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Phase 26-H 完了内容: ✅ JoinIR 型定義実装（src/mir/join_ir.rs） ✅ MIR → JoinIR 自動変換実装（lower_min_loop_to_joinir） ✅ 自動変換テスト実装（mir_joinir_min_auto_lowering） ✅ PHI/Loop箱 → JoinIR 移行対応表追加（loopform_ssot.md） ドキュメント更新: - Phase 27 JoinIR タスク計画追加 - Phase 26-H タスク完了記録 - 各種 README 更新（進捗反映） - CURRENT_TASK.md 更新 コミット統計: $(git status --short | wc -l) files changed 次のステップ: Phase 27 一般化 MIR → JoinIR 変換
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# Phase 26-H — JoinIR / 関数正規化フェーズ（private 正本）
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このフェーズ 26‑H の詳細な設計・タスク・ログは、まだ公開したくない内容を多く含むので、`docs/private` 側を正本として管理しているよ。
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- 正本 README: `docs/private/roadmap2/phases/phase-26-H/README.md`
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- 正本 TASKS: `docs/private/roadmap2/phases/phase-26-H/TASKS.md`
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ここ（development 側）は公開用の入口だけ残しておいて、本文は private リポジトリ側でメンテナンスする方針だよ。
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JoinIR / 関数正規化の全体方針や最終的な箱の形は、上記の private 側 README を参照してね。
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- ループ = `step` を何回も呼ぶこと
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- `break` = `k_exit(...)` を呼ぶこと
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- `continue` = `step(...)` を呼ぶこと
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- φ / LoopCarried 変数 = `step` の引数
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ここでは「ループヘッダの φ で悩む」のではなく、「step の引数・k_exit の引数をどう定義するか」に責務が集中する。
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### 2.2 パイプラインの再構成案
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現在:
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AST → MIR / LoopForm v2 → VM/LLVM
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ここに 1 段挟む:
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AST → MIR / LoopForm v2 → ★LoopFnIR(関数ループ層) → VM/LLVM
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この LoopFnIR/JoinIR 層で:
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- 各 LoopForm について「ループ関数(step) + 継続関数(k_exit)」を合成。
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- ループの PHI / carrier / exit φ はすべて `step` / `k_exit` の引数として表現。
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- 下流（VM / LLVM）は「関数呼び出し（および再帰のループ化や展開）」だけを見ればよい。
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結果として:
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- LoopForm v2 は「LoopFnIR を作る前段」に役割縮小。
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- BodyLocal / Exit φ の詳細設計は「引数に何を持っていくか？」という関数インターフェース設計に吸収される。
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## 4. このフェーズで実装する箱 / 概念ラベル
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- 実装として増やす（26-H 内で手を動かすもの）
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- `join_ir.rs`: JoinIR 型（関数/ブロック/命令）＋ダンプ
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- LoopForm→JoinIR のミニ変換（1 ケース限定で OK）
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- 実験トグル（例: `NYASH_JOINIR_EXPERIMENT=1`）で JoinIR をダンプするフック
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- 概念ラベル（27.x 以降に検討）
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- MirQuery のようなビュー層（reads/writes/succs を trait 化）
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- LoopFnLoweringBox / JoinIRBox の分割や最適化パス
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- VM/LLVM への統合
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※ このフェーズでは「設計＋ミニ実験のみ」で、本線スモークは既存 MIR/LoopForm 経路を維持する。
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## 3. 箱の数と最終形のイメージ
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### 3.1 現在の PHI/Loop 周辺の箱（概略）
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ざっくりカテゴリ分けすると:
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- 構造:
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- `LoopFormBuilder`
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- `ControlForm`
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- PHI 生成:
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- `HeaderPhiBuilder`
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- `ExitPhiBuilder`
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- `BodyLocalPhiBuilder`
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- `IfBodyLocalMergeBox`
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- `PhiBuilderBox`
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- `PhiInvariantsBox`
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- 解析:
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- `LoopVarClassBox`
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- `LoopExitLivenessBox`
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- `LocalScopeInspectorBox`
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- if 解析系（IfAnalysisBox 的なもの）
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関数正規化前提で進むと、最終的には:
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- PHI を直接扱う箱は「LoopForm→LoopFnIR に変換する前段」に閉じ込める。
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- LoopFnIR 導入後の本線では、次のような少数の箱が中心になる:
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- `LoopFnLoweringBox`（LoopForm → LoopFnIR / JoinIR）
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- `JoinIRBox`（JoinIR の保持・最適化）
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- 既存の VM/LLVM バックエンド（JoinIR からのコード生成側）
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という構造に寄せられる見込み。
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このフェーズ 26‑H では、「最終的にそこに寄せるための設計図」を書くところまでを目標とする。
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## 4. 最終的に残したい「小さくて強い箱」セット
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関数正規化（JoinIR / LoopFnIR）まで含めて、最終的に目指す箱の形をざっくりまとめておく。
