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nyash-codex 7c988ae3ec docs(joinir): Step 1 - SSOT updates (Phase 72/73 foundation)

Add terminology clarification and architecture notes:

- joinir-architecture-overview.md:
  - Add section 0.1 (routing/fallback/fail-fast terminology)
  - Clarify JoinValueSpace vs MIR ValueId distinction
  - Add Phase 72 observations (PHI reserved is not architectural)
  - Update invariant 12: lexical scope support prerequisite

- phase67-mir-var-identity-survey.md:
  - Update with Phase 68/69 status (lexical scope complete)
  - Link to ownership analyzer refinements

These are prerequisites for Phase 74 (BindingId infrastructure).

Tests: lib 950/950, normalized_dev 54/54 PASS

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Co-Authored-By: Claude Haiku 4.5 <noreply@anthropic.com>

2025-12-13 03:47:54 +09:00

106 KiB

Raw Blame History

JoinIR Architecture Overview (2025‑12‑08)

このドキュメントは、JoinIR ライン全体（Loop/If lowering, ExitLine, Boundary, 条件式 lowering）の「箱」と「契約」を横串でまとめた設計図だよ。selfhost / JsonParser / hako_check など、どの呼び出し元から見てもここを見れば「JoinIR 層の責務と流れ」が分かるようにしておく。

変更があったら、Phase ドキュメントではなく このファイルを随時更新する 方針。

0. 読み方ガイド（Reader's Guide）

このファイルは情報量が多いので、「何を知りたいか」で読む場所を分けると楽だよ：

注意: 本文のセクション番号は歴史的経緯で重複することがあるため、参照は「見出し名」を基本にする。
不変条件だけ押さえたいとき
- セクション 1. 不変条件（Invariants） を読む。
- JoinIR 全体で絶対に守るルール（ValueId 領域 / PHI 契約 / Fail‑Fast）がここにまとまっている。
箱ごとの責務と流れを掴みたいとき
- セクション 2. 主な箱と責務 を読む。
- LoopPattern / Pattern lowerer / ConditionEnv / ExitLine / Boundary など、構造箱・判定箱・生成箱の入口がここ。
Normalized JoinIR（JoinIR→JoinIR 正規化）を知りたいとき
- 見出し JoinIR 第1章：基盤完成サマリ と
  小節 Structured vs Normalized（Structured/Normalized の関係）を読む。
- 詳細な完成サマリは PHASE_43_245B_NORMALIZED_COMPLETION.md にまとまっているので、そちらも合わせて参照してね。
JsonParser/selfhost のループ状況を見たいとき
- 見出し JoinIR 第1章：基盤完成サマリ 内の JsonParser/selfhost 表と、phase181-jsonparser-loop-roadmap.md を見る。
各 Phase ごとの細かい経緯・ログが欲しいとき
- docs/development/current/main/phase*-*.md 系の Phase ドキュメントを読む。
- 本ファイルの 3.x にある Phase ロードマップは「索引」としての位置づけで、詳細は各 Phase doc 側が SSOT だよ。

0.1 用語（routing / fallback / fail-fast）

本文では「fallback」という単語が文脈でぶれやすいので、先に用語を固定する：

routing: JoinIR Core 内での正規な経路選択（Pattern ルータ、if-sum mode ↔ legacy P3 など）。理由が分かる形でログ/タグを付ける。
soft fallback: 任意箱（pre-validation / optional optimizer）が失敗したときに、同等意味論の別 JoinIR 経路へ退避すること（JoinIR Core 外へは出ない）。
prohibited fallback: 非 JoinIR への退避（例: LoopBuilder）・サイレント退避・契約違反の握りつぶし。

