feat(phi): Phase 26-F Step 1 & 3 - BodyLocal if-merge統合(WIP - 過剰フィルタリング発生中)

Step 1完了:
- body_local_phi_builder.rs: filter_if_merge_candidates() API追加
- pre_if/then_end/else_end_opt/reachable_preds受け取り
- LoopVarClassBox使用して変数分類

Step 3完了:
- loop_builder.rs: BodyLocalPhiBuilder作成・PhiBuilderBoxに設定
- phi_builder_box.rs: IfPhiContext拡張・set_body_local_filter()実装
- compute_modified_names_if()でフィルタリング適用

**問題**: LocalScopeInspectorBox空のため全候補フィルタリング(0 candidates)

技術詳細:
- inspector定義記録なし → classify誤判定 → 全変数BodyLocalInternal扱い
- テスト結果: bb54/bb52→bb38/bb36/bb32(ブロック番号変化=PHI生成影響あり)
- mir_stage1_using_resolver_modules_map_continue_break_with_lookup_verifies: PASS
- mir_stage1_using_resolver_resolve_with_modules_map_verifies: FAIL(domination error残存)

次のステップ:
1. filter_if_merge_candidates()単純実装(inspector不要)
2. または変数定義トラッキング実装
3. ChatGPT相談推奨
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@ -0,0 +1,98 @@
# Phase 25.1n — MirBuilder SelfHost 移植ラインRust SSOT → .hako 実装)
Status: planning設計フェーズ。実装は 25.2 系と並行で段階移行)
## ゴール
- Rust 側で固めた **SSA/PHI SSOTLoopForm v2 / IfForm / BodyLocal / PhiBuilderBox** を、
`.hako` 側の `MirBuilderBox` / `LoopFormBox` / `PhiBuilderBox` に「構造そのまま」移植できるようにするフェーズだよ。
- このフェーズでは:
- Rust `MirBuilder`**唯一のオラクル** として扱い、
- その挙動を「表(ケース表+制御構造の形)」と「テスト」で固定する。
- `.hako` 側はその表とテストを見ながら、同じ SSA/PHI を組み立てる実装に寄せていく。
- 25.1/26E まででやってきた **LoopForm v2 / ExitPhiBuilder / BodyLocalPhiBuilder / IfForm / PhiBuilderBox** の成果を、
SelfHost 実装に届けるための「橋渡しフェーズ」だよ。
## スコープ25.1n でやること)
### NA: SSA/PHI SSOT の「表」化Rust 側設計をテーブルに落とす)
- ファイル候補:
- `docs/development/architecture/loops/loopform_ssot.md`(既存の A/B/C/D ケース表を拡張)
- `docs/development/architecture/ssa/phi_cases_stage1.md`(新規)
- やること:
- すでに存在する LoopForm ケース表Case A/B/C/Dに対して、
- `LoopVarClass`Pinned / Carrier / BodyLocalExit / BodyLocalInternal×
- LoopCase (A/B/C/D) ×
- placeheader / exit / bodyifmerge
を軸に「どこに PHI を張るか」を表にする。
- If についても:
- `then/else` の到達可否break/continue/earlyreturnと、
- 変数のクラスPinned/Carrier/BodyLocal
から、「PHI / direct bind / pre 値そのまま」の 3パターンを表で決める。
- これらを Rust コードに依存しない形で書き下し、
- 「Rust 実装はこの表を実現しているだけ」という関係にするSSOT = docs + テスト)。
### NB: Rust MirBuilder オラクルテストの整備
- ファイル候補:
- `src/tests/mir_loopform_conditional_reassign.rs`
- `src/tests/mir_stage1_using_resolver_verify.rs`
- `src/tests/mir_stage1_cli_emit_program_min.rs`
- やること:
- 代表的な構造LoopCase A〜D / Stage1 UsingResolver / StageB fib/defsについて、
- `.hako` 入力 → Rust `MirCompiler``MirVerifier` の結果を **MIR テキストとして固定**するテストgolden テストに近い)を 1〜2 本ずつ用意する。
- これらのテストは「Rust MirBuilder の挙動を凍結する」役割のみを持ち、
- `.hako` 側実装が追いつくまでは「期待値 = Rust 実装」の位置付けにする。
- 将来は、`.hako` 実装の MIR と diff を取る比較テストに発展させる(本フェーズでは準備だけ)。
### NC: .hako MirBuilderBox への API 設計(移植用インターフェース定義)
- ファイル候補:
- `lang/src/compiler/mir/mir_builder_box.hako`(仮)
- `lang/src/compiler/mir/loopform_box.hako`(仮)
- `lang/src/compiler/mir/phi_builder_box.hako`(仮)
- やること:
- Rust の `MirBuilder` / `LoopFormBuilder` / `PhiBuilderBox` の公開インターフェースから、
- `.hako` 側で必要になる API を抜き出し、Nyash の Box としてのシグネチャだけ先に決める。
- 例:
- `MirBuilderBox.emit_block(fn_name, ast)` → MirModule にブロック/関数を追加。
- `LoopFormBox.build_loop(condition, body_ast)` → LoopForm v2 構造を Nyash 側で組み立て。
- `PhiBuilderBox.emit_if_phi(pre_snapshot, then_snapshot, else_snapshot, control_form)` → 既存表に沿って PHI を配置。
- このフェーズでは **実装はまだ書かず**、I/F と責務コメント、簡単な docs のみを `.hako` 側に置く。
### ND: SelfHost 用ミニパイプラインの設計
- ファイル候補:
- `docs/development/runtime/cli-hakorune-stage1.md`
- `docs/development/architecture/mir-selfhost-pipeline.md`(新規)
- やること:
- SelfHost MVP のパイプラインを定義する:
- Stage0 Rust CLI → StageB (.hako) → Stage1 MirBuilderBox (.hako) → MIR(JSON) → VM 実行。
- MVP では:
- 1〜2 の代表ケースfib/defs, minimal_programだけを対象とし、
- `.hako` MirBuilder は Rust MirBuilder の完全互換ではなく「代表ケースに十分」な subset に留める。
- これを Phase 25.2 以降の実装フェーズのターゲットとして書き切る。
## このフェーズで「やらない」こと
- Rust MirBuilder 実装のロジック変更:
- 25.1n はあくまで「Rust 実装の挙動を SSOT として表+テストに落とす」フェーズであり、
MirBuilder/LoopForm/IfForm/BodyLocalPhiBuilder のロジック変更は 26.x までに終わっていることを前提にする。
- `.hako` MirBuilder 実装の本格実装:
- ここでは Box のシグネチャと責務、テスト用の I/F だけを決める。実装は 25.2/25.2b などのフェーズで段階的に行う。
- GC や Region/RefSlotKind の統合:
- 25.1l の Region 観測レイヤーはあくまで Rust 側のみ。
`.hako` 側 GC/寿命管理は別フェーズ25.1m 以降の仕事とし、MirBuilder SelfHost とは分離する。
## 受け入れ条件25.1n
- Docs:
- LoopForm/IfForm/BodyLocal/PhiBuilder について、SSA/PHI の挙動が表形式で整理されているRust コードを読まずに「この形ならどの PHI が立つか」が分かる)。
- SelfHost 用 MirBuilderBox / LoopFormBox / PhiBuilderBox の .hako 側 I/F が定義されている(未実装でも良い)。
- テスト:
- Rust MirBuilder オラクルテストが 2〜3 本LoopForm ケース / UsingResolver / Stage1 CLI minimal追加され、安定して緑になっている。
- これらのテストは「将来 .hako 実装と比較する」前提で、MIR 構造を固定する役割を持つ。
- 実装範囲:
- Rust 側の MirBuilder ロジックには手を入れていない(設計とテストの “凍結フェーズ” として完了できている)。

