17ecb0ed26
Phase 182: CharComparison generalization plan - Generalize "Trim" pattern to "CharComparison" pattern - Documentation/comment updates only (no code changes) - Prepare for JsonParser quote/delimiter/escape patterns - Phase 183+: Type/file renaming with backward compatibility Phase 183: Selfhost Depth-2 JoinIR re-observation plan - Re-examine 5-7 loops in selfhost depth-2 (compiler compiling itself) - Observe JoinIR pattern usage (P1-P5) after Phase 171-181 improvements - Design .hako-side JoinIR frontend for Phase 184+ implementation - Create 3 analysis documents: loop inventory, observation, plan Related: Phase 150 (depth-1), Phase 171-181 (JoinIR improvements) 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code) Co-Authored-By: Claude Haiku 4.5 <noreply@anthropic.com>
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# Phase 183: Selfhost Depth-2 JoinIR 再観測（観測フェーズ）
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## 概要
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Phase 150 で選定した「selfhost depth-2 の最小ループ 5本」について、
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Phase 171-181 での JoinIR ループ統一・Pattern 整備の後で、
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改めて「どのループが JoinIR で動いているか」を観測する。
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目的は、selfhost depth-2 実装フェーズ（Phase 184+）での
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「JoinIR → .hako 側フロントエンド」の設計に活かす。
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## 背景: Selfhost Depth とは
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### Depth-1（現在の実装状態）
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**定義**: Rust コンパイラが .hako ソースをコンパイルする（1周目）
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**パイプライン**:
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```
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target/release/hakorune (Rust)
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↓ [Stage-B: 関数スキャン + scaffold]
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stage1_cli.hako (JSON v0 scaffold)
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↓ [Stage-1: CLI/using 解決]
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stage1_output.hako (Stage-3 構文)
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↓ [Stage-3: 実際のコンパイル本体 - Rust実装]
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Program(JSON v0)
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↓ [dev verify]
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VM/LLVM 実行
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```
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**現状**: Phase 150 で 5本の代表ケースが動作確認済み
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### Depth-2（Phase 183-184 での目標）
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**定義**: .hako コンパイラが .hako ソースをコンパイルする（2周目）
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**パイプライン**:
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```
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target/release/hakorune (Rust)
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↓ [Stage-B: Rust実装]
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stage1_cli.hako (JSON v0)
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↓ [Stage-1: .hako実装（NEW!）]
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stage1_output.hako
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↓ [Stage-3: .hako実装（NEW!）]
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||
Program(JSON v0)
|
||
↓ [dev verify]
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||
VM/LLVM 実行
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```
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**Phase 183 の役割**: Depth-2 で動かす Stage-1/Stage-3 の .hako コンパイラを観測し、
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どのループが JoinIR で動いているかを確認
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## Phase 150 で選定した Depth-2 最小ループ（5本）
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### Phase 150 選定内容の確認
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Phase 150 のドキュメント（phase150_selfhost_stage3_depth1_baseline.md）によると、
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Depth-1 で動作確認済みの 5本のケースは以下の通り：
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| # | ケース名 | タイプ | 備考 |
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|---|---------|--------|------|
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| 1 | `peek_expr_block.hako` | block/match式 | Baseline: match式、ブロック式の基本動作確認 |
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| 2 | `loop_min_while.hako` | loop基本 | Baseline: ループ変数、Entry PHI、Exit PHI |
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| 3 | `string_method_chain.hako` | string処理 | NEW: メソッドチェーン（`substring().length()`） |
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| 4 | `joinir_min_loop.hako` | loop+break | NEW: break制御、ControlForm::Loop検証 |
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| 5 | `joinir_if_select_simple.hako` | if+return | NEW: 早期return、分岐の値伝播 |
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**注意**: これらは Depth-1（Rust コンパイラで実行）の**テストケース**であり、
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Depth-2 で観測する対象は「.hako コンパイラ自身のループ」である。
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### Depth-2 観測対象の定義
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**Phase 183 で観測すべき対象**:
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- **Stage-1 コンパイラ**（`apps/selfhost-runtime/` 配下）のループ
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- **Stage-3 コンパイラ**（`apps/selfhost-runtime/` 配下）のループ
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- 特に「文字列解析」「トークン処理」「AST構築」に関わるループ
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**観測方針**:
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1. Phase 181 で分析した JsonParser のループパターンと同様の手法を使う
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2. MirAnalyzerBox / JoinIrAnalyzerBox での実行時観測
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3. ループごとに P1-P5 分類を行う
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## 観測方法
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### Step 1: Depth-2 ループの特定
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**対象ファイル**（Phase 150 で定義済み）:
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- `apps/selfhost-runtime/` 配下の .hako ファイル