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1. フロント構造箱（構文 → 構造）
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- `ParserBox`
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- 役割: ソース → AST 変換。制御構造はまだ構文レベル。
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- `ControlFormBox`（`ControlForm` / `LoopForm` の薄いラッパ）
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- 役割: AST から If/Loop の「骨格」（preheader/header/body/latch/exit, then/else/merge 等）だけを抜き出す。
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- ここでは φ/SSA は扱わない（形の SSOT）。
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2. 関数正規化箱（LoopFnIR / JoinIR）
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- `LoopFnLoweringBox`（LoopForm → LoopFnIR/JoinIR）
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- 役割: LoopForm/ControlForm を入力に、`step(i, k_exit)` / `join_after_if(x, k_exit)` のような関数＋継続の形に落とす。
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- φ/Exit/Carrier/BodyLocal をすべて「関数の引数」に吸収する。
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- `JoinIRBox`
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- 役割: JoinFunction/JoinInst を保持・ダンプし、将来的には JoinIR 上の最適化もここにまとめる。
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- 制御は Call/Jump/Ret だけに集約される。
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3. 解析箱（最小セット）
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- `JoinIrQueryBox`（MirQuery/JoinQuery 相当）
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- 役割: read/write/succs を返すビュー層。ExitLiveness や GC root 判定の入力に使う。
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- `LoopVarClass/IfAnalysisBox`（統合して 1 箱でもよい）
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- 役割: どの変数が loop-carried か（Carrier/Pinned/BodyLocal）・exit 後に使われるかを表で決める箱。
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- JoinIR 観点では「関数引数として持つべき変数集合」を返す責務に縮退する。
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4. 実行箱（バックエンド）
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- `VmBackendBox`（Rust VM / PyVM）
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- 役割: JoinIR から VM 実行用コードに落とす。JoinIR の Call/Jump/Ret を関数呼び出しと分岐に写す。
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- `LlvmBackendBox`
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- 役割: JoinIR から LLVM IR/AOT への変換。関数＋基本ブロックへの再投影を行う。
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このセットを「最終形」として意識しつつ、26‑H ではまず JoinIR/LoopFnIR 周りの設計とミニ実装だけを進め、PHI/Loop 周辺の既存箱は徐々にこの形に寄せていく。
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## 4. 26-H でやること（スコープ）
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- JoinIR / LoopFnIR の設計ドキュメント作成
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- 命令セット（call / ret / jump / 継続）の最小定義。
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- if / loop / break / continue / return を JoinIR に落とす書き換え規則。
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- φ = 関数引数、merge = join 関数、loop = 再帰関数＋exit 継続、という対応表。
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- 最小 1 ケースの手書き変換実験（MIR → JoinIR）
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- ループ＋break を含む簡単な関数を 1 例だけ JoinIR に落とし、形を確認。
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- MirQueryBox 経由で必要な MIR ビュー API の確認
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- reads/writes/succs など、JoinIR 変換に必要な情報がすでに `MirQuery` で取れるかチェック。
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- すべてトグル OFF で行い、本線（MIR/LoopForm ルート）のスモークには影響させない。
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## 5. やらないこと（26-H では保留）
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- 既存ルート（MIR/LoopForm/VM/LLVM）を JoinIR で置き換える。
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- スモーク / CI のデフォルト経路変更。
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- Loop/PHI 既存実装の削除（これは 27.x 以降の段階で検討）。
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## 6. 実験計画（段階）
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1. **設計シート**
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- `docs/development/architecture/join-ir.md` に命令セット・変換規則・対応表を記述（φ=引数, merge=join, loop=再帰）。
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2. **ミニ変換実験 1 ケース**
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- 最小ループ（例: `loop(i < 3) { if i >= 2 { break } i = i + 1 } return i`）を MIR → JoinIR へ手書き変換し、テストでダンプを確認。VM/LLVM 実行までは行わない。
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3. **トランスレータ骨格**
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- `src/mir/join_ir.rs` などに型定義だけ追加（未配線、トグル OFF）。MirQueryBox（reads/writes/succs）で必要なビューが揃っているか確認。
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4. **トグル付き実験**
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- `NYASH_JOINIR_EXPERIMENT=1` などのトグルで最小ケースを JoinIR 変換・ダンプするルートを作る（デフォルト OFF でスモーク影響なし）。
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## 7. 受け入れ基準（このフェーズ）
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- docs に JoinIR / LoopFnIR の設計と変換規則が明記されている。
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- 最小 1 ケースの JoinIR 変換がテストでダンプできる（join/step/k_exit の形になっている）。
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- 本線スモーク（既存 MIR ルート）は影響なし（トグル OFF）。
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## 8. 次フェーズへの橋渡し
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- 26-H のスコープは「設計＋最小 JoinIR ダンプ＋ JoinIrMin 向け自動変換（トグル付き）」まで。
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- 27.x では、次のような範囲を候補とする:
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- JoinIR 変換器を拡張し、FuncScanner / Stage‑B など本番寄りのループを 1〜2 個 JoinIR で通す（トグル付き）。
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- ExitLiveness や BodyLocal PHI の一部を LoopFnIR 側に吸収し、PHI/Loop 周辺の箱を徐々に減らす。
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- VM/LLVM 実行経路に JoinIR を統合するのは 27.x 以降を想定し、当面は「設計＋ミニ実験」に留める。
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