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hakorune/docs/development/current/main/design/control-tree.md
2025-12-18 00:14:04 +09:00

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# ControlTree / StepTree構造SSOT
Status: **SSOTdesign / vocabulary**
Scope: **AST の“構造”だけ**を表現し、JoinIR/MIR の値・PHI・ブロックを一切持たない。
目的:
- ループ/if の **ネスト構造**を SSOT として持ち、pattern/policy の増殖先を「構造」側へ寄せる。
- LoopSkeletonloop_canonicalizer の骨格)を壊さずに、“次の一般化”の受け皿を追加する。
## 基本方針(禁止事項)
StepTree は「制御構造の形」だけを表す。
禁止(混ぜない):
- `ValueId` / `BlockId` / `PHI` / `JoinInst` / `MirInstruction` など、値やCFGの概念
- backend 依存の最適化・型情報
- “動くための lowering” ロジック(生成・変換)
許可(持ってよいもの):
- AST の最小要約(条件の形 / 文の種類 / span など)
- Capability / Feature例: has_loop, has_if, has_return などの分類)
## 用語
### ControlTree
StepTree後述を含む、構造SSOTの総称。将来 “BlockTree / BoundaryTree” 等を追加しても、値は持たない。
### StepTree
AST を「構造ード」に落とした木または木Block列で、次のード種別を持つ:
- `Block`: 文の列(順序を保持)
- `If`: `cond` と then/else の `Block`
- `Loop`: `cond` と body の `Block`
- `Stmt`: 構造化していない文Local/Assign/Return/Break/Continue/Expr などを tag 化)
## Capability段階投入のSSOT
StepTree は capability を“宣言”し、未対応は **Fail-Fastdev-only / strict** で止める。
想定する段階(例):
1. **if-only**ネストifまで: Phase 110 P1
2. loop-in-if / if-in-loop: Phase 111+(予定)
3. nested loop: capability guard のまま別Phaseで解禁
## 位置づけLoopSkeleton との関係)
- **LoopSkeleton**`loop_canonicalizer`: loop 1個の骨格を正規化して、JoinIR に渡せる形へ整える。
- **StepTree**control_tree: 関数/ブロック全体の“構造”をSSOT化し、ネスト対応の入口を提供する。
両者は競合しない:
- LoopSkeleton は “loop単体の正規化” が責務
- StepTree は “構造の観測と分類” が責務値やCFGを持たない
## デバッグ出力dev-only
- 既定では出さない(既定挙動不変)。
- `NYASH_JOINIR_DEV=1` のときのみ StepTree をダンプするprefix は `[trace:dev] control_tree/step_tree`)。