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- Stage-1/Stage-3 コンパイラの実装
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**作業内容**:
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1. selfhost-runtime 配下の .hako ファイルをリストアップ
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2. 各ファイルのループを特定（行番号、関数名）
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3. 最小の代表ループ 5-7本を選定（Phase 150 と同様）
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**選定基準**:
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||
- 頻繁に実行されるループ（トークン走査、文字列解析など）
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||
- 異なるパターン（P1-P5）を代表するループ
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||
- 実装難易度が低い〜中程度のループ
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### Step 2: 各ループの Pattern 分類
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**Phase 192 の AST feature extractor を使用**:
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```bash
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# ループの特徴を自動抽出
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||
NYASH_FEATURES=stage3 NYASH_USE_NY_COMPILER=1 \
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||
./target/release/hakorune --analyze-loop <file.hako> <function_name>
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||
```
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|
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**分類観点**:
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- loop_condition: LoopParam/OuterLocal/LoopBodyLocal のどれに依存するか
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||
- body_pattern: simple, break, continue, PHI など
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- キャリア: 単一/複数、型
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||
- ブロック有無: if/else ネスト
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||
- MethodCall: 有無、呼び出し回数
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### Step 3: MirAnalyzerBox / JoinIrAnalyzerBox での検証
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**実行方法**:
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```bash
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# Depth-2 selfhost 実行（Stage-1/Stage-3 を .hako で動かす）
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||
NYASH_FEATURES=stage3 NYASH_USE_NY_COMPILER=1 \
|
||
NYASH_JOINIR_STRICT=1 \
|
||
NYASH_JOINIR_DEBUG=1 \
|
||
./target/release/hakorune <selfhost_target.hako>
|
||
```
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**観測ポイント**:
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||
- どのループが JoinIR ルートで通っているか
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- どのループが Fail-Fast しているか（理由付き）
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||
- Phase 192 の AST feature extractor が正しく動作しているか
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**ログ確認**:
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```bash
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# JoinIR 詳細ログ
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grep "\[trace:joinir\]" log.txt
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# Pattern 検出ログ
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grep "\[trace:pattern\]" log.txt
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# Fail-Fast 理由
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grep "JoinIR blocked" log.txt
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||
```
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### Step 4: 結果まとめ
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**観測結果テーブル**（Task 183-2 で作成）:
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```markdown
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| ループ名 | ファイル | 行番号 | Pattern 予想 | Pattern 実績 | JoinIR通過 | Fail-Fast理由 | 実装優先度 |
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|---------|---------|--------|------------|-----------|-----------|-------------|-----------|
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| ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
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||
```
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**分析観点**:
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- P1-P5 のどのパターンが多いか
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- Fail-Fast が多い原因は何か（LoopBodyLocal, MethodCall, etc.）
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- Phase 184+ で優先実装すべきループはどれか
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## ドキュメント出力
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### Task 183-1: ループ特定とパターン分類
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**ファイル**: `phase183-selfhost-depth2-loop-inventory.md`（新規作成）
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**内容**:
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```markdown
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# Phase 183: Selfhost Depth-2 ループ一覧
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## 選定ループ一覧（5-7本）
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| # | ループ名 | ファイル | 行番号 | 関数名 | 役割 |
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|---|---------|---------|--------|--------|------|
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| 1 | ... | ... | ... | ... | ... |
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| 2 | ... | ... | ... | ... | ... |
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| ... | ... | ... | ... | ... | ... |
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## 各ループの詳細構造
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### Loop 1: ...
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**ソースコード**:
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```nyash
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loop(condition) {
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||
...
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||
}
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```
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**特徴**:
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- loop_condition: ...
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- キャリア: ...
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- PHI: ...
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- MethodCall: ...
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||
- break/continue: ...
