feat(joinir): Phase 259 P0 complete - Pattern8 final fixes + docs (pre-block-params migration)

Phase 259 P0: Pattern8 (BoolPredicateScan) 完全完了
is_integer/1 を Pattern8 で受理し、VM/LLVM EXE 両方で動作確認完了。
次の大工事(block-parameterized CFG への移行)前のマイルストーンとして記録。

## Key Fixes Applied

1. **skipped_entry_redirects** (instruction_rewriter.rs)
   - k_exit のスキップ時、entry block 参照を exit_block_id へリダイレクト
   - BasicBlockId not found エラーを根治

2. **loop_var_name** (pattern8_scan_bool_predicate.rs)
   - merge_entry_block 選択に使用(`Some(parts.loop_var.clone())`)
   - 未設定時の誤った entry block 選択を修正

3. **loop_invariants** (pattern8_scan_bool_predicate.rs)
   - PHI-free 不変量パラメータ(`[(me, me_host), (s, s_host)]`)
   - loop_var_name 設定時、BoundaryInjector が join_inputs Copy を全スキップするため必要
   - Pattern6 と同じ設計(header PHI で不変量を保持)

4. **expr_result** (pattern8_scan_bool_predicate.rs)
   - k_exit からの返り値を明示設定(`Some(join_exit_value)`)
   - Pattern7 style(推測ではなく明示)

5. **Smoke test scripts**
   - set +e パターンで exit code 7 をキャプチャ
   - LLVM EXE スクリプトにコメント追加(tools/build_llvm.sh 経由の明記)

## Contract Documentation

- join-explicit-cfg-construction.md に Pattern8 契約の具体例を追加
  - "pattern増でも推測増にしない" の実例として記録
  - loop_var_name / loop_invariants / expr_result / jump_args_layout の契約を明示
- 20-Decisions.md に正規化(Semantic/Plumbing)の分離方針を追記
- DOCS_LAYOUT.md に重要ドキュメントへの参照を追加

## Test Results

-  VM smoke test: `[PASS] phase259_p0_is_integer_vm` (exit 7)
-  LLVM EXE: tools/build_llvm.sh 経由で exit 7 確認
-  --verify: PASS

## Next FAIL (Phase 260+)

- Function: `Main.main/0` in `apps/examples/json_lint/main.hako`
- Error: `[cf_loop/pattern2] Failed to extract break condition from loop body`
- Pattern: Nested loop(外側 loop + 内側 loop with break)