1. 不変条件（Invariants）

JoinIR ラインで守るべきルールを先に書いておくよ：

JoinIR 内部は JoinIR ValueId だけ
- JoinIR lowering が発行する JoinInst の ValueId は JoinValueSpace の領域（Param/Local）のみを使う。
  - alloc_param()（Param 100–999）/ alloc_local()（Local 1000+）が SSOT。
  - 多くの lowerer が使う alloc_value() は「実装上の別名（Local を増やす）」として扱う（概念上は alloc_local()）。
- Rust/MIR 側の ValueId（例: builder.variable_map）は、JoinInst の operand としては持ち込まない。
- 例外（ただし JoinInst には出現しない）: LoopHeader PHI dst は merge(MIR) 段階で確保される MIR ValueId で、JoinValueSpace は reserve_phi() で衝突防止のマークだけを行う。
host ↔ join の橋渡しは JoinInlineBoundary 系だけ
- host から JoinIR への入力（ループ変数 / 条件専用変数）は
  - JoinInlineBoundary.join_inputs + host_inputs
  - JoinInlineBoundary.condition_bindings（ConditionBinding）だけで接続する。
- 出力（キャリアの出口）は JoinInlineBoundary.exit_bindings に一本化する。
LoopHeader PHI を SSA の単一源泉にする
- ループ変数とキャリアは LoopHeaderPhiBuilder/LoopHeaderPhiInfo でヘッダ PHI を作り、これを「現在値」の SSOT にする。
- exit 用の PHI も組むが、変数再接続や expr_result 収集はヘッダ PHI を経由して行う（SSA‑undef 防止）。
式としての戻り値とキャリア更新を分離する
- 「ループが式として値を返す」ケース（例: let r = loop_min_while(...)）の出口は exit_phi_builder が扱う。
- 「ループが状態更新だけする」ケース（例: trim の start/end）の出口は ExitLine（ExitMeta / ExitBinding / ExitLineReconnector） だけが扱う。
ループ制御 vs 条件式の分離
- ループの「形」（Pattern1–4, LoopFeatures）は control-flow 専用の箱が担当。
- 条件式（i < len && (ch == " " || ch == "\t") 等）は BoolExprLowerer / condition_to_joinir が担当し、ループパターンは boolean ValueId だけを受け取る。
Fail‑Fast
- JoinIR が対応していないループパターン / if パターンは、必ず [joinir/freeze] 等で明示的にエラーにする。
- LoopBuilder 等へのサイレントフォールバックは禁止。
Param の役割（ParamRole）を分ける
- JoinIR 側で扱うパラメータは概念的に 3 種類に分かれる：
  - 条件専用（Condition param）: 継続条件や break 条件だけに使う値
  - キャリア（Carrier param）: ループ状態（pos/result など）として更新される値
  - 式結果（Expr param）: ループが式として返す値
- ExitLine / Header PHI / InstructionRewriter は Carrier param だけ を対象にし、Condition/Expr param は上書きしない。
- 現状は ConditionBinding/ExitMeta/JoinFragmentMeta で役割を区別しており、将来 ParamRole enum として明示する予定。
LoopHeader PHI dst は予約領域（上書き禁止）
- LoopHeaderPhiBuilder が生成したヘッダ PHI の dst ValueId は「現在のループ値」の SSOT として扱い、 BoundaryInjector や InstructionRewriter が Copy などで二度書きすることを禁止する。
- merge ラインでは「ヘッダ PHI dst に対する新しい定義が出てきたら debug モードで panic する」ことで契約違反を早期検出する。
ParamRole の不変条件（Phase 200-A 追加）
- Condition 役のパラメータは「PHI dst にしてはいけない」
  - 理由: 条件専用変数はループ内で更新されない（例: digits in _atoi()）
  - LoopHeaderPhiBuilder は Condition 役の変数に対して header PHI を生成しない
- Condition 役のパラメータは「ExitLine の対象にも入れない」
  - 理由: 条件専用変数はループ外で使われない（ループ内でのみ参照）
  - ExitLineReconnector は Condition 役の変数を exit_bindings から除外
- ParamRole の分類:
  - LoopParam: ループ制御変数（例: i in loop(i < len)）→ header PHI + exit_bindings
  - Condition: 条件専用変数（例: digits in digits.indexOf(ch)）→ condition_bindings のみ
  - Carrier: 状態更新変数（例: sum, count）→ header PHI + exit_bindings
  - ExprResult: ループ戻り値 → exit_phi_builder で処理
JoinIR Core は常時 ON
- LoopBuilder は物理削除済み。JoinIR を OFF にする経路や prohibited fallback（非 JoinIR への退避）は存在しない。
- NYASH_JOINIR_CORE は deprecated（0 を指定しても警告して無視）。JoinIR の OFF トグルは提供しない。
Phase 220: P3 if-sum の ConditionEnv 統合完了
- LoopBuilder へのフォールバック経路は Phase 187 で完全削除済み。
- P3 if-sum には ConditionPatternBox + ConditionEnv が必須:
  - 単純条件（var CmpOp literal）のみ if-sum mode へルーティング（Phase 219-fix）。
  - 複雑条件（i % 2 == 1 等）は legacy P3 経路へ routing（JoinIR Core 内）。
- Phase 220-D で loop 条件の変数サポート完了:
  - loop(i < len) のような変数条件を ConditionEnv で解決。
  - extract_loop_condition() を ValueOrLiteral 対応に拡張。
- Phase 220 で if-sum の expr-result exit contract が P2 と揃った:
  - ExprResultResolver Box で expr_result routing を統一化（Phase 221-R）。
  - phase212_if_sum_min.hako → RC=2 達成。
Lexical scope（Phase 68）を host 側で実在化する
- JoinIR の正当性は「上流の束縛モデル」が壊れていないことを前提にする。
- MIR builder は {...}（Program）/ ScopeBox を lexical scope として扱い、local shadowing を正しく復元する。
- “未宣言名への代入はエラー” を SSOT（quick-reference/LANGUAGE_REFERENCE）に揃えて Fail-Fast 化する。
- 参照:
  - docs/development/current/main/phase67-mir-var-identity-survey.md
  - docs/reference/language/variables-and-scope.md
- 次の焦点（Phase 73+）:
  - JoinIR lowering の ScopeManager を「名前ベース」から「BindingId ベース」に段階移行し、shadowing/束縛同一性を JoinIR 側でも安全に扱えるようにする。
  - 参照: docs/development/current/main/phase73-scope-manager-design.md
Ownership/Relay（Phase 56–71）: carrier/capture/relay を契約化する（dev-only）
- OwnershipPlan は carriers/captures/relay_writes の SSOT として使い、混線を Fail-Fast で検出する。
- multihop relay は plan 層では受理できるが、runtime 側で未対応の間は標準タグで Fail-Fast に落とす（Phase 70-A）。
  - 標準タグ: [ownership/relay:runtime_unsupported]
- OwnershipPlanValidator を箱として隔離し、Pattern lowerer 側から再利用できる形にする（Phase 71-Pre）。
- 参照:
  - docs/development/current/main/phase56-ownership-relay-design.md
  - docs/development/current/main/phase65-ownership-relay-multihop-design.md
  - docs/development/current/main/phase70-relay-runtime-guard.md

