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Phase 21.7 — Normalization & Unification (Methodize Static Boxes)

Goal

• Unify user-defined function calls onto a single, consistent representation.
• Move from ad-hoc Global("Box.method") calls toward Method calls with an explicit (singleton) receiver when appropriate.
• Keep defaults stable; introduce dev toggles and canaries; then promote to default after green.

Scope

• Parser/Stage‑B: keep emitting Program(JSON v0). No schema changes required for MVP.
• MirBuilder: add methodization (dev toggle) that:
  • Emits method functions as-is (defs) and/or provides a mapping to Method calls
  • Rewrites Global("Box.method") to Method {receiver=static singleton, box_name, method}
  • Preserves arity and naming as Box.method/N
• VM: handle Method calls uniformly (receiver resolved via ensure_static_box_instance for static boxes).
• LLVM: rely on mir_call(Method) lowering (already supported) and provide the static receiver where needed.

Toggles

• HAKO_MIR_BUILDER_METHODIZE=1 — enable methodization (rewrite Global→Method with static singleton receiver)
• HAKO_STAGEB_FUNC_SCAN=1 — Stage‑B defs scan (already available)
• HAKO_MIR_BUILDER_FUNCS=1 — defs→MIR 関数化（既存）
• HAKO_MIR_BUILDER_CALL_RESOLVE=1 — Global 名解決（既存）

Design Rules

• Naming: canonical "Box.method/N". Arity N must equal params.len (or callsite args len if defs unknown).
• Receiver: for static boxes, provide implicit singleton receiver. For instance boxes, preserve existing Method path.
• Effects: preserve EffectMask semantics; do not broaden side effects.
• Fail‑Fast: when rewrite is ambiguous (multiple candidates), keep original form and WARN under dev toggle; never change defaults silently.

Acceptance

• Canaries:
  • call (global style) passes when methodization ON (rc unchanged)
  • Existing return/binop/loop/call (global) canaries remain green when OFF
  • A dedicated methodization canary asserts presence of callee.type=="Method" in MIR(JSON v1) or correct v0 lowering

Rollout Plan

1. Ship behind HAKO_MIR_BUILDER_METHODIZE=1 with canaries
2. Validate on representative apps (selfhost‑first path)
3. Promote to default ON only after green for a cycle; keep rollback instructions

Rollback

• Disable HAKO_MIR_BUILDER_METHODIZE. Revert to Global("Box.method") resolution path (current 21.6 behavior).

Phase 21.7++ 実装完了 (2025-11-22)

Global 名の SSOT ルール

原則

• Global 関数名は Box.method/N が SSOT
• VM/LLVM で Box.method を受け取ったら、arity は args.len() から補完
• すべての名前解決は NamingBox::StaticMethodId 経由

実装箇所

NamingBox: src/mir/naming.rs

• StaticMethodId::parse(): 名前のパース（"Box.method/N" or "Box.method"）
• StaticMethodId::format(): 正規化された名前生成
• StaticMethodId::with_arity(): arity 補完
• 13 テストケースで検証済み（src/tests/namingbox_static_method_id.rs）

VM: src/backend/mir_interpreter/handlers/calls/global.rs

• StaticMethodId で名前解決
• arity 無し → args.len() で補完
• "Did you mean?" エラーメッセージ実装

UnifiedCallEmitter: src/mir/builder/calls/unified_emitter.rs

• Methodization で StaticMethodId 使用
• TypeRegistry と連携して static box method 判定
• 素手 split 根絶

Rewrite Known: src/mir/builder/rewrite/known.rs

• split_once → StaticMethodId::parse() に統一

デバッグ環境変数

• NYASH_DEBUG_FUNCTION_LOOKUP=1: VM 関数ルックアップ詳細（box/method/arity 表示）
• NYASH_DEBUG_USING=1: using 解決詳細
• NYASH_METHODIZE_TRACE=1: Global→Method 変換ログ

実装フェーズ（全完了）

• ✅ Phase 0: 観測ライン (commit 63012932) - Silent Failure 根絶
• ✅ Phase 1: 基盤整備 (commit 96c1345e) - StaticMethodId SSOT 確立
• ✅ Phase 2: VM 統一 (commit 1b413da5) - arity バグ根治
• ✅ Phase 3: 全体統一 (commit c8ad1dae) - Builder 側統一、素手 split 根絶

技術的成果

• Silent Failure 根絶（デバッグ時間: 時間→分）
• arity バグ根治（Hotfix 卒業）
• 素手 split 根絶（全箇所を SSOT 経由に統一）
• 型安全化（構造化表現で誤用防止）
• テスト完全通過（349 passed, 退行なし）

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旧ノート（Phase 25.x bring-up 時点）

NamingBox / static 名 SSOT

• src/mir/naming.rs に NamingBox を実装済み。Main.main / main._nop などの揺れを "Main.main/0" 形式に正規化する経路は Rust VM/LLVM/JSON bridge から既に利用中。
• VM 側は normalize_static_global_name を通して static box 名を一元化するよう更新済み。
• Phase 21.7++ で完全 SSOT 化完了（2025-11-22）

既知のギャップ（解決済み）

• static box 内のローカル呼び出し（例: Main.main → me._nop()）が Global 呼び出しのまま落ちるケースを確認済み。 → Phase 2 で解決
• MeCallPolicy / method_call_handlers 周りで、static box method に対しても一律で receiver（me）を先頭に追加してしまうパスがあり、arity 不一致や miss-call の温床になり得る。 → Phase 3 で解決