"
/// local breaks = BreakFinderBox.find_breaks(json, 1)
/// print(breaks)
/// return 0
/// }
/// }
///
/// 注意:
/// - 現状、このケースでは SSA/receiver 周りの既知バグは再現していない。
/// - ここでは「BreakFinderBox 自体の MIR 生成がクラッシュせず通る」ことだけを確認する。
#[test]
fn mir_breakfinder_direct_min_compiles() {
ensure_stage3_env();
let src = r#"
using lang.compiler.builder.ssa.exit_phi.break_finder as BreakFinderBox
static box Main {
method main(args) {
local json = "{\"kind\":\"Program\",\"functions\":[{\"name\":\"main\",\"blocks\":[{\"id\":0,\"loop_header\":0,\"loop_exit\":2},{\"id\":1},{\"id\":2}]}]}"
local breaks = BreakFinderBox.find_breaks(json, 1)
print(breaks)
return 0
}
}
"#;
let ast: ASTNode = NyashParser::parse_from_string(src).expect("parse ok");
let mut mc = MirCompiler::with_options(false);
// コンパイルが通ることのみを保証するSSA まではチェックしない)
mc.compile(ast).expect("compile ok");
}
/// Debug-only: compiler_stageb.hako 全体を MIR 化して BreakFinder/LoopSSA SSA を観測する
///
/// - 現時点では既知の SSA 問題があるため #[ignore] 付き。
/// - NYASH_BREAKFINDER_SSA_TRACE=1 で実行すると、UndefinedValue が出たときに
/// verification.rs 側の dev フックが詳細な bb/inst/命令をダンプしてくれる。
#[test]
#[ignore]
fn mir_compiler_stageb_breakfinder_ssa_debug() {
ensure_stage3_env();
std::env::set_var("NYASH_BREAKFINDER_SSA_TRACE", "1");
// compiler_stageb.hako 全文をそのまま読み込んで MIR 化する
let src = include_str!("../../lang/src/compiler/entry/compiler_stageb.hako");
let ast: ASTNode = NyashParser::parse_from_string(src).expect("parse compiler_stageb.hako ok");
let mut mc = MirCompiler::with_options(false);
let cr = mc.compile(ast).expect("compile compiler_stageb.hako ok");
// 必要に応じて StageBBodyExtractorBox.build_body_src/2 だけの MIR をダンプする。
if std::env::var("NYASH_MIR_TEST_DUMP")
.ok()
.as_deref() == Some("1")
{
if let Some(func) = cr
.module
.functions
.get("StageBBodyExtractorBox.build_body_src/2")
{
let dump = MirPrinter::new().print_function(func);
eprintln!(
"----- MIR DUMP: StageBBodyExtractorBox.build_body_src/2 -----\n{}",
dump
);
}
}
let mut verifier = MirVerifier::new();
if let Err(errors) = verifier.verify_module(&cr.module) {
for e in &errors {
eprintln!("[rust-mir-verify] {}", e);
}
panic!("MIR verification failed for compiler_stageb.hako (debug)");
}
}

View File

@ -11,6 +11,7 @@ pub mod mir_stageb_loop_break_continue;
pub mod mir_stage1_using_resolver_verify; pub mod mir_stage1_using_resolver_verify;
pub mod mir_locals_ssa; pub mod mir_locals_ssa;
pub mod mir_loopform_exit_phi; pub mod mir_loopform_exit_phi;
pub mod mir_breakfinder_ssa;
pub mod mir_vm_poc; pub mod mir_vm_poc;
pub mod nyash_abi_basic; pub mod nyash_abi_basic;
pub mod plugin_hygiene; pub mod plugin_hygiene;

View File

@ -0,0 +1,40 @@
#!/bin/bash
# stageb_loopssa_debug.sh — StageB LoopSSA 専用トレースプリセット
#
# 目的:
# - StageB 最小ハーネスtools/test_stageb_min.shを、
# LoopSSA v2 / BreakFinderBox / PhiInjectorBox / LocalSSA / receiver 実体化の
# デバッグに適した ENV セットで実行するよ。
# - 「いつも同じ環境変数を手で並べる」手間を減らし、ログの再現性を高める。
#
# 実行内容:
# - HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI=1 : .hako LoopSSA Exit PHI を有効化
# - HAKO_LOOPSSA_TRACE=1 : LoopSSA/BreakFinder/PhiInjector 専用トレース ON
# - HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE=0 : StageB 本体の builder トレースは既定で OFF必要なら手動で1にする
# - NYASH_VM_TRACE=1 : Rust VM 実行トレースCall/Branch 等)
# - NYASH_LOCAL_SSA_TRACE=1 : LocalSSA (recv/arg/cond) の Copy 発行トレース
# - NYASH_BUILDER_TRACE_RECV=1 : receiver 実体化pin_to_slot/LocalSSAのトレース
# ※ 既に値が設定されている場合はそちらを優先するよ。
#
set -e
ROOT="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")/.." && pwd)"
export HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI="${HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI:-1}"
export HAKO_LOOPSSA_TRACE="${HAKO_LOOPSSA_TRACE:-1}"
# Builder 側はデフォルト OFF。既に値があればそれを尊重する。
export HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE="${HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE:-0}"
export NYASH_VM_TRACE="${NYASH_VM_TRACE:-1}"
export NYASH_LOCAL_SSA_TRACE="${NYASH_LOCAL_SSA_TRACE:-1}"
export NYASH_BUILDER_TRACE_RECV="${NYASH_BUILDER_TRACE_RECV:-1}"
echo "=== Stage-B LoopSSA Debug Profile ==="
echo "HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI=${HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI}"
echo "HAKO_LOOPSSA_TRACE=${HAKO_LOOPSSA_TRACE}"
echo "HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE=${HAKO_COMPILER_BUILDER_TRACE}"
echo "NYASH_VM_TRACE=${NYASH_VM_TRACE}"
echo "NYASH_LOCAL_SSA_TRACE=${NYASH_LOCAL_SSA_TRACE}"
echo "NYASH_BUILDER_TRACE_RECV=${NYASH_BUILDER_TRACE_RECV}"
echo ""
exec "${ROOT}/tools/test_stageb_min.sh"

View File

@ -0,0 +1,28 @@
#!/bin/bash
# test_loopssa_breakfinder_slot.sh — LoopSSA/BreakFinder 「最小失敗 JSON」スロットテスト
#
# 目的:
# - lang/src/compiler/tests/loopssa_breakfinder_slot.hako を直接 VM で実行し、
# Program(JSON v0) スロットに貼り付けた JSON に対する LoopSSA.stabilize_merges
# の挙動を観測するよ。
# - StageB 最小サンプルから抽出した「失敗する JSON v0」をここに貼っておけば、
# StageB 全体を回さずに LoopSSA/BreakFinderBox 周辺だけを再現できる。
#
set -e
NYASH_BIN="${NYASH_BIN:-./target/release/hakorune}"
TEST_FILE="lang/src/compiler/tests/loopssa_breakfinder_slot.hako"
echo "=== LoopSSA BreakFinder Slot JSON Test ==="
echo "Test file: $TEST_FILE"
echo "Binary: $NYASH_BIN"
echo ""
# LoopSSA v2 の EXIT PHI を有効化して実行BreakFinder/PhiInjector 経由)
HAKO_LOOPSSA_EXIT_PHI=1 \
NYASH_DISABLE_PLUGINS=1 NYASH_PARSER_STAGE3=1 \
"$NYASH_BIN" --backend vm "$TEST_FILE" 2>&1
echo ""
echo "=== Test complete ==="