hakorune/docs/development/current/main/phase62-ownership-p3-route-design.md

Phase 62: Ownership → P3 (if-sum) Production Route Design (dev-only)

Goal

本番の MIR→JoinIR ルート（src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern3_with_if_phi.rs）に対して、 Ownership-Relay の契約（owned / captures / relay_writes）を SSOT として差し込み、 P3(if-sum) の boundary inputs（host_inputs / join_inputs）と carrier set を「推測」から「解析結果」へ移行する。

前提: 既定挙動は不変。normalized_dev feature + dev 実行ガード下で段階接続する。

Context

• Phase 56–60: OwnershipPlan / relay / plan_to_lowering を整備し、fixtures ルートで段階的に接続済み。
• Phase 61: Break(P2) への by-name 混入を撤去し、if-sum+break は別箱で構造的に導入した。
• Phase 63: 本番 AST（ASTNode）から OwnershipPlan を生成できる AstOwnershipAnalyzer を追加した（dev-only, analysis-only）。

本番の P3(if-sum) lowering は、OwnershipPlan を受け取らず、carrier set/inputs が解析 SSOT で固定されていない。

Scope (This Phase)

このフェーズは 設計のみ（SSOT 文書）。コード変更は Phase 64 で行う。

In scope

• 本番 P3(if-sum) ルートで OwnershipPlan を導入する「接続点」の決定
• OwnershipPlan と既存コンポーネント（ConditionEnv / ExitMeta / CarrierInfo）の責務境界を明文化
• dev-only の段階接続計画（Fail-Fast 条件/回帰テスト方針）を決める

Out of scope

• multi-hop relay / merge relay（別フェーズで意味論設計が必要）
• 新しい言語仕様・パターン拡張
• 既定挙動変更（canonical への昇格など）

Current Production Route (P3 if-sum)

入口: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern3_with_if_phi.rs

現状の流れ（簡略）:

1. build_pattern_context(...) で PatternPipelineContext を構築
2. ctx.is_if_sum_pattern() のとき lower_pattern3_if_sum(...) を実行
3. ConditionEnvBuilder で ConditionEnv + condition_bindings を構築
4. lower_if_sum_pattern(...) が JoinIR を生成し、fragment_meta.exit_meta を返す
5. ExitMetaCollector::collect(..., Some(&ctx.carrier_info), ...) で exit_bindings を作る
6. JoinInlineBoundaryBuilder に with_inputs(...) / with_condition_bindings(...) / with_exit_bindings(...) を渡して conversion pipeline を実行

課題:

• carrier set が OwnershipPlan（owned/relay/capture）と一致する保証がない
• 解析 SSOT が無い状態で境界 inputs が構築され、混線を早期に検出しづらい

Target Architecture (Ownership as SSOT)

SSOT

• OwnershipPlan を SSOT とし、P3(if-sum) の「管理（carrier）」と「参照（capture）」を固定する。
• carriers = writes ∩ owned（Ownership-Relay の不変条件）を P3 本番ルートでも維持する。

Key Idea

P3(if-sum) で必要なのは次の 2 点:

1. carrier set: boundary inputs / exit bindings の対象集合を固定する
2. capture set: 条件式が読むだけの外部値を condition_bindings に限定し、carrier と混ぜない

（carrier order は JoinIR 側の exit_meta / 既存 carrier_info と整合チェックで段階的に移行する）

Integration Point (Where to Compute OwnershipPlan)

候補は 1 点に絞る:

• cf_loop_pattern3_with_if_phi 内で build_pattern_context(...) の直後
  • PatternPipelineContext は loop_var（name/id）と body（AST）を持ち、P3 判定も済んでいる
  • ここで OwnershipPlan を生成し、以後の boundary 構築の整合チェックに使う

Required Interface (Already available)

• AstOwnershipAnalyzer（Phase 63）: ASTNode から Vec<OwnershipPlan> を生成
  • 実装サマリ: docs/development/current/main/PHASE_63_SUMMARY.md

Fail-Fast Contracts (Production Route, dev-only)

OwnershipPlan を導入する際、次を Fail-Fast で固定する:

1. Single-hop relay only: relay_path.len() > 1 は Err（段階移行の安全策）
2. Carrier set alignment:
   • OwnershipPlan から得た carriers 集合が、ctx.carrier_info および exit_meta.exit_values の集合と一致しない場合は Err
3. No by-name switching:
   • 関数名/Box名で意味論を変える分岐は禁止
   • ルートの切替は既存の pattern 判定（ctx.is_if_sum_pattern()）と構造チェックのみ

Migration Plan (Next Phase)

Phase 64: P3 本番ルートへ dev-only 接続 ✅ 実装済み

• ✅ pattern3_with_if_phi.rs に dev-only で OwnershipPlan を導入
  • analyze_loop() helper API を追加（ast_analyzer.rs）
  • lower_pattern3_if_sum() で OwnershipPlan を生成し整合チェック実行
• ✅ boundary inputs / exit bindings に対して carrier set の整合チェックを追加
  • check_ownership_plan_consistency() 関数を実装
  • Fail-Fast: multi-hop relay rejection (relay_path.len() > 1)
  • Warn-only: carrier set mismatch（order SSOT は後続フェーズ）
• ✅ 回帰テスト追加（normalized_joinir_min.rs）
  • test_phase64_p3_ownership_prod_integration(): 基本的な P3 ループ解析
  • test_phase64_p3_multihop_relay_rejection(): multi-hop relay 検出

実装サマリ: docs/development/current/main/PHASE_64_SUMMARY.md

Phase 65+: 後続課題

• Multi-hop relay サポート（relay_path.len() > 1 制限の撤廃）
• Carrier order SSOT（OwnershipPlan を carrier 順序の SSOT に昇格、warn → error）
• Owner-based init（legacy FromHost から owner ベース初期化へ移行）

References

• Ownership SSOT: docs/development/current/main/phase56-ownership-relay-design.md
• Phase 61 summary: docs/development/current/main/PHASE_61_SUMMARY.md
• Phase 63 summary: docs/development/current/main/PHASE_63_SUMMARY.md
• Production P3 route: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern3_with_if_phi.rs