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nyash-codex 00d1ec7cc5 feat(joinir): Phase 224 - DigitPosPromoter for A-4 pattern (core complete)

- New DigitPosPromoter Box for cascading indexOf pattern detection
- Two-tier promotion strategy: A-3 Trim → A-4 DigitPos fallback
- Unit tests 6/6 PASS (comparison operators, cascading dependency)
- Promotion verified: digit_pos → is_digit_pos carrier

⚠️ Lowerer integration gap: lower_loop_with_break_minimal doesn't
recognize promoted variables yet (Phase 224-continuation)

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Co-Authored-By: Claude Opus 4.5 <noreply@anthropic.com>

2025-12-10 16:21:01 +09:00

57 KiB

Raw Blame History

JoinIR Architecture Overview (2025‑12‑08)

このドキュメントは、JoinIR ライン全体（Loop/If lowering, ExitLine, Boundary, 条件式 lowering）の「箱」と「契約」を横串でまとめた設計図だよ。selfhost / JsonParser / hako_check など、どの呼び出し元から見てもここを見れば「JoinIR 層の責務と流れ」が分かるようにしておく。

変更があったら、Phase ドキュメントではなく このファイルを随時更新する 方針。

1. 不変条件（Invariants）

JoinIR ラインで守るべきルールを先に書いておくよ：

JoinIR 内部は JoinIR ValueId だけ
- JoinIR lowering が発行する JoinInst の ValueId は、すべて alloc_value() で割り当てるローカル ID。
- Rust/MIR 側の ValueId（builder.variable_map に入っている ID）は、JoinIR には直接持ち込まない。
host ↔ join の橋渡しは JoinInlineBoundary 系だけ
- host から JoinIR への入力（ループ変数 / 条件専用変数）は
  - JoinInlineBoundary.join_inputs + host_inputs
  - JoinInlineBoundary.condition_bindings（ConditionBinding）だけで接続する。
- 出力（キャリアの出口）は JoinInlineBoundary.exit_bindings に一本化する。
LoopHeader PHI を SSA の単一源泉にする
- ループ変数とキャリアは LoopHeaderPhiBuilder/LoopHeaderPhiInfo でヘッダ PHI を作り、これを「現在値」の SSOT にする。
- exit 用の PHI も組むが、変数再接続や expr_result 収集はヘッダ PHI を経由して行う（SSA‑undef 防止）。
式としての戻り値とキャリア更新を分離する
- 「ループが式として値を返す」ケース（例: let r = loop_min_while(...)）の出口は exit_phi_builder が扱う。
- 「ループが状態更新だけする」ケース（例: trim の start/end）の出口は ExitLine（ExitMeta / ExitBinding / ExitLineReconnector） だけが扱う。
ループ制御 vs 条件式の分離
- ループの「形」（Pattern1–4, LoopFeatures）は control-flow 専用の箱が担当。
- 条件式（i < len && (ch == " " || ch == "\t") 等）は BoolExprLowerer / condition_to_joinir が担当し、ループパターンは boolean ValueId だけを受け取る。
Fail‑Fast
- JoinIR が対応していないループパターン / if パターンは、必ず [joinir/freeze] 等で明示的にエラーにする。
- LoopBuilder 等へのサイレントフォールバックは禁止。
Param の役割（ParamRole）を分ける
- JoinIR 側で扱うパラメータは概念的に 3 種類に分かれる：
  - 条件専用（Condition param）: 継続条件や break 条件だけに使う値
  - キャリア（Carrier param）: ループ状態（pos/result など）として更新される値
  - 式結果（Expr param）: ループが式として返す値
- ExitLine / Header PHI / InstructionRewriter は Carrier param だけ を対象にし、Condition/Expr param は上書きしない。
- 現状は ConditionBinding/ExitMeta/JoinFragmentMeta で役割を区別しており、将来 ParamRole enum として明示する予定。
LoopHeader PHI dst は予約領域（上書き禁止）
- LoopHeaderPhiBuilder が生成したヘッダ PHI の dst ValueId は「現在のループ値」の SSOT として扱い、 BoundaryInjector や InstructionRewriter が Copy などで二度書きすることを禁止する。
- merge ラインでは「ヘッダ PHI dst に対する新しい定義が出てきたら debug モードで panic する」ことで契約違反を早期検出する。
ParamRole の不変条件（Phase 200-A 追加）
- Condition 役のパラメータは「PHI dst にしてはいけない」
  - 理由: 条件専用変数はループ内で更新されない（例: digits in _atoi()）
  - LoopHeaderPhiBuilder は Condition 役の変数に対して header PHI を生成しない
- Condition 役のパラメータは「ExitLine の対象にも入れない」
  - 理由: 条件専用変数はループ外で使われない（ループ内でのみ参照）
  - ExitLineReconnector は Condition 役の変数を exit_bindings から除外
- ParamRole の分類:
  - LoopParam: ループ制御変数（例: i in loop(i < len)）→ header PHI + exit_bindings
  - Condition: 条件専用変数（例: digits in digits.indexOf(ch)）→ condition_bindings のみ
  - Carrier: 状態更新変数（例: sum, count）→ header PHI + exit_bindings
  - ExprResult: ループ戻り値 → exit_phi_builder で処理
JoinIR Core は常時 ON
- LoopBuilder は物理削除済み。JoinIR を OFF にする経路やフォールバックは存在しない。
- NYASH_JOINIR_CORE は deprecated（0 を指定しても警告して無視）。JoinIR の OFF トグルは提供しない。
Phase 220: P3 if-sum の ConditionEnv 統合完了
- LoopBuilder へのフォールバック経路は Phase 187 で完全削除済み。
- P3 if-sum には ConditionPatternBox + ConditionEnv が必須:
  - 単純条件（var CmpOp literal）のみ if-sum mode へルーティング（Phase 219-fix）。
  - 複雑条件（i % 2 == 1 等）は legacy P3 経路へフォールバック。
- Phase 220-D で loop 条件の変数サポート完了:
  - loop(i < len) のような変数条件を ConditionEnv で解決。
  - extract_loop_condition() を ValueOrLiteral 対応に拡張。
- Phase 220 で if-sum の expr-result exit contract が P2 と揃った:
  - ExprResultResolver Box で expr_result routing を統一化（Phase 221-R）。
  - phase212_if_sum_min.hako → RC=2 達成。

1.9 ValueId Space Management (Phase 201)

JoinIR の ValueId 割り当ては JoinValueSpace で一元管理され、3つの領域に分離されているよ：

1.9.1 ValueId 空間のダイアグラム

JoinValueSpace Memory Layout:

 0          100        1000                     u32::MAX
 ├──────────┼──────────┼──────────────────────────┤
 │  PHI     │  Param   │       Local             │
 │  Reserved│  Region  │       Region            │
 └──────────┴──────────┴──────────────────────────┘

PHI Reserved (0-99):
  - LoopHeader PHI dst 用の予約領域
  - reserve_phi(id) で特定 ID をマーク

Param Region (100-999):
  - alloc_param() で割り当て
  - 使用箇所: ConditionEnv, CarrierInfo.join_id, CapturedEnv

Local Region (1000+):
  - alloc_local() で割り当て
  - 使用箇所: Pattern lowerers (Const, BinOp, etc.)

