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hakorune/docs/development/current/main/phase67-mir-var-identity-survey.md
2025-12-13 01:30:04 +09:00

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Raw Blame History

Phase 67: MIR Var Identity Survey + Shadowing Probe

目的

  • MIR 側の「ブロックスコープ/シャドウイング」が現状どう実現されているかを確定する。
  • JoinIR/Normalized の Ownership/Relay を BindingId束縛ID化すべきか、MIR 側のスコープ機構で足りるか判断する。

調査対象(読んだ場所)

  • MIR ビルダー
    • src/mir/builder.rsvariable_map, build_variable_access, build_assignment
    • src/mir/builder/stmts.rsbuild_block, build_local_statement
    • src/mir/builder/exprs.rsASTNode::Program の lowering が cf_block に直結)
  • JoinIR lowering
    • src/mir/join_ir/lowering/scope_manager.rs(名前ベース lookup
  • AST
    • src/ast.rsASTNode::ScopeBox の意図コメント)
  • 仕様doc
    • docs/reference/language/variables-and-scope.mdblock scope + shadowing + assignment rule
    • docs/quick-reference/syntax-cheatsheet.md(未宣言代入はエラー、と書いてある)

観測: 現状の MIR ビルダーは「名前→ValueId」1枚

1) “束縛”は BindingId ではなく name で追跡される

  • MirBuildervariable_map: BTreeMap<String, ValueId> を持つ(src/mir/builder.rs:90)。
  • build_variable_accessvariable_map.get(name) のみで解決し、無ければ即 Undefined variable: <name> エラー(src/mir/builder.rs:533)。
  • build_assignment は「既存束縛の有無」を見ず、variable_map.insert(name, value_id) を行う(src/mir/builder.rs:574)。

結論: MIR/SSA の識別子解決は “name ベース上書き” であり、現状は BindingId束縛の同一性を持っていない。

2) ブロックは変数束縛のスコープフレームを作っていない

  • ASTNode::Programcf_block に入り、そのまま build_block を呼ぶ(src/mir/builder/exprs.rs:20, src/mir/builder/control_flow/mod.rs:59)。
  • build_block は statements を順に lowering するだけで、variable_map の退避/復元を行わない(src/mir/builder/stmts.rs:168)。
  • localbuild_local_statementvariable_map.insert(var_name, var_id) を直で行う(src/mir/builder/stmts.rs:281)。

結論: 現状の MIR では「ブロックスコープ」は存在せず、local の再宣言は outer を恒久的に上書きする。

3) ASTNode::ScopeBox は “意味不変” のラッパーであり、束縛スコープではない

  • ASTNode::ScopeBox は “診断/マクロ可視性のための no-op スコープ” と明記されている(src/ast.rs:593)。

仕様docの不一致

  • docs/reference/language/variables-and-scope.md は:
    • local は block-scopeddocs/reference/language/variables-and-scope.md:9
    • inner local は shadowingdocs/reference/language/variables-and-scope.md:11
    • 未宣言代入は “現在スコープに新規束縛を作る”(docs/reference/language/variables-and-scope.md:22
  • docs/quick-reference/syntax-cheatsheet.md は:
    • “未宣言名への代入はエラー” と書いてある(docs/quick-reference/syntax-cheatsheet.md:13, docs/quick-reference/syntax-cheatsheet.md:204

この Phase 67 では「実装現状」を SSOT 化し、どちらの仕様に合わせて修正するかは Phase 68 以降で決める(ただし、少なくとも shadowing の有無は言語中枢なので放置できない)。

プローブVM スモーク追加)

追加したスモーク:

  • tools/smokes/v2/profiles/quick/core/phase215/scope_shadow_vm.sh
    • 観測: local x=1 { local x=2 } return xrc=2inner local x が outer を上書きして leak
  • tools/smokes/v2/profiles/quick/core/phase215/scope_assign_creates_local_vm.sh
    • 観測: { y = 42 } return yrc=42(束縛が block 外へ leak

再現コマンド:

  • bash tools/smokes/v2/profiles/quick/core/phase215/scope_shadow_vm.sh
  • bash tools/smokes/v2/profiles/quick/core/phase215/scope_assign_creates_local_vm.sh

結論と選択肢Phase 68 への分岐)

結論(現状):

  • MIR ビルダーはブロックスコープ/シャドウイングを実装していない(関数スコープの variable_map 1枚
  • JoinIR lowering 側も ScopeManager::lookup(name) の名前ベースであり、BindingId を前提にしていない(src/mir/join_ir/lowering/scope_manager.rs:58)。

選択肢:

  • A) MIR にスコープフレームを入れてシャドウイングを MIR で解決
    • Phase 67 のプローブが “仕様どおり” に通るようになるまで、MIR ビルダー側で variable_map をスコープスタック化するのが 直接的。
  • B) JoinIR/Ownership を BindingId束縛IDSSOT にして、名前は表示専用に降格
    • Ownership/Relay/ShapeGuard の解析精度は上がるが、言語全体の block scope は MIR 側で結局必要になるJoinIR だけ直しても Stage-3 の一般コードは救えない)。

Phase 67 の観測de facto 実装から、Phase 68 はまず AMIR スコープフレーム)に進むのが安全。 その上で、Ownership/Relay が shadowing を正確に扱う必要が出た箇所だけを Phase 69+ で BindingId 化するのが最小差分になる。