1.9 ValueId Space Management (Phase 201)

JoinIR の ValueId 割り当ては JoinValueSpace で一元管理され、3つの領域に分離されているよ：

1.9.1 ValueId 空間のダイアグラム

JoinValueSpace Memory Layout:

 0          100        1000                     LOCAL_MAX
 ├──────────┼──────────┼──────────────────────────┤
 │  PHI     │  Param   │       Local             │
 │  Reserved│  Region  │       Region            │
 └──────────┴──────────┴──────────────────────────┘

PHI Reserved (0-99):
  - LoopHeader PHI dst 用の「予約マーカー領域」（JoinValueSpace 側の契約）
  - `reserve_phi(dst)` で「この MIR ValueId を PHI dst として予約した」というマークだけを行う（JoinValueSpace は PHI dst を割り当てない）
  - 注: 実際の PHI dst は host MirBuilder が割り当てるため、0-99 に入ることは “保証” ではない（Phase 72 観測: `docs/development/current/main/phase72-phi-reserved-observation.md`）

Param Region (100-999):
  - alloc_param() で割り当て
  - 使用箇所: ConditionEnv, CarrierInfo.join_id, CapturedEnv

Local Region (1000..=LOCAL_MAX):
  - alloc_local() で割り当て
  - 使用箇所: Pattern lowerers (Const, BinOp, etc.)