1.9.2 JoinValueSpace の役割

単一の真実源 (SSOT): すべての JoinIR ValueId 割り当てを一箇所で管理
領域分離: Param ID、Local ID、PHI dst が決して重複しない
契約検証: デバッグモードで違反を早期検出
後方互換性: 既存 API は継続動作

1.9.3 各コンポーネントと ValueId 領域の対応表

コンポーネント	使用領域	割り当て方法	用途
ConditionEnv	Param (100-999)	`alloc_param()`	ループ条件変数の JoinIR ValueId
CarrierInfo.join_id	Param (100-999)	`alloc_param()`	キャリア変数の JoinIR ValueId
CapturedEnv	Param (100-999)	`alloc_param()`	関数スコープ変数の JoinIR ValueId
Pattern 1 lowerer	Local (1000+)	`alloc_local()`	中間値（Const, Compare, etc.）
Pattern 2 lowerer	Local (1000+)	`alloc_local()`	中間値（Const, BinOp, etc.）
Pattern 3 lowerer	Local (1000+)	`alloc_local()`	中間値（PHI, Select, etc.）
Pattern 4 lowerer	Local (1000+)	`alloc_local()`	中間値（Select, BinOp, etc.）
LoopHeaderPhiBuilder	PHI Reserved (0-99)	`reserve_phi()`	PHI dst ID 保護（上書き防止）

1.9.4 設計原則

領域の固定境界
- 明確な境界（100, 1000）で領域を分離
- デバッグが容易（ValueId を見ればどの領域か一目瞭然）
- アロケータ間の調整不要
reserve_phi() vs alloc_phi()
- PHI dst ID は MirBuilder（host 側）から来るため、JoinValueSpace は割り当てない
- reserve_phi() はマーカーのみ（「この ID を上書きするな」という契約）
value_id_ranges.rs との関係
- value_id_ranges.rs: モジュールレベルの分離（min_loop, skip_ws 等の各モジュールに大きな固定範囲を割り当て）
- JoinValueSpace: lowering 内部の分離（param vs local vs PHI）
- 両者は相補的な役割

1.9.5 Phase 205: 領域契約の検証強化

追加された Box-First 機能:

衝突検出（debug-only）
- 全ての割り当てられた ValueId を追跡（allocated_ids: HashSet<u32>）
- 重複割り当てを即座に検出し panic（Fail-Fast 原則）
- check_collision() で実装
領域検証（debug-only）
- verify_region(id, expected_region) で ValueId が期待される領域にいるか検証
- 違反時は明確なエラーメッセージと修正ヒントを提供
- 例: "ValueId(500) is in Param region, expected Local. Hint: Use alloc_local() for JoinIR values"
RegionVerifier Box
- 場所: src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/mod.rs::verify_valueid_regions()
- 責務: merge 時に boundary と loop_info の ValueId 領域契約を検証
- 検証項目:
  - 全ての boundary.join_inputs が Param 領域（100-999）にいる
  - 全ての condition_bindings[].join_value が Param 領域にいる
  - 全ての carrier_phis[].phi_dst が有効範囲（<= LOCAL_MAX）内

明示的な領域定数

pub const PHI_RESERVED_MIN: u32 = 0;
pub const PHI_RESERVED_MAX: u32 = 99;
pub const PARAM_MIN: u32 = 100;
pub const PARAM_MAX: u32 = 999;
pub const LOCAL_MIN: u32 = 1000;
pub const LOCAL_MAX: u32 = 100000;

Fail-Fast 原則の実装:

領域違反は即座に panic（デバッグモード）
フォールバックやサイレント修正は一切行わない
エラーメッセージに具体的な修正方法を含める

詳細は src/mir/join_ir/lowering/join_value_space.rs と phase205-valueid-regions-design.md を参照。

2. 主な箱と責務

2.1 Loop 構造・検出ライン

LoopFeatures / LoopPatternKind / router
- ファイル:
  - src/mir/loop_pattern_detection.rs
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/router.rs
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/ast_feature_extractor.rs
- 責務:
  - AST から break/continue/if‑else PHI などの特徴を抽出（ast_feature_extractor）。
  - classify(&LoopFeatures) で Pattern1–4 に分類し、テーブル駆動の LOOP_PATTERNS でルーティング。
  - ルータ順序は P4(continue) → P3(if‑phi) → P1(simple) → P2(break) で固定（優先度フィールドはデバッグ用）。
Pattern Lowerers (Pattern1–4)
- ファイル例:
  - pattern1_minimal.rs（Simple while）
  - pattern2_with_break.rs（break 付き / Trim 昇格パスを含む）
  - pattern3_with_if_phi.rs（if‑phi キャリア）
  - pattern4_with_continue.rs（continue を Select で表現）
- 責務:
  - LoopScopeShape / AST / LoopFeatures を入力として JoinIR の JoinModule を構築。
  - JoinFragmentMeta{ expr_result, exit_meta } を返し、出口情報を ExitLine に渡す。
  - host/MIR の ValueId は一切扱わない（JoinIR ローカルの ValueId のみ）。
Scope / Env Builders
- loop_scope_shape_builder.rs: ループ本体ローカルの収集、LoopScopeShape 統一生成。
- condition_env_builder.rs: 条件専用変数の環境と ConditionBinding を一括構築。
CommonPatternInitializer (Phase 33-22)
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/common_init.rs
- 責務:
  - 全 Pattern 共通の初期化ロジック統一化（ループ変数抽出 + CarrierInfo 構築）。
  - 全パターンで boundary.loop_var_name を確実に設定し、SSA‑undef を防ぐ。
PatternPipelineContext (Phase 179-B)
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern_pipeline.rs
- 責務:
  - 全 Pattern の前処理結果を格納する「解析済みコンテキスト箱」。
  - CommonPatternInitializer + LoopScopeShapeBuilder の結果を統一的に保持。
  - Pattern 1-4 の共通データ（loop_var_name, loop_var_id, carrier_info, loop_scope）を提供。
  - Pattern 2/4 専用データ（condition_env, carrier_updates, trim_helper）は Option で保持。
  - Analyzer-only dependencies: 解析ロジックのみ依存、JoinIR emission ロジックは含まない。
TrimLoopLowerer (P5 Dedicated Module) (Phase 180)
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/trim_loop_lowering.rs
- 責務:
  - Trim/CharComparison (Pattern 5) 専用の lowering ロジックを一箇所に集約。
  - Pattern2/4 から呼ばれ、LoopBodyLocal 変数を carrier に昇格し、Trim パターンの break 条件を置き換える。
  - TrimPatternValidator/TrimPatternLowerer を内部で利用し、carrier 初期化コード生成・条件式置換を実行。
- 入力:
  - MirBuilder, LoopScopeShape, loop_cond, break_cond, body, loop_var_name, carrier_info, alloc_join_value
- 出力:
  - Some(TrimLoweringResult): Trim パターン検出・lowering 成功時（置換後条件、更新 carrier_info、condition_bindings）
  - None: Trim パターンでない場合（通常ループ処理に戻る）
  - Err: Trim パターン検出したが lowering 失敗時
- 使用元:
  - Pattern2 (pattern2_with_break.rs): Trim/P5 ロジックを完全委譲（~160 行削減）
  - Pattern4 (pattern4_with_continue.rs): 将来の Phase 172+ で Trim lowering 実装時に利用予定
- デザイン原則:
  - Pure analysis container（前処理結果のみ保持、emission なし）
  - Pattern-specific variants（Option でパターン固有データ管理）
  - Single source of truth（全パターンが同じ前処理経路を使用）
JoinIRConversionPipeline (Phase 33-22)
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/conversion_pipeline.rs
- 責務:
  - JoinIR → MIR 変換フロー統一化（JoinModule → MirModule → merge_joinir_mir_blocks）。
  - JoinIR/MIR の関数数・ブロック数をログ出力し、全パターンが同じ入口でマージする。