🚀 次の大工事: block-parameterized CFG への移行を開始します。

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@ -3,13 +3,52 @@
## Next (planned)
- Phase 259: `StringUtils.is_integer/1`nested-if + loopを JoinIR で受理して `--profile quick` を進める
- Phase 260: block-parameterized CFG へ向けた “edge-args terminator 併存導入”(大工事 / Strangler
- Phase 259.x: Me receiver SSOT`variable_map["me"]`)を API 化して `"this"`/`"me"` 混同を構造で潰す
- Phase 141 P2+: Call/MethodCall 対応effects + typing を分離して段階投入、ANF を前提に順序固定)
- Phase 143-loopvocab P3+: 条件スコープ拡張impure conditions 対応)
- 詳細: `docs/development/current/main/30-Backlog.md`
## Phase 260大工事ロードマップ要約
- P0: edge-args を MIR terminator operand として **併存導入**Branch を含むので参照点は `out_edges()` 系に一本化)
- P1: terminator更新APIを一本化し、successors/preds 同期漏れを構造で潰す
- P2: `BasicBlock.jump_args` を削除terminator operand を SSOT 化)
- P3: spans を `Vec<Spanned<_>>` に収束(段階導入)
## Current First FAIL (SSOT)
- `json_lint_vm / StringUtils.is_integer/1`Phase 259
- **Before Phase 259 P0**: `json_lint_vm / StringUtils.is_integer/1`
- **After Phase 259 P0**: `json_lint_vm / Main.main/0 nested-loop with break`
### Next FAIL Details
- **Test**: `json_lint_vm`
- **Function**: `Main.main/0`
- **Error**: `[cf_loop/pattern2] Failed to extract break condition from loop body`
- **Pattern**: Nested loop外側 `loop(i < cases.length())` 内で内側 `loop(j < valid.length())` + break
- **Reproduce**:
```bash
./target/release/hakorune --backend vm apps/examples/json_lint/main.hako
```
- **Note**: is_integer/1 自体は Pattern8 で解決済み。残りは nested-loop 処理の問題Phase 260+
## 2025-12-21Phase 259 P0Pattern8 BoolPredicateScan
- Phase 259 README: `docs/development/current/main/phases/phase-259/README.md`
- Result: `StringUtils.is_integer/1` を Pattern8新規で受理
- Fixtures:
- `apps/tests/phase259_p0_is_integer_min.hako`expected exit 7
- Smokes:
- `tools/smokes/v2/profiles/integration/apps/phase259_p0_is_integer_vm.sh` ✅ PASS
- `tools/smokes/v2/profiles/integration/apps/phase259_p0_is_integer_llvm_exe.sh`LLVM harness 要設定)
- Key Implementation:
- `src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern8_scan_bool_predicate.rs`(新規)
- `src/mir/join_ir/lowering/scan_bool_predicate_minimal.rs`(新規)
- Design Decision: Pattern8 を新設Pattern6 拡張ではなく分離)
- Pattern6: "見つける" scan返り値: Integer
- Pattern8: "全部検証する" predicate scan返り値: Boolean
- Note: json_lint_vm はまだ FAIL だが、is_integer 自体は解決済み。残りは nested-loop with break パターンPattern2 の別問題)
## 2025-12-20Phase 258index_of_string/2 dynamic window scan

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@ -15,6 +15,9 @@
- continuation の識別は ID を SSOTString は debug/serialize 用)とし、`join_func_N` の legacy は alias で隔離する。
- `jump_args` は意味論の SSOT なので、最終的には MIR terminator operand に統合して DCE/CFG から自然に追える形へ収束させるPhase 256 を緑に戻した後に段階導入)。
- 上記の収束先north starを “Join-Explicit CFG Construction” と命名し、段階移行案1→案2→必要なら案3で進める。
- 正規化normalized**Semantic/Plumbing** に分離し、`NormalizeBox`意味SSOT/ `AbiBox`役割SSOT/ `EdgeArgsPlumbingBox`配線SSOTの最小セットで “推測禁止 + Fail-Fast” を維持する。
- spans は並行 Vec を最終的に廃止し、`Vec<Spanned<_>>` へ収束(段階導入: 編集APIの一本化 → 内部表現切替)。
- edge-args の参照 API は `Jump` だけでなく `Branch` を含むため、単発 `edge_args()` ではなく `out_edges()`/`edge_args_to(target)` のような “複数 edge” 前提の参照点を SSOT にする。
20250908
- ループ制御は既存命令Branch/Jump/Phiで表現し、新命令は導入しない。

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@ -23,6 +23,8 @@ Scope: `docs/development/current/` 以下の「置き場所ルール」と、SSO
- 原則: Phase 依存のログ/作業記録は置かない(それは phases へ)。
- 例: JoinIR の設計、Boundary/ExitLine の契約、Loop パターン空間、runtime/box 解決の地図。
- よく参照する設計SSOT:
- Join-Explicit CFG Constructionnorth star: `docs/development/current/main/design/join-explicit-cfg-construction.md`
### `docs/development/current/main/investigations/`(調査ログ)
@ -30,6 +32,8 @@ Scope: `docs/development/current/` 以下の「置き場所ルール」と、SSO
- 原則: “結論” は `10-Now.md` / `20-Decisions.md` / 該当 design doc に反映し、調査ログ自体は参照用に残す。
- 原則: 調査ログを SSOT にしない(参照元を明記して“歴史化”できる形にする)。
- よく参照する調査ログ:
- Phase 259: block-parameterized CFG / ABI/contract 相談パケット: `docs/development/current/main/investigations/phase-259-block-parameterized-cfg-consult.md`
### `docs/development/current/main/phases/`Phaseログ
@ -78,4 +82,3 @@ Moved to: docs/development/current/main/phases/phase-131/131-03-llvm-lowering-in
- 新しい Phase 文書は `main/phases/` に入れる(`main/` 直下に増やさない)。
- 設計図SSOT`main/design/` に寄せるPhase の完了サマリと混ぜない)。
- `10-Now.md` は「現状の要約+正本リンク」に徹し、詳細ログの本文は抱え込まない。