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@ -1147,9 +1147,23 @@ impl<'a> LoopBuilder<'a> {
let mut ops = Ops(self); let mut ops = Ops(self);
// Phase 26-F: BodyLocalPhiBuilder setup for if-merge PHI filtering
// Purpose: Filter out BodyLocalInternal variables (defined in only some branches)
let inspector = crate::mir::phi_core::local_scope_inspector::LocalScopeInspectorBox::new();
let classifier = crate::mir::phi_core::loop_var_classifier::LoopVarClassBox::new();
let body_local_builder =
crate::mir::phi_core::body_local_phi_builder::BodyLocalPhiBuilder::new(
classifier,
inspector,
);
// Phase 26-E: PhiBuilderBox SSOT統合If PHI生成 // Phase 26-E: PhiBuilderBox SSOT統合If PHI生成
// Legacy: merge_modified_with_control() → New: PhiBuilderBox::generate_phis() // Legacy: merge_modified_with_control() → New: PhiBuilderBox::generate_phis()
let mut phi_builder = crate::mir::phi_core::phi_builder_box::PhiBuilderBox::new(); let mut phi_builder = crate::mir::phi_core::phi_builder_box::PhiBuilderBox::new();
// Phase 26-F: Set BodyLocal filter for PHI generation
phi_builder.set_body_local_filter(body_local_builder);
let post_snapshots = if let Some(ref else_map) = else_var_map_end_opt { let post_snapshots = if let Some(ref else_map) = else_var_map_end_opt {
vec![then_var_map_end.clone(), else_map.clone()] vec![then_var_map_end.clone(), else_map.clone()]
} else { } else {

