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Phase 116: if-only keep+call merge parity

Status: ✅ DONE Date: 2025-12-18

背景

LLVMバックエンドで壊れやすいパターンの固定: 片側が元値保持、片側がcall結果のmerge。

問題のパターン

fn f(x) { return x + 1 }
fn g(flag) {
    local v = 10
    if flag == 1 { v = f(1) }
    // else側は暗黙的にv=10を保持
    print(v)
}
g(0)  // → 10 (元値保持)
g(1)  // → 2 (f(1) = 1+1 = 2)

• then側: call結果でvを更新 (v = f(1))
• else側: 元の値を保持 (v = 10)
• merge地点: 2つの異なるソース（元値 vs call結果）からのPHI

実装内容

1. テストフィクスチャ

ファイル: apps/tests/phase116_if_only_keep_plus_call_min.hako

最小限のケース:

• g(0) → 10 (元値保持)
• g(1) → 2 (call結果)

2. VM smoke test

ファイル: tools/smokes/v2/profiles/integration/apps/phase116_if_only_keep_plus_call_vm.sh

• output_validator.sh を使用して数値2行 10\n2 を検証
• 実行条件: NYASH_DISABLE_PLUGINS=1 HAKO_JOINIR_STRICT=1

3. LLVM EXE smoke test

ファイル: tools/smokes/v2/profiles/integration/apps/phase116_if_only_keep_plus_call_llvm_exe.sh

• llvm_exe_runner.sh を利用（plugin dlopen/cache/build-all SSOT）
• llvm_exe_build_and_run_numeric_smoke で出力検証（10\n2）

検証コマンド

# VM smoke test
bash tools/smokes/v2/profiles/integration/apps/phase116_if_only_keep_plus_call_vm.sh

# LLVM EXE smoke test
bash tools/smokes/v2/profiles/integration/apps/phase116_if_only_keep_plus_call_llvm_exe.sh

# 回帰テスト (Phase 115)
bash tools/smokes/v2/profiles/integration/apps/phase115_if_only_call_merge_llvm_exe.sh

技術的詳細

JoinIR Pattern

このケースは Pattern 1 (Simple If) として処理される:

entry_block:
  v = 10
  if flag == 1 goto then_block else exit_block

then_block:
  v = f(1)
  goto exit_block

exit_block:
  v_merged = PHI [v=10 from entry, v=f(1) from then]
  print(v_merged)

PHI接続の重要性

• entry → exit: 元値 (10) を直接伝播
• then → exit: call結果 (f(1)) を伝播
• PHI: 2つの異なる型のソース（変数 vs call結果）を正しくmerge

LLVM IRでは、これらが適切な型で統一される必要がある。

期待される効果

1. LLVM安定性向上: keep+call mergeパターンの回帰を防止
2. PHI生成品質: 異なるソースタイプのmerge処理の検証
3. パリティ保証: VM/LLVM両方で同じ動作を保証

関連Phase

• Phase 115: if-only call result merge (両側がcall)
• Phase 114: if-only PHI minimal (基本的なPHI)
• Phase 33: Box Theory Modularization (JoinIR architecture)

Lessons Learned

Box-First原則の適用

このPhaseでは、既存の箱化されたコンポーネントを活用:

• ✅ output_validator.sh による出力検証の統一
• ✅ llvm_exe_runner.sh によるLLVM実行の標準化
• ✅ テストインフラの再利用（no reinvention）

Fail-Fast原則

• VM/LLVM両方でエラーを即座に検出
• HAKO_JOINIR_STRICT=1 で厳密な検証を有効化
• フォールバック処理なし（エラーは明示的に失敗）

Future Work

• Phase 117+: より複雑なmergeパターン（両側keep、ネストしたcall等）
• 最適化: 元値保持の場合のPHI削減の可能性検討