2.2 条件式ライン（式の箱）

BoolExprLowerer / condition_to_joinir
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/bool_expr_lowerer.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/condition_to_joinir.rs
- 責務:
  - 通常の if/while 条件を MIR Compare/BinOp/UnaryOp へ lowering。
  - ループ lowerer 用の「AST 条件 → JoinIR Compute 命令列」を ConditionEnv とセットで構築。
ConditionEnv/ConditionBinding + ConditionEnvBuilder
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/condition_env.rs
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/condition_env_builder.rs
- 責務:
  - 変数名→JoinIR ValueId の環境を組み立て、host↔join の橋渡しを ConditionBinding に明示する。
  - Pattern 2 では break 条件の全変数をスキャンし、JoinInlineBoundary.condition_bindings に渡す。
LoopConditionScopeBox（Phase 170-D 実装済み）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/loop_condition_scope.rs
- 責務:
  - 条件式の各変数を LoopParam / OuterLocal / LoopBodyLocal に分類。
  - 関数パラメータ誤分類バグは condition_var_analyzer.rs の修正で解消済み（OuterLocal として扱う）。
ConditionPatternBox（Phase 219-fix / Phase 222 拡張完了）
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/condition_pattern.rs
- 責務:
  - if 条件の複雑度を判定（SimpleComparison vs Complex）。
  - Phase 222: 条件を正規化（var on left の canonical form）。
    - normalize_comparison() で左右反転をサポート:
      - 0 < i → i > 0 (literal < var → var > literal)
      - i > j (var CmpOp var) - そのまま受理
  - 複雑条件（i % 2 == 1、MethodCall 等）は false を返し、legacy P3 経路へルーティング。
- 使用箇所:
  - PatternPipelineContext.is_if_sum_pattern() で条件複雑度をチェック。
  - P3 if-sum mode は単純比較のみ受理、複雑条件は PoC lowerer へフォールバック。
LoopBodyCarrierPromoter（Phase 171-C-2 実装済み）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/loop_body_carrier_promoter.rs
- 責務:
  - LoopBodyLocal を Trim パターンとして bool キャリアへ昇格（substring + equality 連鎖を検出）。
  - 昇格成功 → CarrierInfo に統合し Pattern 2/4 へ橋渡し。昇格失敗は Fail‑Fast。
  - Pattern 2 は安全な Trim なら実際に前処理（substring 生成 + 空白比較の初期化）を emit してから JoinIR lowering。
  - Pattern 4 は Trim 昇格が起きた場合はガード付きでエラーにし、未実装を明示（Fail‑Fast）。
- 汎用性:
  - Phase 173 で _skip_whitespace（JsonParser）が Trim パターンで動作確認済み。
  - Phase 174 で _parse_string 最小化版（終端クォート検出）でも動作確認済み。
  - → 空白文字以外の文字比較ループにも対応可能（TrimLoopHelper の汎用性実証）。
LoopBodyCondPromoter（Phase 223-3 + 223.5 + 224 実装完了）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/loop_body_cond_promoter.rs
- 責務:
  - ループ条件（header/break/continue）に出てくる LoopBodyLocal を carrier に昇格する統一 API。
  - Pattern 2/Pattern 4 両対応の薄いコーディネーター箱（detection は専門 Promoter に委譲）。
  - Phase 224: Two-tier strategy - A-3 Trim → A-4 DigitPos フォールバック型オーケストレーション。
- Phase 223-3 実装内容:
  - extract_continue_condition(): body 内の if 文から continue 条件を抽出。
  - try_promote_for_condition(): LoopBodyCarrierPromoter を使った昇格処理。
  - Pattern4 への統合完了: LoopBodyLocal 条件の昇格成功時に lowering を続行（以前は Fail-Fast）。
- Phase 223.5 実装内容:
  - Pattern2 への統合完了: header/break 条件を分析し昇格を試みる。
  - A-4（digit_pos）テスト追加: cascading LoopBodyLocal パターンで Fail-Fast 動作を確認。
  - error_messages.rs に Pattern2 用エラー関数追加: format_error_pattern2_promotion_failed() など。
- Phase 224 実装内容（Core Implementation Complete ⚠️）:
  - Two-tier promotion: Step1 で A-3 Trim 試行 → 失敗なら Step2 で A-4 DigitPos 試行 → 両方失敗で Fail-Fast。
  - DigitPosPromoter 統合: cascading indexOf パターン（substring → indexOf → comparison）の昇格をサポート。
  - Unit test 完全成功: 6/6 PASS（promoter 自体は完璧動作）。
  - Lowerer Integration Gap: lower_loop_with_break_minimal が昇格済み変数を認識せず、独立チェックでエラー検出（Phase 224-continuation で対応予定）。
- 設計原則:
  - Thin coordinator: 専門 Promoter（LoopBodyCarrierPromoter / DigitPosPromoter）に昇格ロジックを委譲。
  - Pattern-agnostic: Pattern2 (break) / Pattern4 (continue) の統一入口として機能。
  - Fail-Fast with clear routing: A-3 → A-4 順で試行し、両方失敗なら明示的エラー。
- 入出力:
  - 入力: ConditionPromotionRequest（loop_param_name, cond_scope, break_cond/continue_cond, loop_body）
  - 出力: ConditionPromotionResult::Promoted { carrier_info, promoted_var, carrier_name } または CannotPromote { reason, vars }
- 使用元（Phase 223.5 実装完了、Phase 224 拡張済み）:
  - Pattern4: promotion-first（昇格試行 → 成功なら CarrierInfo merge → 失敗なら Fail-Fast）
  - Pattern2: promotion-first（同上、break条件を分析対象とする）
DigitPosPromoter（Phase 224 実装完了 ⚠️ Core Complete）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/loop_body_digitpos_promoter.rs（467 lines）
- 責務:
  - A-4 pattern: Cascading LoopBodyLocal with indexOf（substring → indexOf → comparison）の昇格。
  - Pattern detection: local ch = s.substring(...); local digit_pos = digits.indexOf(ch); if digit_pos < 0 { break }
  - Comparison operators: <, >, <=, >=, != をサポート（equality == は A-3 Trim 領域）。
  - Dependency validation: indexOf() が別の LoopBodyLocal に依存していることを検証（cascading pattern）。
- Phase 224 実装内容:
  - try_promote(): A-4 パターン検出 & bool carrier 昇格（digit_pos → is_digit_pos）。
  - Unit tests: 6/6 PASS（basic pattern, non-indexOf rejection, no dependency rejection, comparison operators, equality rejection）。
  - Integration: LoopBodyCondPromoter から A-3 Trim フォールバック後に呼ばれる。
- 設計原則:
  - One Box, One Question: A-4 DigitPos パターン専用（A-3 Trim は LoopBodyCarrierPromoter に残す）。
  - Separation of Concerns: Trim（equality-based）と DigitPos（comparison-based）を分離。
  - Bool carrier consistency: A-3 Trim と同じく bool carrier に昇格（is_digit_pos）。
- 入出力:
  - 入力: DigitPosPromotionRequest（cond_scope, break_cond/continue_cond, loop_body）
  - 出力: DigitPosPromotionResult::Promoted { carrier_info, promoted_var, carrier_name } または CannotPromote { reason, vars }
- 現状の制約（Phase 224-continuation で対応予定）:
  - Promotion は成功: LoopBodyCondPromoter → DigitPosPromoter → Promoted ✅
  - Lowerer integration gap: lower_loop_with_break_minimal が昇格済み変数を認識せず、break condition AST に元の変数名が残っているため独立チェックでエラー。
  - Solution: Option B（promoted variable tracking）で昇格済み変数リストを lowerer に渡す（1-2h 実装予定）。
- 参考:
  - 設計ドキュメント: docs/development/current/main/phase224-digitpos-promoter-design.md
  - 完全サマリ: docs/development/current/main/PHASE_224_SUMMARY.md
  - テストケース: apps/tests/phase2235_p2_digit_pos_min.hako
ContinueBranchNormalizer / LoopUpdateAnalyzer
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/continue_branch_normalizer.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/loop_update_analyzer.rs
- 責務:
  - else-continue を then-continue へ正規化し、Select ベースの continue を簡潔にする。
  - ループ本体で実際に更新されるキャリアだけを抽出（Pattern 4 で不要キャリアを排除）。
LoopBodyLocalEnv / UpdateEnv / CarrierUpdateEmitter（Phase 184, 191統合完了）
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/loop_body_local_env.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/update_env.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/carrier_update_emitter.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/loop_with_break_minimal.rs（Phase 191統合）
- 責務:
  - LoopBodyLocalEnv: ループ本体で宣言された body-local 変数の名前→ValueId マッピングを管理（箱化設計）。
  - UpdateEnv: 条件変数（ConditionEnv）と body-local 変数（LoopBodyLocalEnv）を統合した変数解決層。
    - Priority order: 1. Condition variables（高優先度） → 2. Body-local variables（フォールバック）
  - CarrierUpdateEmitter: UpdateExpr を JoinIR 命令に変換する際、UpdateEnv を使用して body-local 変数をサポート。
    - emit_carrier_update_with_env(): UpdateEnv 版（Phase 184 新規）
    - emit_carrier_update(): ConditionEnv 版（後方互換）
  - LoopBodyLocalInitLowerer: Phase 191 で Pattern2 に統合完了。
    - 対応済み init 式: 整数リテラル、変数参照、二項演算（local digit = i + 1）
    - UpdateEnv の優先順位により ConditionEnv → LoopBodyLocalEnv の順で変数解決
- 設計原則:
  - 箱理論: 各 Box が単一責任を持ち、境界明確。
  - 決定性: BTreeMap 使用で一貫した順序保証（PHI 生成の決定性）。
- Phase 192完了: Complex addend（v = v*10 + f(x)）は ComplexAddendNormalizer で temp に分解してから NumberAccumulation に載せる。
  - complex_addend_normalizer.rs: Pure AST transformer（前処理箱）
  - Pattern2 統合完了、emission ライン再利用（変更なし）
  - 制約: MethodCall を含む init 式は Phase 193 で対応予定