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@ -37,6 +37,7 @@ use crate::mir::BasicBlockId;
/// // Generate exit PHI /// // Generate exit PHI
/// } /// }
/// ``` /// ```
#[derive(Clone)]
pub struct BodyLocalPhiBuilder { pub struct BodyLocalPhiBuilder {
/// Variable classifier /// Variable classifier
classifier: LoopVarClassBox, classifier: LoopVarClassBox,
@ -151,6 +152,86 @@ impl BodyLocalPhiBuilder {
.collect() .collect()
} }
/// Filter variables for if-merge PHI generation (Phase 26-F)
///
/// # Purpose
/// IfForm body内のif-merge地点でPHI生成すべき変数をフィルタリング。
/// BodyLocalInternal変数一部ブランチでのみ定義はPHI候補から除外。
///
/// # Arguments
/// * `pre_if` - if直前のvariable_map
/// * `then_end` - thenブランチ終端時のvariable_map
/// * `else_end_opt` - elseブランチ終端時のvariable_mapなければNone
/// * `reachable_preds` - mergeに到達するpredブロック一覧breakで終わるブランチは含めない
///
/// # Returns
/// PHI生成すべき変数名のリスト
///
/// # Classification Logic
/// - Pinned: 常にPHI生成ループ外から来る変数
/// - Carrier: 常にPHI生成ループ内で更新される変数
/// - BodyLocalExit: 全ブランチで定義 → PHI生成
/// - BodyLocalInternal: 一部ブランチでのみ定義 → PHI生成しない
///
/// # Example
/// ```ignore
/// // if (cond) { ch = read() } else { /* ch未定義 */ }
/// // この場合、chはBodyLocalInternal → PHI候補から除外
///
/// use std::collections::BTreeMap;
/// let pre_if = BTreeMap::new();
/// let mut then_end = BTreeMap::new();
/// then_end.insert("ch".to_string(), ValueId(5));
/// let else_end_opt = Some(BTreeMap::new()); // chなし
///
/// let phi_vars = builder.filter_if_merge_candidates(
/// &pre_if,
/// &then_end,
/// &else_end_opt,
/// &[BasicBlockId(2), BasicBlockId(3)],
/// );
/// // Result: [] - "ch"はBodyLocalInternalなので除外
/// ```
pub fn filter_if_merge_candidates(
&self,
pre_if: &std::collections::BTreeMap<String, crate::mir::ValueId>,
then_end: &std::collections::BTreeMap<String, crate::mir::ValueId>,
else_end_opt: &Option<std::collections::BTreeMap<String, crate::mir::ValueId>>,
reachable_preds: &[BasicBlockId],
) -> Vec<String> {
use std::collections::BTreeSet;
// 1. 全ての変数名を収集pre_if + then_end + else_end_opt
let mut all_vars = BTreeSet::new();
all_vars.extend(pre_if.keys().cloned());
all_vars.extend(then_end.keys().cloned());
if let Some(else_end) = else_end_opt {
all_vars.extend(else_end.keys().cloned());
}
// 2. 各変数を分類してBodyLocalInternal以外を残す
all_vars
.into_iter()
.filter(|var_name| {
// LoopVarClassBox::classify を使用
// pinned_vars/carrier_varsは空if内のローカル変数のみ対象
let class = self.classifier.classify(
var_name,
&[], // pinned_varsif-merge時は通常空
&[], // carrier_varsif-merge時は通常空
&self.inspector,
reachable_preds,
);
// BodyLocalInternalはスキップ、それ以外はPHI生成
match class {
LoopVarClass::BodyLocalInternal => false,
_ => true,
}
})
.collect()
}
/// Get mutable reference to inspector /// Get mutable reference to inspector
/// ///
/// # Purpose /// # Purpose