1.9.2 JoinValueSpace の役割

単一の真実源 (SSOT): すべての JoinIR ValueId 割り当てを一箇所で管理
領域分離: Param ID、Local ID、PHI dst が決して重複しない
契約検証: デバッグモードで違反を早期検出
後方互換性: 既存 API は継続動作
注意: LOCAL_MAX はデバッグ/検証用の上限。概念上は Local 領域は拡張可能で、必要なら上限を増やす。

1.9.3 各コンポーネントと ValueId 領域の対応表

コンポーネント	使用領域	割り当て方法	用途
ConditionEnv	Param (100-999)	`alloc_param()`	ループ条件変数の JoinIR ValueId
CarrierInfo.join_id	Param (100-999)	`alloc_param()`	キャリア変数の JoinIR ValueId
CapturedEnv	Param (100-999)	`alloc_param()`	関数スコープ変数の JoinIR ValueId
Pattern 1 lowerer	Local (1000+)	`alloc_local()`	中間値（Const, Compare, etc.）
Pattern 2 lowerer	Local (1000+)	`alloc_local()`	中間値（Const, BinOp, etc.）
Pattern 3 lowerer	Local (1000+)	`alloc_local()`	中間値（PHI, Select, etc.）
Pattern 4 lowerer	Local (1000+)	`alloc_local()`	中間値（Select, BinOp, etc.）
LoopHeaderPhiBuilder	PHI Reserved (0-99)	`reserve_phi()`	PHI dst ID 保護（上書き防止）

1.9.4 設計原則

領域の固定境界
- 明確な境界（100, 1000）で領域を分離
- デバッグが容易（ValueId を見ればどの領域か一目瞭然）
- アロケータ間の調整不要
reserve_phi() vs alloc_phi()
- LoopHeader PHI dst は merge(MIR) 段階で確保される MIR 側 ValueId（JoinInst の ValueId とは世界が違う）。
- JoinValueSpace は PHI dst を「割り当てる」箱ではなく、reserve_phi(dst) で予約マークし、JoinIR Param/Local の割当と衝突しないようにする。
- reserve_phi() はマーカーのみ（「この ID を JoinIR 側で上書き/再利用するな」という契約）。
value_id_ranges.rs との関係
- value_id_ranges.rs: モジュールレベルの分離（min_loop, skip_ws 等の各モジュールに大きな固定範囲を割り当て）
- JoinValueSpace: lowering 内部の分離（param vs local vs PHI）
- 両者は相補的な役割

1.9.5 Phase 205: 領域契約の検証強化

追加された Box-First 機能:

衝突検出（debug-only）
- 全ての割り当てられた ValueId を追跡（allocated_ids: HashSet<u32>）
- 重複割り当てを即座に検出し panic（Fail-Fast 原則）
- check_collision() で実装
領域検証（debug-only）
- verify_region(id, expected_region) で ValueId が期待される領域にいるか検証
- 違反時は明確なエラーメッセージと修正ヒントを提供
- 例: "ValueId(500) is in Param region, expected Local. Hint: Use alloc_local() for JoinIR values"
RegionVerifier Box
- 場所: src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/mod.rs::verify_valueid_regions()
- 責務: merge 時に boundary と loop_info の ValueId 領域契約を検証
- 検証項目:
  - 全ての boundary.join_inputs が Param 領域（100-999）にいる
  - 全ての condition_bindings[].join_value が Param 領域にいる
  - 全ての carrier_phis[].phi_dst が「JoinIR 側の Param/Local と衝突しない」こと
    - 現状は “偶発的な非衝突（MirBuilder が低番、JoinValueSpace が 100+）” で安定している（Phase 72 観測: docs/development/current/main/phase72-phi-reserved-observation.md）。
    - 検証強化の是非は Phase 72 を SSOT にして別フェーズで決める（ここで前提を固定しない）。

明示的な領域定数

pub const PHI_RESERVED_MIN: u32 = 0;
pub const PHI_RESERVED_MAX: u32 = 99;
pub const PARAM_MIN: u32 = 100;
pub const PARAM_MAX: u32 = 999;
pub const LOCAL_MIN: u32 = 1000;
pub const LOCAL_MAX: u32 = 100000;

