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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.rs（variable_map, build_variable_access, build_assignment）
  • src/mir/builder/stmts.rs（build_block, build_local_statement）
  • src/mir/builder/exprs.rs（ASTNode::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.rs（ASTNode::ScopeBox の意図コメント）
• 仕様（doc）
  • docs/reference/language/variables-and-scope.md（block 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

• MirBuilder は variable_map: BTreeMap<String, ValueId> を持つ（src/mir/builder.rs:90）。
• build_variable_access は variable_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::Program は cf_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）。
• local は build_local_statement が variable_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-scoped（docs/reference/language/variables-and-scope.md:9）
  • inner local は shadowing（docs/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（Phase 67 当時）: local x=1 { local x=2 } return x が rc=2（inner 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（Phase 67 当時）: { y = 42 } return y が rc=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ID）SSOT 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 A（MIR 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。

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Status update（Phase 68/69 反映）

この設計分岐は実際に Phase 68/69 で完了した。

• Phase 68: MIR 側で lexical scope を実装
  • {...}（Program）/ ScopeBox を lexical scope として扱い、local shadowing を正しく復元。
  • “未宣言名への代入はエラー” を SSOT（quick-reference/LANGUAGE_REFERENCE）に揃えて Fail-Fast 化。
  • プローブは仕様固定へ更新:
    • scope_shadow_vm の期待は rc=1（outer が保持される）
    • scope_assign_creates_local_vm は “未宣言代入はエラー” を検証
    • scope_loop_body_local_vm を追加（loop body local が外へ leak しない）
• Phase 69: Ownership/Relay 側で shadowing-aware 化
  • AstOwnershipAnalyzer を内部 BindingId で分離し、ネスト block local が loop carriers/relay に混線しないように修正。

次の焦点は、Phase 65 で定義した merge relay / 本番 multihop の実行導線（Phase 70+）に戻る。

関連:

• Phase 68（lexical scope 実装）: src/mir/builder/vars/lexical_scope.rs（commit 1fae4f16）
• Phase 69（shadowing-aware ownership）: src/mir/join_ir/ownership/ast_analyzer.rs（commit 795d68ec）