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@ -27,6 +27,45 @@ Related:
- `jump_args` が IR の外側メタ扱いだと、DCE/最適化が “use” を見落としやすい
- spans が並行 Vec だと、パスが 1 箇所でも取りこぼすと SPAN MISMATCH になる
## 方針の核Phase 259+
“正規化normalized” を 2 つに分けて SSOT を縮退させる:
1. **Semantic Normalization意味SSOT**
- terminator 語彙を固定し、意味の揺れを禁止する
- 例: `cond 付き Jump` を **正規形から禁止**し、`Branch` に落とす
2. **Plumbing Normalization配線SSOT**
- edge-args / CFG successor / spans など「壊れやすい配線」を IR 構造に閉じ込める
- 目標: “忘れると壊れるメタ” を減らし、変換を写像に縮退させる
これにより、パターン追加が「意味SSOTに従う局所変更」になり、merge/optimizer 側の推測や補正が増殖しにくくなる。
### 具体例: Pattern8 契約Phase 259 P0
Pattern8BoolPredicateScanの実装で明示した契約要素"pattern増でも推測増にしない"の実例):
- **`loop_var_name`**: merge_entry_block 選択に使用(`Some(parts.loop_var.clone())`
- 未設定だと誤った entry block が選ばれる
- **`loop_invariants`**: PHI-free 不変量パラメータ(`[(me, me_host), (s, s_host)]`
- `loop_var_name` 設定時、BoundaryInjector が ALL join_inputs Copy をスキップするため必要
- 不変量は header PHI で持つPattern6 と同じ設計)
- **`expr_result`**: k_exit からの返り値を明示(`Some(join_exit_value)`
- Pattern7 style推測ではなく明示設定
- **`jump_args_layout`**: ExprResultPlusCarrierscarriers=0
- Pattern8 は carriers なし、expr_result のみ
- **`exit_bindings`**: Empty
- carriers なしなので binding も不要
これらを「boundary builder で明示」することで、merge 側の推測を完全に排除。
## 最小の箱Box構成小さく強く
- `NormalizeBox`意味SSOT: Structured → Normalized、terminator 語彙の固定、Fail-Fast verify
- `AbiBox`(役割/順序SSOT: `JoinAbi`sig/roles/special/aliasで暗黙 ABI を封印し、pack/unpack を一箇所に集約
- `EdgeArgsPlumbingBox`配線SSOT: edge-args を terminator operand に寄せる段階導入、CFG/spans の同期点を一本化
増やす基準: 同じ不変条件を 2 箇所以上で守り始めたら箱を追加し、参照点を 1 箇所に縮退させる。
## 移行戦略(段階導入 / Strangler
原則:
@ -38,7 +77,7 @@ Related:
狙い: 推測をなくし、順序/役割の SSOT を 1 箇所へ寄せる。
- boundary に `jump_args_layout` のような **layout SSOT** を持たせ、collector/rewriter が推測しない
- `JoinInst::Jump` を terminator 語彙として正規化cond 付きは `Branch` へ寄せる)
- terminator 語彙を固定し、`cond 付き Jump` `Branch` へ寄せる(正規形から禁止
- continuation の識別は **ID SSOT**String は debug/serialize のみに縮退)
受け入れ:
@ -49,7 +88,11 @@ Related:
狙い: `jump_args` を “意味データ” として IR に埋め込み、DCE/CFG が自然に追える形へ収束する。
- `jump_args` を BasicBlock メタから terminator operand へ寄せる(段階導入: 互換フィールド併存→移行)
- `jump_args` を BasicBlock メタから terminator operand へ寄せる(段階導入: 互換フィールド併存→移行→削除
- “参照 API” は Branch を含むので **複数 edge を前提**にする(単発 `edge_args()` は曖昧になりやすい)
- 例: `block.out_edges()` / `block.edge_args_to(target)`
- terminator operand 側は `Vec<ValueId>` だけでなく **意味layout**も同梱する
- 例: `EdgeArgs { layout: JumpArgsLayout, values: Vec<ValueId> }`
- spans は `Vec<Spanned<_>>`API で不変条件を守る)
受け入れ:
@ -66,3 +109,15 @@ Related:
- 新パターン/新機能は「新しい Contract で記述できる場合のみ」追加する
- Contract の導入中は “機能追加より SSOT 固め” を優先する(泥沼デバッグの再発防止)
## API の作り方(迷子防止)
Strangler 期間は “読む側だけ寄せる” と取りこぼしが起きやすい。読む側/書く側を両方とも API に閉じ込める。
- **読む側(参照点の一本化)**
- `out_edges()` のように edge を列挙できる API を SSOT にする(`Jump`/`Branch` を同じ形で扱える)
- 旧メタ(`jump_args`)は API 内部でのみ参照し、外部は見ない
- **書く側terminator 更新の一本化)**
- `set_terminator(...)` のような入口に寄せ、successors/preds の同期漏れを構造で潰す
- **verifyFail-Fast**
- terminator から計算した successors と、キャッシュ `block.successors` の一致をチェックして “同期漏れ” を即死させる

