hakorune/docs/development/roadmap/phases/phase-25.1q/README.md

Phase 25.1q — LoopForm Front Unification (AST / JSON v0)

Status: planning-only（Phase 25.1 ラインの安定化が終わったあとに着手）

ゴール

• ループ lowering / PHI 構築の SSOT を phi_core + LoopFormBuilder に完全に寄せる。
  • Rust AST → MIR（MirBuilder / LoopBuilder）と JSON v0 → MIR（json_v0_bridge::lower_loop_stmt）のフロントを整理し、 「どこを直せば loop/PHI の意味論が変わるか」を 1 箇所に明示する。
• 実装者・LLM の混乱ポイントを減らす:
  • Stage‑B / FuncScanner のようなループバグ調査時に、「Rust AST 側を触るべきか」「JSON v0 側を触るべきか」で迷わない構造にする。
  • 今回のように loop_.rs 側だけにログ・修正を入れてしまう誤りを防ぐ。

現状（25.1m / 25.1p 時点の構造）

• バックエンド（SSOT）

  • src/mir/phi_core/loop_phi.rs / src/mir/phi_core/loopform_builder.rs
    • LoopForm v2 / LoopSSA v2 の本体。
    • LoopFormBuilder + LoopFormOps として、ヘッダ PHI / exit PHI / continue スナップショットなどを一元的に扱う。

• Rust AST → MIR 経路

  • ASTNode::Loop
    • src/mir/builder_modularized/control_flow.rs::build_loop_statement
    • src/mir/builder/control_flow.rs::cf_loop
    • src/mir/loop_builder.rs::LoopBuilder::build_loop_with_loopform
  • こちらはすでに LoopForm v2 / ControlForm v2 に統一済みで、「Rust パーサで読んだ .hako」を MIR に落とす主経路。

• JSON v0 → MIR 経路

  • Program(JSON v0)（ProgramV0）:
    • src/runner/json_v0_bridge/lowering.rs::lower_stmt_with_vars
    • StmtV0::Loop { .. } => loop_::lower_loop_stmt(...)
    • src/runner/json_v0_bridge/lowering/loop_.rs::lower_loop_stmt
  • ここも LoopForm v2 / phi_core を呼ぶ構造にはなっているが、
    • ファイルが AST ルートとは別に分かれている
    • 追加ログや一時的なデバッグコードが入りやすく、「どの経路でループが下りているか」分かりづらい状態になりがち。

• 結果として:

  • Stage‑B / FuncScannerBox のような「Rust AST 経路」を見たいときに、誤って loop_.rs 側だけを触る、といった混乱が起きやすい。
  • 一方で JSON v0 経路は provider (env.mirbuilder.emit / --program-json-to-mir) で重要なので、急に削除はできない。

スコープ（25.1q でやること）

1. LoopForm / phi_core を SSOT として明文化（ドキュメント整理）

   • docs/development/roadmap/phases/phase-25.1b/ / phase-25.1m/ / 本 phase-25.1q で:
     • ループ意味論（preheader/header/body/latch/exit、continue/break スナップショット、PHI）の SSOT を phi_core::loop_phi / LoopFormBuilder に一本化すると明言する。
     • LoopBuilder（Rust AST フロント）と json_v0_bridge::lower_loop_stmt（JSON フロント）は「薄いアダプタ」に留める方針を書いておく。

2. json_v0_bridge::lower_loop_stmt の責務縮小（薄いフロント化）

   • 目標: loop_.rs は「JSON から LoopForm に渡すための最低限の橋渡し」に限定する。
   • 具体案:
     • 余計なデバッグログや独自判定を段階的に削り、やることを
       • preheader/header/body/latch/exit のブロック ID を用意する
       • ループ開始時点の vars を LoopPhiOps 実装に渡す
       • break / continue のスナップショット記録を呼び出す に絞る。
     • ループ構造・PHI の仕様変更は phi_core 側だけ に集約し、loop_.rs 側には分岐や条件を増やさない。

3. ログ・デバッグ経路の整理

   • HAKO_LOOP_PHI_TRACE / NYASH_LOOPFORM_DEBUG などのトグルについて:
     • どのフロント（Rust AST / JSON）からでも同じタグで観測できるようにし、ログの出し場所を整理する。
     • loop_.rs に残っている「一時的な ALWAYS LOG」などはすでに削除済みだが、今後も dev トレースは必ず env ガード越しに行う。

4. JSON v0 → AST → MirBuilder 統合の検討（設計レベルのみ）

   • 将来案として:
     • ProgramV0 を一度 Nyash AST 相当の構造体に変換し、MirBuilder の build_loop_statement を再利用する形に寄せる。
     • これが実現すると、loop_.rs 自体を削除しても LoopForm/PHI の意味論は完全に一箇所（LoopBuilder + phi_core）に集約される。
   • 25.1q ではここまでは踏み込まず、「やるならどのフェーズで、どの単位の差分にするか」を設計メモとして残す。

スコープ外（25.1q ではやらないこと）

• ループ意味論そのものの変更:
  • loop(cond){...} の評価順序や break/continue の意味論を変えない。
  • Stage‑B / Stage‑1 / 自己ホストルートで既に green な LoopForm/SSA テストの挙動は不変とする。
• 新しいループ構文・最適化の追加:
  • while / for / range loop など、新構文の導入は別フェーズ（言語拡張側）に任せる。
• JSON v0 スキーマの変更:
  • StmtV0::Loop などの JSON 形は既存のまま（schema v0/v1 は維持）。

他フェーズとの関係

• 25.1m（Static Method / LoopForm v2 continue + PHI Fix）:

  • ここで LoopForm v2 / continue + header PHI は Rust AST 経路でほぼ安定している。
  • 25.1q では、その成果を JSON v0 経路にも構造的に反映し、「LoopForm v2 がどこから使われているか」を明示する役割を担う。

• 25.1p（MIR DebugLog 命令）:

  • DebugLog を使って LoopForm/PHI の ValueId を観測しやすくすることで、25.1q での統一作業時に「AST ルートと JSON ルートの差」を追いやすくする。
  • 25.1q は DebugLog 基盤が整っていることを前提に、小さな JSON v0 → MIR のテストケースで CFG/PHI を比較するフェーズとする。

• 25.2（Numeric Microbench / EXE Tuning）:

  • JSON v0 → MIR → EXE 経路は numeric_core / AotPrep と強く結びついているため、25.1q で LoopForm front を整理しておくと、25.2 でのパフォーマンス解析やバグ調査がやりやすくなる。***