2.3 キャリア / Exit / Boundary ライン

Phase 200-B: FunctionScopeCaptureAnalyzer (完了)
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/function_scope_capture.rs
- 責務: 関数スコープの「実質定数」を検出
- 判定条件:
  1. 関数トップレベルで 1 回だけ定義
  2. ループ内で再代入なし
  3. 安全な初期式（文字列/整数リテラル）のみ
- 結果: CapturedEnv に name, host_id, is_immutable を格納
- ConditionEnvBuilder v2:
  - 責務: CapturedEnv から ParamRole::Condition として ConditionEnv に追加
  - 経路: analyze_captured_vars → build_with_captures → ConditionEnv.captured
  - 不変条件: Condition role は Header PHI / ExitLine の対象にならない
- Pattern 2 統合: Phase 200-C で完了 ✅
  - MirBuilder.fn_body_ast フィールド追加
  - LoopPatternContext.fn_body 経由で Pattern 2 lowerer に渡す
  - analyze_captured_vars_v2() で構造的ループ検索（ポインタ比較 → AST 構造比較）
Phase 200-C: digits.indexOf E2E 連携 (完了)
- 目的: 200-A/B インフラを実際に Pattern 2 経路に統合
- 実装:
  - fn_body を MirBuilder → LoopPatternContext → Pattern 2 に渡す
  - analyze_captured_vars_v2() で構造的マッチング（AST Debug 文字列比較）
  - digits / s 等の関数ローカル定数が CapturedEnv に正しく捕捉される
- 検証結果:
  - capture 検出: ✅ PASS
  - E2E 実行: ❌ BLOCKED（テストケースが Pattern 5+ 必要）
- テストケース制約:
  - phase200_digits_atoi_min.hako: body-local pos を条件 if pos < 0 で使用
  - → Pattern 5 (body-local promotion) が必要
Phase 200-D: digits capture "実戦 1 本" 検証 (完了)
- 目的: capture 経路の E2E 検証（body-local なしのシンプルケース）
- 検証結果:
  - capture 検出: ✅ PASS（base, limit, n 等が正しく CapturedEnv に）
  - ConditionEnv 統合: ✅ PASS（captured vars が ConditionEnv.captured に追加）
  - 実行: ⚠️ 別の制約でブロック（substring 未対応、キャリア更新型問題）
- 成果:
  - capture 経路（analyze_captured_vars_v2 → ConditionEnv → Pattern 2）が正常動作
  - 関数スコープ定数が正しく検出・統合される
- テストファイル: phase200d_capture_minimal.hako, phase200d_capture_in_condition.hako
CarrierInfo / LoopUpdateAnalyzer / CarrierUpdateEmitter
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/carrier_info.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/loop_update_analyzer.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/carrier_update_emitter.rs
- 責務:
  - ループで更新される変数（carrier）を検出し、UpdateExpr を保持。
  - Pattern 4 では実際に更新されるキャリアだけを残す。
  - Phase 188 完了 ✅: String 更新（StringAppendChar/StringAppendLiteral）を UpdateRhs ベースのホワイトリストで受理し、JoinIR BinOp を emit。
    - 許可: UpdateRhs::Const, UpdateRhs::Variable, UpdateRhs::StringLiteral
    - 拒否: UpdateRhs::Other（method call / nested BinOp 等の複雑パターンのみ）
    - Pattern2/4 の can_lower() で選別、carrier_update_emitter.rs で JoinIR 生成
ExitMeta / JoinFragmentMeta
- ファイル: carrier_info.rs
- 責務:
  - JoinIR lowerer が出口の JoinIR ValueId を記録（expr_result とキャリアを明確に分離）。
LoopHeader PHI Builder
- ファイル:
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/loop_header_phi_info.rs
  - loop_header_phi_builder.rs
- 責務:
  - ループ変数とキャリアの PHI をヘッダブロックに生成し、entry/latch の 2 入力で SSA を確立。
  - instruction_rewriter が latch 側を埋めた後に finalize して挿入する。
JoinInlineBoundary
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/inline_boundary.rs
- 主フィールド:
  - join_inputs / host_inputs：ループパラメータの橋渡し
  - condition_bindings：条件専用変数の橋渡し（JoinIR ValueId を明示）
  - exit_bindings：キャリア出口の橋渡し（carrier 名を明示）
  - expr_result / loop_var_name：expr result / ヘッダ PHI 生成用のメタ情報
- 責務:
  - 「host ↔ JoinIR」の境界情報の SSOT。各パターン lowerer がここに全て詰めてから merge する。
BoundaryInjector
- ファイル: src/mir/builder/joinir_inline_boundary_injector.rs
- 責務:
  - join_inputs と condition_bindings を entry block に Copy で注入し、JoinIR ローカル ID と host ID を接続。
ExitLine (ExitMetaCollector / ExitLineReconnector / ExitLineOrchestrator)
- ファイル:
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/exit_line/mod.rs
  - exit_line/meta_collector.rs
  - exit_line/reconnector.rs
- 責務:
  - ExitMeta から exit_bindings を構築（Collector）。
  - 変数再接続はヘッダ PHI の dst を使って builder.variable_map を更新（Reconnector）。
  - expr 用の PHI には一切触れない（carrier 専用ライン）。
ExprResultResolver（Phase 221-R 実装済み）
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/expr_result_resolver.rs
- 責務:
  - expr_result ValueId を exit_bindings/carrier_phis と照合し、適切な出口値を解決。
  - expr_result が carrier の場合: carrier PHI dst を返す（変数再接続と統一）。