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||
**P1-P5 分類**: Pattern X
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---
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```
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### Task 183-2: JoinIR 通過・Fail-Fast 観測結果
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**ファイル**: `phase183-selfhost-depth2-joinir-observation.md`（新規作成）
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||
**内容**:
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```markdown
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||
# Phase 183: Selfhost Depth-2 JoinIR 観測結果
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## 実行環境
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- **Date**: 2025-12-08
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- **Rust VM**: ./target/release/hakorune
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- **JoinIR Strict**: NYASH_JOINIR_STRICT=1
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- **JoinIR Debug**: NYASH_JOINIR_DEBUG=1
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- **Selfhost**: NYASH_FEATURES=stage3 NYASH_USE_NY_COMPILER=1
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## 観測結果サマリー
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| Pattern | JoinIR通過数 | Fail-Fast数 | 合計 |
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|---------|------------|------------|------|
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| P1 Simple | ... | ... | ... |
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| P2 Break | ... | ... | ... |
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| P3 If-PHI | ... | ... | ... |
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| P4 Continue | ... | ... | ... |
|
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| P5 Trim | ... | ... | ... |
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| **合計** | ... | ... | ... |
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## 各ループの観測結果
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### Loop 1: ...
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**実行コマンド**:
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```bash
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NYASH_FEATURES=stage3 NYASH_USE_NY_COMPILER=1 \
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||
NYASH_JOINIR_STRICT=1 \
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||
./target/release/hakorune <file.hako>
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```
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**結果**: ✅ JoinIR 通過 / ❌ Fail-Fast
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**ログ**:
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```
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[trace:joinir] pattern1: 3 functions, 13 blocks
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[trace:pattern] route: Pattern1_Minimal MATCHED
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```
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**Pattern 分類**: Pattern X
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**Fail-Fast 理由**（該当する場合）:
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- LoopBodyLocal が条件に含まれる
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- MethodCall が複数存在
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- その他
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```
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### Task 183-3: Phase 184+ への提案
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**ファイル**: `phase183-selfhost-depth2-implementation-plan.md`（新規作成）
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**内容**:
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```markdown
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# Phase 183: Selfhost Depth-2 実装計画（Phase 184+ への提案）
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## 観測結果に基づく戦略
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### 高優先度ループ（Phase 184A）
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**対象**:
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- ループ名: ...
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- Pattern: ...
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- 理由: ...
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||
**実装戦略**:
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||
- ...
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|
||
### 中優先度ループ（Phase 184B）
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|
||
**対象**:
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||
- ループ名: ...
|
||
- Pattern: ...
|
||
- 理由: ...
|
||
|
||
**実装戦略**:
|
||
- ...
|
||
|
||
### 低優先度ループ（Phase 184C+）
|
||
|
||
**対象**:
|
||
- ループ名: ...
|
||
- Pattern: ...
|
||
- 理由: ...
|
||
|
||
**実装戦略**:
|
||
- ...
|
||
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||
## .hako 側 JoinIR フロントエンド設計
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### 必要な機能
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1. **AST → JoinIR 変換**（.hako 実装）
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2. **Pattern 検出ロジック**（.hako 実装）
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3. **Carrier 情報の伝播**（.hako 実装）
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4. **PHI 命令生成**（.hako 実装）
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### 段階的実装方針
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**Phase 184A**: P1/P2 Simple ループの .hako 実装
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**Phase 184B**: P3/P4 複雑ループの .hako 実装
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**Phase 184C**: P5 Trim/CharComparison ループの .hako 実装
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## Analyzer 拡張
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### MirAnalyzerBox 拡張
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**追加機能**:
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- Selfhost Depth-2 専用ルート
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- ループごとの Pattern 自動分類
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- Fail-Fast 理由の詳細レポート
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### JoinIrAnalyzerBox 拡張
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**追加機能**:
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- JoinIR 構造の可視化（DOT/JSON）
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- ループごとの lowering ログ
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- Phase 184+ 向けの実装ヒント出力
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```