Fail-Fast 原則の実装:

領域違反は即座に panic（デバッグモード）
フォールバックやサイレント修正は一切行わない
エラーメッセージに具体的な修正方法を含める

詳細は src/mir/join_ir/lowering/join_value_space.rs と phase205-valueid-regions-design.md を参照。

2. 主な箱と責務

2.1 Loop 構造・検出ライン

LoopFeatures / LoopPatternKind / router
- ファイル:
  - src/mir/loop_pattern_detection.rs
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/router.rs
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/ast_feature_extractor.rs
- 責務:
  - AST から break/continue/if‑else PHI などの特徴を抽出（ast_feature_extractor）。
  - classify(&LoopFeatures) で Pattern1–4 に分類し、テーブル駆動の LOOP_PATTERNS でルーティング。
  - ルータ順序は P4(continue) → P3(if‑phi) → P1(simple) → P2(break) で固定（優先度フィールドはデバッグ用）。
Pattern Lowerers (Pattern1–4)
- ファイル例:
  - pattern1_minimal.rs（Simple while）
  - pattern2_with_break.rs（break 付き / Trim 昇格パスを含む）
  - pattern3_with_if_phi.rs（if‑phi キャリア）
  - pattern4_with_continue.rs（continue を Select で表現）
- 責務:
  - LoopScopeShape / AST / LoopFeatures を入力として JoinIR の JoinModule を構築。
  - JoinFragmentMeta{ expr_result, exit_meta } を返し、出口情報を ExitLine に渡す。
  - host/MIR の ValueId は一切扱わない（JoinIR ローカルの ValueId のみ）。
Scope / Env Builders
- loop_scope_shape_builder.rs: ループ本体ローカルの収集、LoopScopeShape 統一生成。
- condition_env_builder.rs: 条件専用変数の環境と ConditionBinding を一括構築。
CommonPatternInitializer (Phase 33-22)
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/common_init.rs
- 責務:
  - 全 Pattern 共通の初期化ロジック統一化（ループ変数抽出 + CarrierInfo 構築）。
  - 全パターンで boundary.loop_var_name を確実に設定し、SSA‑undef を防ぐ。
PatternPipelineContext (Phase 179-B)
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern_pipeline.rs
- 責務:
  - 全 Pattern の前処理結果を格納する「解析済みコンテキスト箱」。
  - CommonPatternInitializer + LoopScopeShapeBuilder の結果を統一的に保持。
  - Pattern 1-4 の共通データ（loop_var_name, loop_var_id, carrier_info, loop_scope）を提供。
  - Pattern 2/4 専用データ（condition_env, carrier_updates, trim_helper）は Option で保持。
  - Analyzer-only dependencies: 解析ロジックのみ依存、JoinIR emission ロジックは含まない。
TrimLoopLowerer (P5 Dedicated Module) (Phase 180)
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/trim_loop_lowering.rs
- 責務:
  - Trim/CharComparison (Pattern 5) 専用の lowering ロジックを一箇所に集約。
  - Pattern2/4 から呼ばれ、LoopBodyLocal 変数を carrier に昇格し、Trim パターンの break 条件を置き換える。
  - TrimPatternValidator/TrimPatternLowerer を内部で利用し、carrier 初期化コード生成・条件式置換を実行。
- 入力:
  - MirBuilder, LoopScopeShape, loop_cond, break_cond, body, loop_var_name, carrier_info, alloc_join_value
- 出力:
  - Some(TrimLoweringResult): Trim パターン検出・lowering 成功時（置換後条件、更新 carrier_info、condition_bindings）
  - None: Trim パターンでない場合（通常ループ処理に戻る）
  - Err: Trim パターン検出したが lowering 失敗時
- 使用元:
  - Pattern2 (pattern2_with_break.rs): Trim/P5 ロジックを完全委譲（~160 行削減）
  - Pattern4 (pattern4_with_continue.rs): 将来の Phase 172+ で Trim lowering 実装時に利用予定
- デザイン原則:
  - Pure analysis container（前処理結果のみ保持、emission なし）
  - Pattern-specific variants（Option でパターン固有データ管理）
  - Single source of truth（全パターンが同じ前処理経路を使用）
JoinIRConversionPipeline (Phase 33-22)
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/conversion_pipeline.rs
- 責務:
  - JoinIR → MIR 変換フロー統一化（JoinModule → MirModule → merge_joinir_mir_blocks）。
  - JoinIR/MIR の関数数・ブロック数をログ出力し、全パターンが同じ入口でマージする。

