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# 🚨 緊急Issue: SocketBoxメソッド呼び出しデッドロック問題
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**Issue Priority**: 🔥 **CRITICAL - 最高緊急度**
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**Status**: 🚨 **SocketBox完全機能停止**
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**Impact**: Phase 9実装（HTTPサーバー等）が完全に使用不能
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**Discovery Date**: 2025-08-14
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## 📋 **問題概要**
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SocketBoxのすべてのメソッド（`bind()`, `listen()`, `isServer()`, `toString()`等）が無限ブロックし、一切の操作が不可能。
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**他のBox型（StringBox, IntegerBox, ArrayBox等）は正常動作** - SocketBox特有の問題。
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## 🎯 **詳細分析結果**
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### ✅ **正常動作確認済み**
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- **SocketBox作成**: `new SocketBox()` ✅
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- **Clone機能**: Arc参照共有 `Arc addresses match = true` ✅
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- **状態管理**: Arc<Mutex>内部状態正常 ✅
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### ❌ **問題箇所特定済み**
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```rust
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// src/interpreter/expressions.rs:462-464 (問題発生箇所)
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if let Some(socket_box) = obj_value.as_any().downcast_ref::<SocketBox>() {
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let result = self.execute_socket_method(socket_box, method, arguments)?;
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// ↑↑↑ この行に到達しない（execute_socket_methodが呼ばれない）
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```
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**問題の核心**: `downcast_ref::<SocketBox>()` または `obj_value` 取得段階でデッドロック
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## 📊 **実行ログ証拠**
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### 🔥 **デッドロック再現ログ**
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```bash
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[Console LOG] SocketBox作成完了
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[Console LOG] bind実行開始...
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🔥 SOCKETBOX CLONE DEBUG:
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🔥 Original Socket ID = 12
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🔥 Arc addresses match = true # ← Clone処理正常
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# ここで無限ブロック
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# 🔥 SOCKET_METHOD: bind() called が出力されない
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```
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### ✅ **正常動作比較 (他のBox)**
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```bash
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[Console LOG] ArrayBox作成完了
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[Console LOG] push実行開始...
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✅ ARRAY_METHOD: push() called # ← 正常にメソッド到達
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✅ ArrayBox push completed # ← 正常完了
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```
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## 🧪 **完全再現テストケース**
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### **Test 1: 最小再現ケース**
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```nyash
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# test_socket_deadlock_minimal.hako
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static box Main {
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init { console }
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main() {
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me.console = new ConsoleBox()
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local socket = new SocketBox()
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me.console.log("SocketBox作成成功")
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# ここで無限ブロック
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local result = socket.bind("127.0.0.1", 19999)
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me.console.log("これは出力されない")
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}
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}
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```
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**実行コマンド**: `timeout 10s ./target/release/nyash test_socket_deadlock_minimal.hako`
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**期待結果**: タイムアウト (デッドロック)
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### **Test 2: 他メソッドでの動作確認**
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```nyash
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# test_socket_methods_comprehensive.hako
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static box Main {
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init { console }
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main() {
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me.console = new ConsoleBox()
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local socket = new SocketBox()
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# 全メソッドテスト
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local result1 = socket.isServer() # デッドロック
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local result2 = socket.toString() # デッドロック
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local result3 = socket.close() # デッドロック
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return "全て失敗"
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}
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}
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```
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### **Test 3: 他のBox正常動作確認**
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```nyash
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# test_other_boxes_working.hako
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static box Main {
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init { console }
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main() {
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me.console = new ConsoleBox()
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# ArrayBox - 正常動作確認
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local array = new ArrayBox()
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array.push("test")
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me.console.log("ArrayBox正常: " + array.size().toString())
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# MapBox - 正常動作確認
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local map = new MapBox()
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map.set("key", "value")
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me.console.log("MapBox正常: " + map.get("key").toString())
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return "他のBoxは正常動作"
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}
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}
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```
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**実行コマンド**: `./target/release/nyash test_other_boxes_working.hako`
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**期待結果**: 正常完了
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## 🔍 **詳細調査要求 - 根本的原因特定**
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### **❌ 禁止: 場当たり的修正**
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- symptom-based修正禁止
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- 推測による部分修正禁止
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- 表面的デバッグログ追加のみ禁止
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### **✅ 要求: システマティック根本調査**
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#### **Phase 1: アーキテクチャレベル分析**
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- **Mutex Chain分析**: SocketBox特有のArc<Mutex>チェーンがデッドロック原因か
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- **Memory Layout分析**: SocketBox vs 他Boxのメモリ配置差異
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- **Ownership Pattern分析**: Arc参照パターンでの循環参照確認
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#### **Phase 2: コンパイラ・ランタイムレベル**