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@ -1,5 +1,5 @@
Status: Active
Scope: `StringUtils.is_integer/1`nested-if + loopを JoinIR で受理して `--profile quick` を進める。
Status: ✅ P0 Complete
Scope: `StringUtils.is_integer/1`nested-if + loopを JoinIR で受理して `--profile quick` を進める。
Related:
- Now: `docs/development/current/main/10-Now.md`
- Phase 258: `docs/development/current/main/phases/phase-258/README.md`
@ -7,9 +7,51 @@ Related:
# Phase 259: `StringUtils.is_integer/1` (nested-if + loop)
## P0 Result (2025-12-21)
- **is_integer/1**: Pattern8 で認識・実行成功 ✅
- **VM smoke test**: `[PASS] phase259_p0_is_integer_vm`
- **Exit code**: 7is_integer("123") == true
- **json_lint_vm**: まだ FAIL別問題: nested-loop with break / Pattern2
### Key Fixes Applied
1. `expr_result = Some(join_exit_value)` - Pattern7 style で明示設定
2. `loop_var_name = Some(parts.loop_var.clone())` - merge_entry_block 選択用
3. `loop_invariants = [(me, me_host), (s, s_host)]` - PHI-free 不変量パラメータ
4. `skipped_entry_redirects` - k_exit のスキップ時ブロック参照リダイレクト
## Current Status (SSOT)
- Current first FAIL: `json_lint_vm / StringUtils.is_integer/1`
- ✅ is_integer/1 は Pattern8 で解決
- ❌ json_lint_vm は別の nested-loop with break パターンで失敗中Phase 260+
### Next FAIL (Phase 260+)
- **Function**: `Main.main/0` in `apps/examples/json_lint/main.hako`
- **Error**: `[cf_loop/pattern2] Failed to extract break condition from loop body`
- **Pattern**: Nested loop外側 `loop(i < cases.length())` 内で内側 `loop(j < valid.length())` + break
- **AST Structure**:
```
loop(i < cases.length()) {
local s = ...
local ok = 0
local j = 0
loop(j < valid.length()) { // ← 内側ループ
if (s == valid.get(j)) {
ok = 1
break // ← Pattern2 が抽出失敗
}
j = j + 1
}
if (ok == 1) { print("OK") } else { print("ERROR") }
i = i + 1
}
```
- **Reproduce**:
```bash
./target/release/hakorune --backend vm apps/examples/json_lint/main.hako
```
- Shape summaryログ由来:
- prelude: nested-if to compute `start` (handles leading `"-"`)
- loop: `loop(i < s.length()) { if not this.is_digit(s.substring(i, i+1)) { return false } i = i + 1 }`