  - expr_result が非 carrier の場合: remapped ValueId を返す（expr-only の値）。
- 特徴:
  - Phase 33 モジュール化パターン準拠（ExitMetaCollector/ExitLineReconnector と同様）。
  - 4つのシナリオを unit test でカバー（carrier/non-carrier/None/error）。
  - merge/mod.rs から 64 行を抽出、-37 行のネット削減。
JoinInlineBoundaryBuilder（Phase 200-2 / Phase 201 完了）
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/inline_boundary_builder.rs
- 責務:
  - JoinInlineBoundary の構築を Builder パターンで統一化。
  - フィールド直書きの散乱を防ぎ、inputs/outputs/condition_bindings/exit_bindings/loop_var_name/expr_result の設定を fluent API で実施。
  - Phase 201 で Pattern1/2/3/4 全てに適用完了（境界情報組み立てを 1 箇所に集約）。
JoinIRVerifier（Phase 200-3 追加）
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/mod.rs（debug_assertions 専用関数）
- 責務:
  - LoopHeader PHI / ExitLine 契約をデバッグビルドで検証する門番。
  - verify_loop_header_phis(): loop_var_name がある場合にヘッダ PHI が存在するか確認。
  - verify_exit_line(): exit_bindings が exit block に対応しているか確認。
  - verify_joinir_contracts(): merge_joinir_mir_blocks() の最後で全契約を一括チェック。
  - release ビルドでは完全に除去される（#[cfg(debug_assertions)]）。
FunctionScopeCaptureAnalyzer / CapturedEnv（Phase 200-A 追加）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/function_scope_capture.rs
- 責務:
  - 関数スコープで宣言され、ループ内で不変な変数（"実質定数"）を検出。
  - 例: local digits = "0123456789" in JsonParser._atoi()
  - CapturedVar: { name, host_id, is_immutable }
  - CapturedEnv: 検出された変数のコレクション
- Phase 200-A: 型と空実装のみ（skeleton）。
- Phase 200-B: 実際の検出ロジックを実装予定（AST スキャン + 再代入チェック）。
ParamRole enum（Phase 200-A 追加）
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/inline_boundary_builder.rs
- 責務:
  - JoinInlineBoundary のパラメータ役割を明示的に区別。
  - LoopParam / Condition / Carrier / ExprResult の 4 種類。
- 不変条件:
  - Condition 役: PHI dst にしてはいけない（ループ内で更新されない）。
  - Condition 役: ExitLine の対象にも入れない（ループ外で使われない）。
  - 理由: 条件専用変数（例: digits）はループ内でのみ参照され、不変。
- Phase 200-A: enum 定義のみ。
- Phase 200-B: ルーティングロジック実装予定（CapturedEnv 統合時）。
ConditionEnvBuilder::build_with_captures（Phase 200-A 追加）
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/condition_env_builder.rs
- 責務:
  - 将来 CapturedEnv を受け取り、ConditionEnv に統合する v2 入口。
- Phase 200-A: 既存実装に委譲する skeleton。
- Phase 200-B: CapturedEnv の変数を condition_bindings に追加する実装予定。

2.4 expr result ライン（式としての戻り値）

exit_phi_builder
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/exit_phi_builder.rs
- 責務:
  - JoinIR fragment が expr_result を持つときに exit ブロックへ PHI を生成。
  - carrier_inputs も受け取り exit ブロックに PHI を作るが、再接続の SSOT は LoopHeader PHI（ExitLine はヘッダ PHI を使用）。
InstructionRewriter
- ファイル: instruction_rewriter.rs
- 責務:
  - continuation 関数（k_exit）をスキップし、Return → exit ブロック Jump に変換。
  - JoinFragmentMeta.expr_result と exit_bindings をヘッダ PHI 経由で収集し、exit_phi_inputs / carrier_inputs を復活させた（SSA‑undef 修正済み）。
  - tail call を Branch/Jump に書き換えつつ、LoopHeaderPhiInfo に latch 入力を記録する。
- Select 展開の不変条件（Phase 196）:
  - PHI の入力 ValueId は必ず remapper.remap_instruction() で remap 済みの MIR ValueId を使用。
  - InstructionRewriter では ValueId の二重 remap を行わない（block ID のみ remap）。
  - 詳細: phase196-select-bug-analysis.md

3. JoinIR → MIR 統合の全体フロー

Pattern router が AST/LoopFeatures から Pattern1–4 を選択し、各 lowerer が (JoinModule, JoinFragmentMeta) を生成。
JoinInlineBoundary が:
- ループ入力（join_inputs/host_inputs）
- 条件変数（condition_bindings）
- キャリア出口（exit_bindings）を保持。
merge_joinir_mir_blocks が（マルチ関数対応）:
- 全関数の BlockID を再割り当て（block_allocator）し、ValueId はパラメータを除外して収集。
- Boundary の condition/exit Bindings の JoinIR ValueId も remap 対象に追加。
- LoopHeader PHI を生成（loop_header_phi_builder）し、latch 側は instruction_rewriter が埋める。
- instruction_rewriter で関数をマージしつつ Call→Jump に変換、k_exit 関数はスキップ。
- BoundaryInjector で entry block に Copy を注入（join_inputs + condition_bindings）。
- Header PHI を finalize → exit_phi_builder で expr_result/carrier の exit PHI を構築。
- ExitLineOrchestrator がヘッダ PHI dst を使って variable_map を更新。
- host の現在ブロックから JoinIR entry へ jump を張り、exit ブロックに切り替える。

この全体フローの詳細は src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/mod.rs と phase-189-multi-function-mir-merge/README.md を参照。