2.2 条件式ライン（式の箱）

BoolExprLowerer / condition_to_joinir
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/bool_expr_lowerer.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/condition_to_joinir.rs
- 責務:
  - 通常の if/while 条件を MIR Compare/BinOp/UnaryOp へ lowering。
  - ループ lowerer 用の「AST 条件 → JoinIR Compute 命令列」を ConditionEnv とセットで構築。
ConditionEnv/ConditionBinding + ConditionEnvBuilder
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/condition_env.rs
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/condition_env_builder.rs
- 責務:
  - 変数名→JoinIR ValueId の環境を組み立て、host↔join の橋渡しを ConditionBinding に明示する。
  - Pattern 2 では break 条件の全変数をスキャンし、JoinInlineBoundary.condition_bindings に渡す。
LoopConditionScopeBox（Phase 170-D 実装済み）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/loop_condition_scope.rs
- 責務:
  - 条件式の各変数を LoopParam / OuterLocal / LoopBodyLocal に分類。
  - 関数パラメータ誤分類バグは condition_var_analyzer.rs の修正で解消済み（OuterLocal として扱う）。
ConditionPatternBox（Phase 219-fix / Phase 222 拡張完了）
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/condition_pattern.rs
- 責務:
  - if 条件の複雑度を判定（SimpleComparison vs Complex）。
  - Phase 222: 条件を正規化（var on left の canonical form）。
    - normalize_comparison() で左右反転をサポート:
      - 0 < i → i > 0 (literal < var → var > literal)
      - i > j (var CmpOp var) - そのまま受理
  - 複雑条件（i % 2 == 1、MethodCall 等）は false を返し、legacy P3 経路へルーティング。
- 使用箇所:
  - PatternPipelineContext.is_if_sum_pattern() で条件複雑度をチェック。
  - P3 if-sum mode は単純比較のみ受理し、複雑条件は legacy P3 route へ routing（JoinIR Core 内）。
MethodCallLowerer（Phase 224-B / 224-C / 225 実装完了）
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/method_call_lowerer.rs
- 責務:
  - AST MethodCall ノードを JoinIR BoxCall に lowering（メタデータ駆動）。
  - CoreMethodId の is_pure(), allowed_in_condition(), allowed_in_init() などのメタでホワイトリスト判定。
  - Phase 224-B: 引数なしメソッド（length() 等）対応。
  - Phase 224-C: 引数付きメソッド（substring(i,j), indexOf(ch) 等）対応。
  - Phase 225: body-local init 用の MethodCall lowering も完全に CoreMethodId メタ駆動に統一（メソッド名ハードコード/Box 名ハードコードを削除）。
- 設計原則:
  - メソッド名ハードコード禁止: CoreMethodId メタデータのみ参照。
  - Fail-Fast: ホワイトリストにないメソッドは即座にエラー。
  - Box-First: 単一責任（"このMethodCallをJoinIRにできるか？"）だけを担当。
- 使用箇所:
  - condition_lowerer.rs の lower_value_expression() から呼び出し。
  - loop_body_local_init.rs の init lowering からも呼び出され、body‑local init での substring/indexOf などを lowering。
  - Pattern 2/3/4 のループ条件式や body‑local init で s.length(), s.substring(...), digits.indexOf(ch) 等をサポート可能（メタ条件を満たす範囲で）。
LoopBodyCarrierPromoter（Phase 171-C-2 実装済み）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/loop_body_carrier_promoter.rs
- 責務:
  - LoopBodyLocal を Trim パターンとして bool キャリアへ昇格（substring + equality 連鎖を検出）。
  - 昇格成功 → CarrierInfo に統合し Pattern 2/4 へ橋渡し。昇格失敗は Fail‑Fast。