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@ -210,6 +210,31 @@ pub(super) fn merge_and_rewrite(
function_entry_map.insert(func_name.clone(), entry_block_new);
}
// Phase 259 P0 FIX: Build redirect map for skipped continuation entry blocks → exit_block_id
//
// When a continuation function (e.g., k_exit) is skipped during merge, its blocks are not
// included in the output. However, Branch/Jump terminators in other functions may still
// reference k_exit's entry block. We need to redirect those references to exit_block_id.
//
// This map is GLOBAL across all functions, unlike local_block_map which is function-local.
let skipped_entry_redirects: BTreeMap<BasicBlockId, BasicBlockId> =
skippable_continuation_func_names
.iter()
.filter_map(|func_name| {
function_entry_map
.get(func_name)
.map(|&entry_block| (entry_block, exit_block_id))
})
.collect();
if debug && !skipped_entry_redirects.is_empty() {
log!(
true,
"[cf_loop/joinir] Phase 259 P0: Built skipped_entry_redirects: {:?}",
skipped_entry_redirects
);
}
// Phase 256 P1.10: Pre-pass removed - param mappings are set up during block processing
// The issue was that pre-pass used stale remapper values before Phase 33-21 updates.
// Instead, we now generate Copies for non-carrier params in the main block processing loop.
@ -523,16 +548,29 @@ pub(super) fn merge_and_rewrite(
let remapped = remapper.remap_instruction(inst);
// Phase 189 FIX: Manual block remapping for Branch/Phi (JoinIrIdRemapper doesn't know func_name)
// Phase 259 P0 FIX: Check skipped_entry_redirects first (for k_exit blocks)
let remapped_with_blocks = match remapped {
MirInstruction::Branch {
condition,
then_bb,
else_bb,
} => MirInstruction::Branch {
condition,
then_bb: local_block_map.get(&then_bb).copied().unwrap_or(then_bb),
else_bb: local_block_map.get(&else_bb).copied().unwrap_or(else_bb),
},
} => {
let remapped_then = skipped_entry_redirects
.get(&then_bb)
.or_else(|| local_block_map.get(&then_bb))
.copied()
.unwrap_or(then_bb);
let remapped_else = skipped_entry_redirects
.get(&else_bb)
.or_else(|| local_block_map.get(&else_bb))
.copied()
.unwrap_or(else_bb);
MirInstruction::Branch {
condition,
then_bb: remapped_then,
else_bb: remapped_else,
}
}
MirInstruction::Phi { dst, inputs, type_hint } => {
use super::phi_block_remapper::remap_phi_instruction;
remap_phi_instruction(dst, &inputs, type_hint, &local_block_map)
@ -898,8 +936,17 @@ pub(super) fn merge_and_rewrite(
target_block
}
TailCallKind::ExitJump => {
// Exit: use target as-is (will be handled by Return conversion)
target_block
// Exit: jump directly to exit_block_id (not k_exit's entry block)
// k_exit is skipped during merge, so its entry block doesn't exist.
// Phase 259 P0 FIX: Use exit_block_id instead of target_block.
if debug {
log!(
true,
"[cf_loop/joinir] Phase 259 P0: ExitJump redirecting from {:?} to exit_block_id {:?}",
target_block, exit_block_id
);
}
exit_block_id
}
};
@ -1061,8 +1108,14 @@ pub(super) fn merge_and_rewrite(
}
MirInstruction::Jump { target } => {
// Phase 189 FIX: Remap block ID for Jump
// Phase 259 P0 FIX: Check skipped_entry_redirects first (for k_exit blocks)
let remapped_target = skipped_entry_redirects
.get(target)
.or_else(|| local_block_map.get(target))
.copied()
.unwrap_or(*target);
MirInstruction::Jump {
target: local_block_map.get(target).copied().unwrap_or(*target),
target: remapped_target,
}
}
MirInstruction::Branch {
@ -1071,10 +1124,21 @@ pub(super) fn merge_and_rewrite(
else_bb,
} => {
// Phase 189 FIX: Remap block IDs AND condition ValueId for Branch
// Phase 259 P0 FIX: Check skipped_entry_redirects first (for k_exit blocks)
let remapped_then = skipped_entry_redirects
.get(then_bb)
.or_else(|| local_block_map.get(then_bb))
.copied()
.unwrap_or(*then_bb);
let remapped_else = skipped_entry_redirects
.get(else_bb)
.or_else(|| local_block_map.get(else_bb))
.copied()
.unwrap_or(*else_bb);
MirInstruction::Branch {
condition: remapper.remap_value(*condition),
then_bb: local_block_map.get(then_bb).copied().unwrap_or(*then_bb),
else_bb: local_block_map.get(else_bb).copied().unwrap_or(*else_bb),
then_bb: remapped_then,
else_bb: remapped_else,
}
}
_ => remapper.remap_instruction(term),