4. JsonParser / Trim / P5 ループの現在地（Phase 170–181）

4.1 JsonParser ループ空間と P1–P5

Phase 181 で JsonParserBox 内の 11 ループを棚卸しした結果、構造的には すべて JoinIR Pattern1–4 (+ P5) で扱える ことが分かったよ。

既に JoinIR 経路で動作しているもの:
- _skip_whitespace（P2 + P5 Trim）
- _trim leading/trailing（P2 + P5 Trim）
Phase 182 で P1/P2 パターン検証完了 ✅:
- Pattern1 (Simple): _match_literal 系ループで動作確認済み（apps/tests/phase182_p1_match_literal.hako）
- Pattern2 (Break): 整数演算ループで動作確認済み（apps/tests/phase182_p2_break_integer.hako）
- ブロッカー発見: 実際の JsonParser ループには 2 つの制約が必要:
  1. LoopBodyLocal 変数の扱い（ch, digit_pos, pos など）
    - 現状は Trim pattern 専用の carrier 昇格を試みてエラーになる
    - P1/P2 では純粋なローカル変数（昇格不要）として扱うべき
  2. 文字列連結フィルタ（Phase 178）
    - num_str = num_str + ch のような string concat を保守的に reject
    - JsonParser では必須の操作なので段階的に有効化が必要
    - 設計原則:
      - string は「特別扱いのパターン」ではなく、あくまで MirType の 1 種類として扱う。
      - Pattern2/4 側で型名や変数名（"result", "num_str" など）に依存した分岐は入れない。
      - LoopUpdateAnalyzer の UpdateKind / UpdateRhs で「安全な更新パターン」を列挙し、そのうち string にも適用可能なものだけを ホワイトリストで許可する。
      - 実際の lowering は CarrierUpdateLowerer / 式 Lowerer 側で行い、JoinIR のループ形（P1–P4）は増やさない。
  3. 数値の桁展開（Phase 190 設計完了）
    - v = v * 10 + digit のような NumberAccumulation パターンを UpdateKind で whitelist 制御。
    - 型制約: Integer のみ許可（String は StringAppendChar 使用）。
    - 検出: AST 構造解析（名前依存禁止）、Complex パターンは Fail-Fast で reject。
Phase 183 で LoopBodyLocal 役割分離完了 ✅:
- 設計: LoopBodyLocal を 2 カテゴリに分類:
  - Condition LoopBodyLocal: ループ条件（header/break/continue）で使用 → Trim 昇格対象
  - Body-only LoopBodyLocal: ループ本体のみで使用 → 昇格不要、pure local 扱い
- 実装: TrimLoopLowerer に is_var_used_in_condition() ヘルパー追加
  - 条件で使われていない LoopBodyLocal は Trim 昇格スキップ
  - 5 つの unit test で変数検出ロジックを検証
- テスト: apps/tests/phase183_body_only_loopbodylocal.hako で動作確認
  - [TrimLoopLowerer] No LoopBodyLocal detected トレース出力で body-only 判定成功
- 次の課題（→Phase 184 で対応）: body-local 変数の MIR lowering 対応（local temp in loop body）
  - Phase 183 では "Trim promotion しない" 判定まで完了
  - 実際の MIR 生成インフラは Phase 184 で実装済み（Pattern2/4 への統合は次フェーズ）

4.2 Body-local 変数の MIR lowering 基盤（Phase 184）

Phase 184 では、「条件には出てこない LoopBodyLocal 変数」を安全に JoinIR→MIR に落とすためのインフラ箱だけを追加したよ。

LoopBodyLocalEnv
- 責務: ループ本体内で local 定義された変数の「JoinIR 側 ValueId のみ」を管理する。
- 入力: ループ本体 AST / JoinIR ビルダー。
- 出力: name -> join_value_id のマップ。
- 特徴: host 側との対応は持たない。ConditionEnv とは完全に分離された「本体専用ローカル環境」。
UpdateEnv
- 責務: UpdateExpr lowering 時の変数解決順序をカプセル化する。
- 仕様: ConditionEnv（条件・キャリア）と LoopBodyLocalEnv（本体ローカル）を中で束ねて、 resolve(name) で「条件→ローカル」の順に ValueId を返す。
- 利用箇所: CarrierUpdateEmitter / CarrierUpdateLowerer が、変数名ベースで UpdateExpr を JoinIR に落とす時に利用。
CarrierUpdateEmitter 拡張
- 責務: LoopUpdateSummary（UpdateKind）に応じて、int 系キャリア更新を JoinIR 命令に変換する。
- 変更点: 直接 variable_map を読むのではなく、UpdateEnv 経由で名前解決するように変更。
- 効果: 本体専用の LoopBodyLocal 変数（temp 等）を、Pattern2/4 から安全に扱える土台が整った。

このフェーズではあくまで「ストレージ・名前解決・emit の箱」までで止めてあり、 Pattern2/4 への統合（実際に Body-local 更新を使うループを JoinIR 経路に載せる）は次フェーズ（Phase 185 以降）の仕事として分離している。

構造的に P1–P4 で対応可能（代表例）:
- _parse_number / _atoi（P2 Break）- Phase 182 でブロッカー特定済み
- _match_literal（P1 Simple while）- Phase 182 で動作確認済み ✅
- _parse_string / _parse_array / _parse_object （P2 + P4 + P5 の組み合わせで表現可能なことを設計上確認済み）
低優先度だが理論上は P1–P4 からの拡張で吸収可能:
- _unescape_string など、複雑な continue / 条件付き更新を含むループ

方針:

ループの「形」は P1–P4 から増やさない。複雑さ（LoopBodyLocal 条件、OR chain、continue 多用など）は BoolExprLowerer / ContinueBranchNormalizer / TrimLoopLowerer (P5) といった補助箱側で吸収する。
JsonParser 側の P5 適用（Trim / _skip_whitespace / _parse_string 最小版）は実証済み。残りのループは Phase 17x–18x で、P1–P4+P5 の組み合わせとして段階的に実装していく。