  - Pattern 2 は安全な Trim なら実際に前処理（substring 生成 + 空白比較の初期化）を emit してから JoinIR lowering。
  - Pattern 4 は Trim 昇格が起きた場合はガード付きでエラーにし、未実装を明示（Fail‑Fast）。
- 汎用性:
  - Phase 173 で _skip_whitespace（JsonParser）が Trim パターンで動作確認済み。
  - Phase 174 で _parse_string 最小化版（終端クォート検出）でも動作確認済み。
  - → 空白文字以外の文字比較ループにも対応可能（TrimLoopHelper の汎用性実証）。
LoopBodyCondPromoter（Phase 223-3 + 223.5 + 224 実装完了）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/loop_body_cond_promoter.rs
- 責務:
  - ループ条件（header/break/continue）に出てくる LoopBodyLocal を carrier に昇格する統一 API。
  - Pattern 2/Pattern 4 両対応の薄いコーディネーター箱（detection は専門 Promoter に委譲）。
  - Phase 224: Two-tier strategy - A-3 Trim → A-4 DigitPos の二段階 routing（昇格箱の順序を固定）。
- Phase 223-3 実装内容:
  - extract_continue_condition(): body 内の if 文から continue 条件を抽出。
  - try_promote_for_condition(): LoopBodyCarrierPromoter を使った昇格処理。
  - Pattern4 への統合完了: LoopBodyLocal 条件の昇格成功時に lowering を続行（以前は Fail-Fast）。
- Phase 223.5 実装内容:
  - Pattern2 への統合完了: header/break 条件を分析し昇格を試みる。
ScopeManager / ExprLowerer（Phase 231 パイロット実装完了）
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/scope_manager.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/expr_lowerer.rs
- 責務:
  - ScopeManager trait: 変数参照を統一的に扱う trait（ConditionEnv / LoopBodyLocalEnv / CapturedEnv / CarrierInfo を統合）。
  - Pattern2ScopeManager: Pattern2 専用の薄いラッパー（promoted_loopbodylocals 対応含む）。
  - ExprLowerer: 式 lowering を1箇所に集約（Phase 231: Condition context のみ、General context は将来実装）。
- Phase 231 実装内容:
  - Pattern2 break 条件の pre-validation として ExprLowerer を試行（soft fallback を前提にした検証ルート）。
  - 簡単な条件式（i >= 5 など）を正常に検証し、未対応は UnsupportedNode エラーとして上位 router が legacy route を選ぶ。
  - 箱化・モジュール化の原則に準拠（ScopeManager は trait、ExprLowerer は再利用可能）。
- 設計原則:
  - Box-First: ScopeManager は trait-based "box" で変数解決を抽象化。
  - Fail-Safe: 未対応 AST ノードは明示的エラーとして扱い、JoinIR Core 内の routing で安全に退避する。
  - Incremental Adoption: Phase 231 は検証専用、Phase 232+ で実際の lowering 置き換え予定。
- 使用箇所:
  - pattern2_with_break.rs の break 条件 lowering 前に pre-validation として実行。
  - 将来は Pattern1/Pattern3/Pattern4 にも拡大予定（Phase 232）。
DigitPosConditionNormalizer（Phase 224-E 実装完了）
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/digitpos_condition_normalizer.rs
- 責務:
  - digit_pos 条件を正規化（digit_pos < 0 → !is_digit_pos）。
  - Pattern2 の break 条件 lowering 前に呼び出され、promoted variable の条件を bool 形式に変換。
- Phase 224 実装内容（Core Implementation Complete ⚠️）:
  - Two-tier promotion: Step1 で A-3 Trim 試行 → 失敗なら Step2 で A-4 DigitPos 試行 → 両方失敗で Fail-Fast。
  - DigitPosPromoter 統合: cascading indexOf パターン（substring → indexOf → comparison）の昇格をサポート。
  - Unit test 完全成功: 6/6 PASS（promoter 自体は完璧動作）。
  - 残りの制約: body-local init の MethodCall（substring 等）の lowering は Phase 193/224-B/C のスコープ外で、今後の Phase で対応。
- 設計原則:
  - Thin coordinator: 専門 Promoter（LoopBodyCarrierPromoter / DigitPosPromoter）に昇格ロジックを委譲。
