hakorune/docs/development/current/main/phases/phase-29aa

Phase 29aa: RC insertion safety expansion（CFG-aware design）

Status: P8 Complete (Null propagation across CFG; Copy-only)
Scope: Phase 29z の単一block限定実装から、誤releaseを起こさない形で CFG-aware に拡張するための設計を固める。

Entry:

• SSOT: docs/development/current/main/phases/phase-29y/20-RC-INSERTION-SSOT.md
• 指示書: docs/development/current/main/phases/phase-29aa/P0-RC_INSERTION_CFG_AWARE_DESIGN-INSTRUCTIONS.md

Non-goals:

• 既定挙動変更（feature rc-insertion-minimal 以外は no-op 維持）
• SSA last-use を根拠にした drop
• いきなり全ケース実装（設計＋最小プロトタイプを優先）

Deliverables (P0):

• RcPlan（解析→挿入の二段階）設計
• PHI/loop/early-exit の危険パターン整理と Fail-Fast 方針
• release 安全条件の契約
• P1 で実装する最小ターゲットを 1 個に絞る

Progress:

• P0: CFG-aware 設計の固定（RcPlan/危険パターン/安全条件の契約）
• P1: rc_insertion を RcPlan の Plan→Apply 2-stage へ分離（挙動不変）
• P2: Jump/Branch 終端では cleanup を入れない契約を SSOT 化（Fail-Fast guard）
• P3: Jump→Return（単一 predecessor）で state 伝播し ReturnCleanup を成立させる（P2維持）
• P4: Jump-chain（単一 predecessor 直列）で state 伝播し ReturnCleanup を成立させる（P2/P3 維持）
• P5: Multi-predecessor Return で incoming state が完全一致する場合のみ ReturnCleanup を成立させる（P2/P3/P4 維持）
• P6: Multi-predecessor Return で incoming state の「安全な共通部分（intersection）」のみ cleanup する（P2-P5 維持）
• P7: ReleaseStrong の values 順序を決定的にする（HashSet/HashMap 由来の非決定性を排除）
• P8: Null 伝播を CFG を跨いで扱う（最初は Copy-only + single-predecessor）

P3 SSOT:

• Contract:
  • cleanup は Return block の BeforeTerminator のみ（Jump/Branch block には入れない）
  • Jump→Return かつ predecessor が 1 つの場合のみ state 伝播を許可
  • 条件不一致で伝播/cleanup を試みたら debug_assert! で Fail-Fast
• Non-goals:
  • Branch/PHI/loop/early-exit の cleanup
  • multi-predecessor の合流（PHI 問題回避）
  • Jump block への release 挿入（P2維持）
• Acceptance:
  • quick 154/154 PASS 維持
  • cargo run --bin rc_insertion_selfcheck --features rc-insertion-minimal PASS
  • 既定OFF維持（featureなしは no-op）

P4 SSOT:

• Contract:
  • cleanup は Return block の BeforeTerminator のみ（Jump/Branch block には入れない）
  • Jump-chain（単一 predecessor の Jump 直列）のみ state 伝播を許可
  • cycle（loop）検出時は debug_assert! で Fail-Fast、伝播は停止
• Non-goals:
  • Branch/PHI/loop/early-exit の cleanup
  • multi-predecessor の合流（PHI 問題回避）
  • Jump block への release 挿入（P2維持）
• Acceptance:
  • quick 154/154 PASS 維持
  • cargo run --bin rc_insertion_selfcheck --features rc-insertion-minimal PASS
  • 既定OFF維持（featureなしは no-op）

P5 SSOT:

• Contract:
  • cleanup は Return block の BeforeTerminator のみ（Jump/Branch block には入れない）
  • Return の multi-predecessor 合流は次の条件を全部満たすときだけ許可:
    1. 対象 block の terminator は Return
    2. predecessor が 2 以上
    3. 全 predecessor の end_state が完全一致（同じ ptr→value map）
    4. 一致した state が非 empty
  • 条件を満たさない場合は initial_state を作らない（ReturnCleanup なし）
  • 条件NG時に古い initial_state が残らないよう、毎回再計算して remove する（落とし穴1対策）
  • initial_state を set/remove したら changed フラグを更新（落とし穴2対策）
• Non-goals:
  • 合流 state の "部分一致" / subset / merge（PHI相当なので禁止）
  • Branch/PHI/loop/early-exit の cleanup
  • Jump block への release 挿入（P2維持）
• Acceptance:
  • quick 154/154 PASS 維持
  • cargo run --bin rc_insertion_selfcheck --features rc-insertion-minimal PASS
  • selfcheck Case 3.7（state一致 → Return block に 1 cleanup）PASS
  • selfcheck Case 3.8（state不一致 → 全ブロック 0 cleanup）PASS
  • 既定OFF維持（featureなしは no-op）

P6 SSOT:

• Objective:
  • Return block が multi-predecessor のとき、incoming state が完全一致しない場合でも 「全経路で必ず保持されている ptr→value」のみを ReturnCleanup で release する。
• Contract:
  • cleanup は Return block の BeforeTerminator のみ（Jump/Branch block には入れない）
  • join state は intersection（全 predecessor の end_state に同じ ptr が存在し、かつ value が同一のものだけ）
  • intersection が empty の場合は cleanup しない
  • subset/partial merge は許可するが、PHI 的な "値の合成" はしない（同一値のみ）
• Non-goals:
  • PHI/loop/early-exit の cleanup
  • value が一致しない ptr を release 対象に含めること
  • Jump block への release 挿入（P2維持）

P7 SSOT:

• Objective:
  • ReleaseStrong の values: Vec<ValueId> の順序を決定的にし、再現性と差分追跡性を上げる。
• Contract:
  • 生成する values は常に ValueId 昇順に sort する
  • dedup は “順序固定後に隣接重複を除去” で OK（または BTreeSet）
  • 挙動は不変（release される集合は同じ、順序だけを固定）
• Scope:
  • ReturnCleanup（単一block / P4 chain / P6 join）の values が対象
  • Overwrite/ExplicitNull の単一要素 vec はそのままで OK

P8 SSOT:

• Objective:
  • Store null（explicit drop）の追跡を CFG 越しに正しく扱い、誤 release を避ける。
• Contract:
  • 最初は Copy-only の null 伝播のみ（Copy dst, src）
  • single-predecessor（Jump-chain / single-pred Return）範囲に限定
  • multi-predecessor では null 伝播は合流しない（保守的に Unknown 扱い）
• Acceptance:
  • selfcheck: null を A で作って B で Store に使う（Jump で跨ぐ）ケースを追加し PASS
• Conservative:
  • intersection は「安全だが保守的」。value 不一致の ptr は release されない＝リーク方向
  • P5 でも同じく release できてなかったケースなので回帰にはならないが、完全なメモリ回収には将来の PHI 対応が必要
• Acceptance:
  • quick 154/154 PASS 維持
  • cargo run --bin rc_insertion_selfcheck --features rc-insertion-minimal PASS
  • selfcheck Case 3.11（values が昇順であることを検証）PASS
  • 既定OFF維持（featureなしは no-op）