4.3 JsonParser 実戦カバレッジ（Phase 221 時点）

Phase 210–221 で「数値ループ＋if-sum」を実戦投入し、JoinIR インフラが 本番級に動作する ことを確認したよ：

実戦確認済みループ（9/13 loops ≒ 69%）:
- ✅ _skip_whitespace (P2 + P5 Trim, Phase 173)
- ✅ _trim leading/trailing (P2 + P5 Trim, Phase 171/172)
- ✅ _match_literal 最小版 (P1 Simple, Phase 210)
- ✅ _atoi 最小版 (P2 Break, NumberAccumulation, Phase 190)
- ✅ _parse_number 最小版 (P2 Break, NumberAccumulation, Phase 190)
- ✅ if-sum 最小版 (P3 IfPHI, variable condition, Phase 212/220)
- ✅ captured vars 最小版 (P2 Break, function-local const, Phase 200-D)
- ✅ digits accumulate 最小版 (P2 Simple accumulation, Phase 200-D)
Phase 210–221 の成果:
- 8 本すべて JoinIR → MIR → Runtime 完全成功（RC 正常）
- Pattern1/2/3 自動ルーティング正常動作
- NumberAccumulation (Mul+Add), if-sum (if条件付き更新), captured vars すべて正常
- ConditionEnv/ConditionPatternBox/ExprResultResolver 統合完了
- 制約発見ゼロ（基本パス） - Phase 190/200/220 の統合が完璧に機能
Phase 221 制約発見 (2025-12-09):
- ⚠️ LoopBodyLocal in condition: break/continue 条件で loop-body-local 変数を使用（Pattern 5+ 必要）
- ⚠️ MethodCall whitelist: body-local init で substring 未対応（Phase 193: indexOf/get/toString のみ）
- ~~⚠️ if condition pattern: if-sum mode は var CmpOp literal のみ（i > 0 は OK、0 < i や i > j は NG）~~ → Phase 222 で解決済み✅
Phase 222 解決済み制約 (2025-12-10):
- ✅ if condition pattern: ConditionPatternBox 正規化で左リテラル・変数同士の比較をサポート
  - 0 < i, len > i → i > 0, i < len に正規化
  - i > j (var CmpOp var) - 直接サポート
  - テスト: phase222_if_cond_left_literal_min.hako → RC=2 達成
残りループ (Phase 222+ で段階的対応予定):
- _parse_array, _parse_object (MethodCall 複数)
- _unescape_string (複雑なキャリア処理)
- _atoi/_parse_number 本体（LoopBodyLocal in condition 対応後）

結論:

JoinIR 数値ループ基盤（NumberAccumulation + captured const + if-sum）は 実戦投入可能な成熟度 に到達 ✨
Phase 221 で 3 種の既知制約を整理 - 次フェーズで Pattern 5+ 拡張 / MethodCall whitelist 拡張が候補

5. selfhost / .hako JoinIR Frontend との関係

JoinIR は Rust 側だけでなく、将来的に .hako selfhost コンパイラ側でも生成・解析される予定だよ：

.hako 側の JsonParser/分析箱は、Program JSON / MIR JSON v1 を読んで JoinIR/MIR を解析する。
Rust 側 JoinIR ラインの設計変更（特に ValueId/ExitLine/Boundary 周り）は、 必ずこのファイルを更新してから .hako 側にも段階的に反映する方針。

「JoinIR の仕様」「箱の責務」「境界の契約」は、このファイルを SSOT として運用していく。

5. 関連ドキュメント

docs/development/current/main/10-Now.md
- 全体の「いまどこ」を短くまとめたダッシュボード。
docs/private/roadmap2/phases/phase-180-joinir-unification-before-selfhost/README.md
- JoinIR 統一フェーズ全体のロードマップと進捗。
各 Phase 詳細:
- 185–188: Strict mode / LoopBuilder 削除 / Pattern1–4 基盤
- 189–193: Multi-function merge / Select bridge / ExitLine 箱化
- 171–172 / 33‑10/13: ConditionEnv, ConditionBinding, JoinFragmentMeta, ExitLineRefactor 等
docs/development/current/main/loop_pattern_space.md
- JoinIR ループパターン空間の整理メモ。
  どの軸（継続条件 / break / continue / PHI / 条件変数スコープ / 更新パターン）でパターンを分けるか、
  そして P1–P4 / Trim(P5) の位置づけと、今後追加候補のパターン一覧がまとまっている。

6. Roadmap（JoinIR の今後のゴール）

ここから先の JoinIR の「目指す形」を、箱レベルでざっくり書いておくよ。フェーズ詳細は各 phase ドキュメントに分散させて、このセクションは常に最新の方向性だけを保つ。

6.1 直近（Phase 176-177 まわり）

P5（Trim/JsonParser 系）ループの複数キャリア対応 ✅ Phase 176 完了 (2025-12-08)
- 完了内容:
  - Pattern2 lowerer を全キャリア対応に拡張（ヘッダ PHI / ループ更新 / ExitLine）。
  - CarrierUpdateLowerer ヘルパで UpdateExpr → JoinIR 変換を統一。
  - 2キャリア（pos + result）E2E テスト完全成功。
- 技術的成果:
  - CarrierInfo / ExitMeta / ExitLine / LoopHeaderPhiBuilder の multi-carrier 対応を Pattern2 lowerer で完全活用。
  - Trim pattern の「キャリア = ループ変数」という誤解を解消（loop_var は特殊キャリア）。
- 次のステップ (Phase 177):
  - JsonParser _parse_string 本体を P2+P5 で通す（pos + result の 2 キャリアで実ループ動作確認）。

6.2 中期（selfhost depth‑2 / JsonParser 本体）

JsonParserBox / Trim 系ループの本線化
- 目標:
  - _trim / _skip_whitespace / _parse_string / _parse_array などの主要ループが、すべて JoinIR Pattern1–4 + P5 で通ること。
  - LoopConditionScopeBox + LoopBodyCarrierPromoter + TrimLoopHelper の上で安全に正規化できるループを広げていく。
- 方針:
  - 「ループの形」は P1–P4 から増やさず、複雑さは BoolExprLowerer / ContinueBranchNormalizer / P5 系の補助箱で吸収する。
  - LoopPatternSpace の P6/P7/P12 候補（break+continue 同時 / 複数キャリア条件更新 / early return）は、実アプリで必要になった順に小さく足す。
selfhost depth‑2（.hako JoinIR/MIR Frontend）
- 目標:
  - .hako → JsonParserBox → Program/MIR JSON → MirAnalyzerBox/JoinIrAnalyzerBox → VM/LLVM の深度 2 ループを、日常的に回せるようにする。
  - Rust 側の JoinIR は「JSON を受け取って実行・検証するランナー層」、.hako 側が「JoinIR/MIR を構築・解析する言語側 SSOT」という役割分担に近づける。
- 前提:
  - 本ドキュメント（joinir-architecture-overview.md）を .hako 側の JoinIR 実装の参照設計として維持し、仕様変更は必ずここを更新してから .hako にも反映する。

6.3 当面やらないこと（Non‑Goals）

ループパターンを闇雲に増やすこと
- P1–P4（構造）＋ P5（body‑local 条件を昇格する補助パス）を「骨格」とみなし、
  新しいパターンが必要になったときは LoopPatternSpace に追記してから、小さな箱で補う方針。
LoopBuilder の復活や、JoinIR 以外の別ラインによるループ lowering
- LoopBuilder 系は Phase 186–187 で完全に削除済み。
  ループに関する新しい要件はすべて JoinIR 側のパターン/箱の拡張で扱う。
JoinIR の中に言語固有のハードコード（特定 Box 名や変数名）を戻すこと
- Trim/JsonParser 系は、構造（パターン）と補助箱（Promoter/Helper）で扱い、
  「sum」「ch」など名前ベースの判定は LoopUpdateSummary / TrimLoopHelper の内部に閉じ込める。

この Roadmap は、JoinIR 層の変更や selfhost 深度を進めるたびに更新していくよ。

7. JoinIR 第1章：基盤完成サマリ（2025-12-09 時点）

7.1 現在の対応状況

Pattern サポート:

Pattern	説明	状態
P1 Simple	`loop(cond) { body }`	✅ 完成
P2 Break	`loop(cond) { if(...) break }`	✅ 完成
P3 If-PHI	`loop { if(...) a else b; use(φ) }`	✅ 完成
P4 Continue	`loop { if(...) continue }`	✅ 完成
P5 Trim	LoopBodyLocal → bool carrier 昇格	✅ 基本完成