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- **Type System分析**: SocketBox専用の型解決問題
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- **Trait Resolution分析**: downcast_refでのtrait解決スタック
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- **Runtime Stack分析**: メソッド解決でのスタックオーバーフロー確認
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#### **Phase 3: パーサー・AST・インタープリターレベル**
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- **Parser Level**: SocketBoxメソッド呼び出しAST生成問題
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- **AST Structure**: SocketBox専用のAST構造異常
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- **Interpreter Pipeline**: 全実行パイプラインでのボトルネック特定
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#### **Phase 4: Box実装アーキテクチャ比較**
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```rust
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// 系統的比較調査対象
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StringBox // ✅ 正常 - Arc<String>のみ
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ArrayBox // ✅ 正常 - Arc<Mutex<Vec>>のみ
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MapBox // ✅ 正常 - Arc<Mutex<HashMap>>のみ
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SocketBox // ❌ 問題 - Arc<Mutex<TcpListener>> + Arc<Mutex<bool>> × 複数
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```
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**仮説**: SocketBox特有の**複数Arc<Mutex>組み合わせ**が循環デッドロック原因
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#### **Phase 5: Concurrent Access Pattern分析**
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- **Lock Order**: 複数Mutex取得順序問題
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- **Recursive Lock**: 同じMutex再帰ロック問題
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- **Cross-Reference**: Arc間の相互参照デッドロック
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## ⚙️ **デバッグ環境**
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### **ビルド設定**
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```bash
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cargo build --release -j32
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```
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### **実行環境**
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- **Platform**: WSL2 Linux
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- **Rust**: latest stable
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- **Nyash**: PR #75マージ後
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### **追加デバッグログ**
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以下のログが既に追加済み：
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- SocketBox Clone処理: ✅ 動作
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- execute_socket_method: ❌ 到達しない
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- 他Boxメソッド: ✅ 動作
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## 🎯 **完了条件**
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### **必須達成項目**
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1. ✅ **SocketBox.bind()正常動作**:
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```bash
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local result = socket.bind("127.0.0.1", 8080)
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# result.equals(true) == true
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```
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2. ✅ **SocketBox.isServer()正常動作**:
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```bash
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socket.bind("127.0.0.1", 8080)
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local isServer = socket.isServer()
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# isServer.equals(true) == true
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```
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3. ✅ **SocketBox.toString()正常動作**:
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```bash
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local socketStr = socket.toString()
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# デッドロックなし・文字列返却
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```
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### **テスト実行必須**
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```bash
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# 基本動作テスト
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./target/release/nyash test_socket_deadlock_minimal.hako
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# 期待結果: 正常完了・デッドロックなし
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# 包括的機能テスト
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./target/release/nyash test_socket_methods_comprehensive.hako
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# 期待結果: 全メソッド正常動作
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# 状態保持テスト
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./target/release/nyash test_socket_state_preservation.hako
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# 期待結果: bind() → isServer() == true
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```
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## 📊 **構造的分析ツール提供**
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### **Architecture Comparison Script**
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```bash
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# Box構造比較スクリプト作成推奨
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rg "struct.*Box" src/boxes/ -A 10 > box_structures.txt
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rg "Arc<Mutex" src/boxes/ > arc_mutex_patterns.txt
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rg "impl.*for.*Box" src/boxes/ > box_implementations.txt
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```
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### **Deadlock Detection Strategy**
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```rust
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// 推奨調査コード
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// src/boxes/socket_box.rs に一時的追加
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impl SocketBox {
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fn debug_mutex_state(&self) {
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eprintln!("🔍 MUTEX STATE:");
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eprintln!(" listener strong_count: {}", Arc::strong_count(&self.listener));
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eprintln!(" is_server strong_count: {}", Arc::strong_count(&self.is_server));
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eprintln!(" thread_id: {:?}", std::thread::current().id());
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}
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}
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```
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## 📝 **報告要求 - システマティック**
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### **必須分析項目**
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1. **Root Cause Architecture** - システムレベルでの構造的問題特定
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2. **Comparative Analysis** - 他Boxとの決定的差異（メモリ・型・実装）
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3. **Pipeline Bottleneck** - パーサー→AST→インタープリター→実行の問題段階
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4. **Concurrency Model** - Arc<Mutex>モデルでのデッドロック形成メカニズム
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5. **Fix Strategy** - 根本解決戦略（アーキテクチャ変更含む）
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### **技術実証要求**
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- **Before/After比較**: 修正前後の詳細動作比較
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- **Performance Impact**: 修正による他機能への性能影響
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- **Memory Safety**: 修正がメモリ安全性に与える影響
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- **Concurrent Safety**: 修正が並行安全性に与える影響
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### **❌ 厳格禁止事項**
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- **Surface-level修正**: 症状のみ修正・根本原因放置
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- **Guesswork Solutions**: 実証なしの推測ベース修正
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- **Partial Validation**: 一部テストのみで完了報告
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- **Architecture Debt**: 技術負債を生む応急処置
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**🚨 この問題はPhase 9（HTTPサーバー）実装の完全阻害要因です。最優先で完全解決をお願いします。** |