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@ -55,11 +55,19 @@ pub struct PhiBuilderBox {
loop_context: Option<LoopPhiContext>, loop_context: Option<LoopPhiContext>,
} }
/// If PHI生成コンテキスト将来拡張 /// If PHI生成コンテキストPhase 26-F拡張)
#[derive(Debug, Clone)] #[derive(Clone)]
struct IfPhiContext { struct IfPhiContext {
/// 予約済み(Phase 2で実装 /// Phase 26-F: BodyLocal変数フィルターBodyLocalInternal除外用
_reserved: (), body_local_filter: Option<crate::mir::phi_core::body_local_phi_builder::BodyLocalPhiBuilder>,
}
impl std::fmt::Debug for IfPhiContext {
fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
f.debug_struct("IfPhiContext")
.field("body_local_filter", &self.body_local_filter.is_some())
.finish()
}
} }
/// Loop PHI生成コンテキスト将来拡張用 /// Loop PHI生成コンテキスト将来拡張用
@ -78,6 +86,30 @@ impl PhiBuilderBox {
} }
} }
/// Set BodyLocal filter for If PHI generation (Phase 26-F)
///
/// # Purpose
/// If-merge PHI生成時にBodyLocalInternal変数をフィルタリング。
/// BodyLocalPhiBuilderを使って、一部ブランチでのみ定義された変数を除外。
///
/// # Arguments
/// * `filter` - BodyLocalPhiBuilder instance for filtering
///
/// # Usage
/// ```ignore
/// let mut phi_builder = PhiBuilderBox::new();
/// phi_builder.set_body_local_filter(body_local_builder);
/// phi_builder.generate_phis(&mut ops, &form, &pre, &post)?;
/// ```
pub fn set_body_local_filter(
&mut self,
filter: crate::mir::phi_core::body_local_phi_builder::BodyLocalPhiBuilder,
) {
self.if_context = Some(IfPhiContext {
body_local_filter: Some(filter),
});
}
/// ControlFormベースの統一PHI生成エントリーポイント /// ControlFormベースの統一PHI生成エントリーポイント
/// ///
/// # Arguments /// # Arguments
@ -162,7 +194,12 @@ impl PhiBuilderBox {
} }
// Compute modified variables (決定的順序: BTreeSet使用) // Compute modified variables (決定的順序: BTreeSet使用)
let modified_vars = self.compute_modified_names_if(pre_snapshot, then_end, &else_end_opt); let modified_vars = self.compute_modified_names_if(
pre_snapshot,
then_end,
&else_end_opt,
if_shape,
);
for var_name in modified_vars { for var_name in modified_vars {
// Conservative strategy: get values with void fallback // Conservative strategy: get values with void fallback
@ -209,16 +246,24 @@ impl PhiBuilderBox {
Ok(()) Ok(())
} }
/// Compute modified variable names for If (決定的順序) /// Compute modified variable names for If (決定的順序 + Phase 26-F filtering)
///
/// # Arguments
/// * `pre_snapshot` - if直前の変数スナップショット
/// * `then_end` - thenブランチ終端の変数スナップショット
/// * `else_end_opt` - elseブランチ終端の変数スナップショットなければNone
/// * `if_shape` - IfShapereachable_preds取得用
/// ///
/// # Returns /// # Returns
/// ///
/// ソート済みの変更変数名リストBTreeSetにより決定的 /// ソート済みの変更変数名リストBTreeSetにより決定的
/// Phase 26-F: BodyLocalInternal変数はフィルタリングで除外
fn compute_modified_names_if( fn compute_modified_names_if(
&self, &self,
pre_snapshot: &BTreeMap<String, ValueId>, pre_snapshot: &BTreeMap<String, ValueId>,
then_end: &BTreeMap<String, ValueId>, then_end: &BTreeMap<String, ValueId>,
else_end_opt: &Option<&BTreeMap<String, ValueId>>, else_end_opt: &Option<&BTreeMap<String, ValueId>>,
if_shape: &IfShape,
) -> Vec<String> { ) -> Vec<String> {
use std::collections::BTreeSet; use std::collections::BTreeSet;
@ -248,6 +293,39 @@ impl PhiBuilderBox {
} }
} }
// Phase 26-F: BodyLocalPhiBuilderフィルター適用
if let Some(ref ctx) = self.if_context {
if let Some(ref filter) = ctx.body_local_filter {
// reachable_preds取得then_block と else_block
let mut reachable_preds = Vec::new();
if let Some(then_block) = if_shape.then_block.into() {
reachable_preds.push(then_block);
}
if let Some(else_block) = if_shape.else_block {
reachable_preds.push(else_block);
}
// else_end_optをOption<BTreeMap>に変換
let else_end_owned = else_end_opt.map(|m| m.clone());
// BodyLocalPhiBuilderでフィルタリング
changed = filter.filter_if_merge_candidates(
pre_snapshot,
then_end,
&else_end_owned,
&reachable_preds,
);
// Debug trace
if std::env::var("NYASH_IF_TRACE").ok().as_deref() == Some("1") {
eprintln!(
"[PhiBuilderBox/if] BodyLocal filtering applied, {} candidates",
changed.len()
);
}
}
}
changed changed
} }