UpdateKind サポート:

UpdateKind	例	状態
CounterLike	`i = i + 1`	✅
AccumulationLike	`sum = sum + x`	✅
StringAppendChar	`s = s + ch`	✅
StringAppendLiteral	`s = s + "lit"`	✅
NumberAccumulation	`v = v * 10 + digit`	✅ (Phase 190)
Complex	method call 含む	❌ Fail-Fast

アーキテクチャ SSOT ライン:

✅ LoopHeaderPhiBuilder: ループ変数・キャリアの PHI を SSOT で生成
✅ ExitLineReconnector: PHI dst → variable_map 接続
✅ JoinInlineBoundaryBuilder: 全パターンで Builder パターン統一
✅ JoinIRVerifier: デバッグビルドで契約検証
✅ ExitLine Contract Verifier: PHI 配線検証（Phase 190-impl-D）

7.2 残タスク（Phase 192+ で対応予定）

✅ body-local 変数の init + update lowering → Phase 191 完了
- local digit = i + 1 のような body-local 変数の JoinIR/MIR 生成完了
- 対応済み: 整数リテラル、変数参照、二項演算
- テスト: phase191_body_local_atoi.hako → 期待値 123 ✅
✅ Complex addend 対応 → Phase 192 完了
- v = v * 10 + digits.indexOf(ch) のような method call を含む NumberAccumulation対応
- ComplexAddendNormalizer で temp = f(x) に分解してから NumberAccumulation に載せる実装完了
- テスト: phase192_normalization_demo.hako → 123 ✅
- 制約: MethodCall を含む init 式は Phase 193 で対応予定
✅ MethodCall を含む init 式の対応 → Phase 193 完了
- local digit = digits.indexOf(ch) のような MethodCall init の lowering 完了
- LoopBodyLocalInitLowerer 拡張（BoxCall emission）
- メソッド whitelist: indexOf, get, toString 対応
- 制約: body-local init のみ対応、condition 内の MethodCall は Phase 200+
✅ JsonParser 実戦投入（P1/P2/P5 検証） → Phase 194 完了
- 4/10 ループが JoinIR 経路で動作確認 (40% coverage)
- Target loops: _skip_whitespace, _trim (x2), _match_literal
- Deferred loops: _parse_number, _atoi (ConditionEnv constraint)
- Deferred loops: _parse_string, _unescape_string (complex carriers)
- Deferred loops: _parse_array, _parse_object (multiple MethodCalls)
- 詳細: phase194-loop-inventory.md, phase194-jsonparser-deployment.md
Pattern 3 拡張（複数キャリア対応） → Phase 195 + 196 完了 ✅
- 目的: P3（If-Else PHI）で 2-3 個の Carrier を同時処理
- Phase 195: Lowerer 側完了（multi-carrier PHI 生成: sum + count）✅
- Phase 196: Select 二重 remap バグ修正 ✅
  - 根本原因: instruction_rewriter.rs で PHI inputs を二重 remap
  - 修正: block ID のみ remap、ValueId は既に remap 済み
- E2E 結果: phase195_sum_count.hako → 93 ✅
- 詳細: phase196-select-bug-analysis.md
✅ JoinIR 実戦適用（軽量ループ検証） → Phase 197 完了 ✅
- 目的: Phase 196 までの安定基盤を実戦の小さいループで検証
- 対象ループ（5本）:
  1. _match_literal (P1) - JsonParser 単純 while ✅
  2. _skip_whitespace (P2) - JsonParser break パターン ✅
  3. phase195_sum_count.hako (P3 multi-carrier) ✅
  4. loop_if_phi.hako (P3 single-carrier) ✅
  5. loop_min_while.hako (P1 minimal) ✅
- 結果:
  - routing 確認: 全ループ whitelisted ✅
  - E2E 実行: 4/5 ループで期待値出力、1/5 routing 確認 ✅
  - 退行なし: Phase 190-196 テスト全 PASS ✅
- 詳細: phase197-lightweight-loops-deployment.md
JsonParser/selfhost 実戦 JoinIR 適用状況 (2025-12-09 更新)

Function	Pattern	Status	Note
`_match_literal`	P1	✅ JoinIR OK	Phase 197 検証済み（E2E PASS）
`_skip_whitespace`	P2	✅ JoinIR OK	Phase 197 routing 確認（whitelisted）
`_trim` (leading)	P5	✅ JoinIR OK	Phase 173 実証済み
`_trim` (trailing)	P5	✅ JoinIR OK	Phase 173 実証済み
`phase195_sum_count`	P3	✅ JoinIR OK	Phase 196 検証済み（multi-carrier）
`loop_if_phi`	P3	✅ JoinIR OK	Phase 196 検証済み（single-carrier）
`loop_min_while`	P1	✅ JoinIR OK	Phase 165 基本検証済み
`_parse_number`	P2	⚠️ Deferred	ConditionEnv 制約（Phase 200+）
`_atoi`	P2	⚠️ Deferred	ConditionEnv 制約（Phase 200+）
`_parse_string`	P3	⚠️ Deferred	複雑キャリア（Phase 195+ 拡張後）
`_unescape_string`	P3	⚠️ Deferred	複雑キャリア（Phase 195+ 拡張後）
`_parse_array`	-	⚠️ Deferred	複数 MethodCall（Phase 195+）
`_parse_object`	-	⚠️ Deferred	複数 MethodCall（Phase 195+）

Coverage: 7/13 ループ JoinIR 対応済み（54%） Verification: 4/7 ループ E2E PASS、3/7 structural/routing 確認済み

JsonParser 残り複雑ループへの適用（Phase 198+, 200+）
- Phase 200+: ConditionEnv 拡張 (function-scoped variables) → _parse_number, _atoi
- Phase 198+: Pattern 3 拡張 (multi-flag carriers) → _parse_string, _unescape_string
- Phase 198+: MethodCall 拡張 (multiple calls in body) → _parse_array, _parse_object
- selfhost .hako コンパイラの全ループを JoinIR で処理 (Phase 210+)
Pattern 3 If-Sum AST ベース実装 → Phase 213-217 完了 ✅
- Phase 213: If-sum パターン AST ベース lowerer 実装
  - loop_with_if_phi_if_sum.rs: AST 抽出 + JoinIR 生成
  - Dual-mode 構成: if-sum mode / legacy mode
- Phase 214: Dynamic join inputs 対応（hardcoded 3-input 除去）
- Phase 215: ExprResult exit contract 確立
- Phase 216: Selfhost if-sum production test 検証
- Phase 217: Multi-carrier if-sum 動作確認（追加実装ゼロ行）
- 詳細: phase213-if-sum-implementation.md, phase217-if-sum-multi.md
Phase 218: JsonParser If-Sum 適用調査 → 🔍 調査完了

目的: JsonParser-style if-sum パターン (sum = sum + digit) への Pattern 3 適用
結果: パターン認識ギャップを発見
- Phantom count carrier が誤検出され、is_if_sum_pattern() が false
- AST ベース lowerer は実装済みだが起動されていない
- 根本原因: carrier 検出ロジックの name heuristic が脆弱
次フェーズ: Carrier 検出修正（Phase 219）
詳細: phase218-jsonparser-if-sum-min.md

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