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@ -506,13 +506,34 @@ impl MirBuilder {
promoted_bindings: std::collections::BTreeMap::new(),
};
// Phase 259 P0 FIX: Create loop_invariants for me and s
// These are passed to the loop but don't change across iterations.
// Order MUST match JoinModule loop_step params: [i, me, s]
// carrier_order is built as: [loop_var] + loop_invariants
let loop_invariants = vec![
("me".to_string(), me_host), // me (receiver) → JoinIR param 1
(parts.haystack.clone(), s_host), // s (haystack) → JoinIR param 2
];
if debug {
trace.debug(
"pattern8/lower",
&format!(
"Phase 259 P0: CarrierInfo with loop_var only (i: LoopState), {} loop_invariants (me, s)",
loop_invariants.len()
),
);
}
// Phase 259 P0: expr_result = join_exit_value (Pattern7 style)
// Pattern8 returns boolean from k_exit, not loop variable
let boundary = JoinInlineBoundaryBuilder::new()
.with_inputs(join_inputs, host_inputs)
.with_loop_invariants(loop_invariants) // Phase 259 P0 FIX: Add loop invariants for me and s
.with_exit_bindings(exit_bindings)
.with_carrier_info(carrier_info)
.with_loop_var_name(Some(parts.loop_var.clone())) // Phase 259 P0 FIX: Required for merge entry selection
.with_expr_result(Some(join_exit_value)) // ✅ CRITICAL: Set expr_result to k_exit param
.build();

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@ -1,9 +1,14 @@
#!/bin/bash
# Phase 259 P0: is_integer pattern (boolean predicate scan) - LLVM EXE
# LLVM execution via tools/build_llvm.sh (emit + link + run)
# Note: This uses the full LLVM toolchain, not the Python harness
set -e
cd "$(dirname "$0")/../../.."
cd "$(dirname "$0")/../../../../../.."
HAKORUNE_BIN="${HAKORUNE_BIN:-./target/release/hakorune}"
set +e
NYASH_LLVM_USE_HARNESS=1 $HAKORUNE_BIN --backend llvm apps/tests/phase259_p0_is_integer_min.hako > /tmp/phase259_llvm.txt 2>&1
EXIT_CODE=$?
set -e
if [ $EXIT_CODE -eq 7 ]; then
echo "[PASS] phase259_p0_is_integer_llvm_exe"
exit 0

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@ -1,9 +1,11 @@
#!/bin/bash
set -e
cd "$(dirname "$0")/../../.."
cd "$(dirname "$0")/../../../../../.."
HAKORUNE_BIN="${HAKORUNE_BIN:-./target/release/hakorune}"
set +e
$HAKORUNE_BIN apps/tests/phase259_p0_is_integer_min.hako > /tmp/phase259_out.txt 2>&1
EXIT_CODE=$?
set -e
if [ $EXIT_CODE -eq 7 ]; then
echo "[PASS] phase259_p0_is_integer_vm"
exit 0