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## 関連ドキュメント
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- `phase150_selfhost_stage3_depth1_baseline.md` - Depth-1 ベースライン（Phase 150）
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- `phase150_selfhost_stage3_depth1_results.md` - Depth-1 実行結果
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||
- `phase181-jsonparser-loop-roadmap.md` - JsonParser ループ分析（Phase 181）
|
||
- `phase182-char-comparison-generalization.md` - CharComparison 汎用化（Phase 182）
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||
- `joinir-architecture-overview.md` - JoinIR アーキテクチャ全体図
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## タイムライン
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### Phase 183（このフェーズ）
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- **Task 183-1**: ループ特定とパターン分類（60分）
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- selfhost-runtime 配下の .hako ファイル解析
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- 5-7本の代表ループ選定
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- P1-P5 分類
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- **Task 183-2**: JoinIR 通過・Fail-Fast 観測（90分）
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- MirAnalyzerBox / JoinIrAnalyzerBox での実行
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- 観測ログの収集・解析
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- 結果テーブル作成
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||
- **Task 183-3**: Phase 184+ への提案（45分）
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- 実装優先度の決定
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||
- .hako 側 JoinIR フロントエンドの設計方針
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||
- Analyzer 拡張提案
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**Total Estimated Time**: 195分（約3.25時間）
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### Phase 184+（次フェーズ以降）
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- **Phase 184A**: 高優先度ループ実装（P1/P2 Simple）
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- **Phase 184B**: 中優先度ループ実装（P3/P4 Complex）
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||
- **Phase 184C**: 低優先度ループ実装（P5 Trim/CharComparison）
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||
- **Phase 185**: Analyzer 拡張実装
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||
- **Phase 186**: Depth-2 統合テスト
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## 成功基準
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### Phase 183
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||
- ✅ Depth-2 ループを 5-7本特定
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- ✅ 各ループの P1-P5 分類完了
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||
- ✅ MirAnalyzerBox / JoinIrAnalyzerBox での観測完了
|
||
- ✅ 観測結果ドキュメント 3本作成
|
||
- phase183-selfhost-depth2-loop-inventory.md
|
||
- phase183-selfhost-depth2-joinir-observation.md
|
||
- phase183-selfhost-depth2-implementation-plan.md
|
||
- ✅ Phase 184+ への実装方針明確化
|
||
|
||
### Phase 184+
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|
||
- ✅ .hako 側 JoinIR フロントエンド実装開始
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||
- ✅ 高優先度ループの JoinIR 統一完了
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||
- ✅ Depth-2 selfhost 実行成功（最小ケース）
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||
## 重要な観点
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### Depth-1 と Depth-2 の違い
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| 観点 | Depth-1（Phase 150） | Depth-2（Phase 183+） |
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|------|---------------------|---------------------|
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| コンパイラ | Rust | .hako |
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| 対象 | テストケース（5本） | コンパイラ自身のループ（5-7本） |
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| JoinIR | Rust実装済み | .hako実装が必要 |
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| 目的 | 基本動作確認 | selfhost 完全実装 |
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||
### JoinIR → .hako フロントエンド設計の鍵
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**Phase 183 の観測が重要な理由**:
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||
1. **Pattern 分布の把握**: どのパターンが多いか → 実装優先度決定
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2. **Fail-Fast 原因の特定**: どのような制約がボトルネックか → 解決策設計
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||
3. **実装難易度の評価**: 段階的実装の計画立案
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||
**Phase 184+ での活用**:
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- P1/P2 Simple が多い → 優先実装
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- P3/P4 Complex が多い → PHI/MethodCall 対応が鍵
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- P5 Trim/CharComparison が多い → Phase 182 の汎用化が活きる
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## 備考
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### Phase 150 との関係
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Phase 150 は Depth-1 の**テストケース**を選定・実行したフェーズ。
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Phase 183 は Depth-2 の**コンパイラ自身のループ**を観測するフェーズ。
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**相違点**:
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- Phase 150: Rust コンパイラで .hako テストケースを実行
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||
- Phase 183: .hako コンパイラで .hako コンパイラを実行
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**共通点**:
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||
- どちらも「5-7本の代表ケース」を選定
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- どちらも JoinIR の動作確認が目的
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### JsonParser との類似性
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Phase 181 で JsonParser の全11ループを分析した手法を、
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Phase 183 では selfhost コンパイラのループに適用する。
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**共通の分析手法**:
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- ループの特徴抽出（loop_condition, carrier, PHI, etc.）
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- P1-P5 分類
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||
- Fail-Fast 原因の特定
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**作成日**: 2025-12-08
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**Phase**: 183（Selfhost Depth-2 JoinIR 再観測・設計）
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**ステータス**: 観測計画ドキュメント（実装なし）
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**次フェーズ**: Phase 184+（.hako 側 JoinIR フロントエンド実装）
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