  - Pattern-agnostic: Pattern2 (break) / Pattern4 (continue) の統一入口として機能。
  - Fail-Fast with clear routing: A-3 → A-4 順で試行し、両方失敗なら明示的エラー。
- 入出力:
  - 入力: ConditionPromotionRequest（loop_param_name, cond_scope, break_cond/continue_cond, loop_body）
  - 出力: ConditionPromotionResult::Promoted { carrier_info, promoted_var, carrier_name } または CannotPromote { reason, vars }
- 使用元（Phase 223.5 実装完了、Phase 224 拡張済み）:
  - Pattern4: promotion-first（昇格試行 → 成功なら CarrierInfo merge → 失敗なら Fail-Fast）
  - Pattern2: promotion-first（同上、break条件を分析対象とする）
DigitPosPromoter（Phase 224 実装完了 ⚠️ Core Complete）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/loop_body_digitpos_promoter.rs（467 lines）
- 責務:
  - A-4 pattern: Cascading LoopBodyLocal with indexOf（substring → indexOf → comparison）の昇格。
  - Pattern detection: local ch = s.substring(...); local digit_pos = digits.indexOf(ch); if digit_pos < 0 { break }
  - Comparison operators: <, >, <=, >=, != をサポート（equality == は A-3 Trim 領域）。
  - Dependency validation: indexOf() が別の LoopBodyLocal に依存していることを検証（cascading pattern）。
- Phase 224 実装内容:
  - try_promote(): A-4 パターン検出 & bool carrier 昇格（digit_pos → is_digit_pos）。
  - Unit tests: 6/6 PASS（basic pattern, non-indexOf rejection, no dependency rejection, comparison operators, equality rejection）。
  - Integration: LoopBodyCondPromoter から A-3 Trim 失敗後の二段階 routing で呼ばれる。
- 設計原則:
  - One Box, One Question: A-4 DigitPos パターン専用（A-3 Trim は LoopBodyCarrierPromoter に残す）。
  - Separation of Concerns: Trim（equality-based）と DigitPos（comparison-based）を分離。
  - Bool carrier consistency: A-3 Trim と同じく bool carrier に昇格（is_digit_pos）。
- 入出力:
  - 入力: DigitPosPromotionRequest（cond_scope, break_cond/continue_cond, loop_body）
  - 出力: DigitPosPromotionResult::Promoted { carrier_info, promoted_var, carrier_name } または CannotPromote { reason, vars }
- Phase 224-E 完了（AST 条件正規化）:
  - DigitPosConditionNormalizer Box: digit_pos < 0 → !is_digit_pos の AST 変換。
  - 実装箇所: src/mir/join_ir/lowering/digitpos_condition_normalizer.rs（173 lines）。
  - 統合: Pattern2 で promotion 成功後に自動適用（pattern2_with_break.rs line 332-344）。
  - 単体テスト: 5/5 PASS（happy path, wrong operator/variable/constant, non-binary-op）。
  - E2E テスト: phase2235_p2_digit_pos_min.hako で型エラー解消確認。
  - 回帰テスト: digitpos (11 tests), trim (32 tests) 全て PASS。
  - digit_pos 正規化ライン: DigitPosPromoter + CarrierInfo.promoted_loopbodylocals + DigitPosConditionNormalizer で digit_pos < 0 を bool キャリア is_digit_pos ベースの条件（!is_digit_pos）に直してから ConditionEnv / ConditionPatternBox / ExprLowerer 系の条件 lowering に渡す。
- 参考:
  - 設計ドキュメント: docs/development/current/main/phase224-digitpos-condition-normalizer.md
  - 実装サマリ: docs/development/current/main/PHASE_224_SUMMARY.md
  - テストケース: apps/tests/phase2235_p2_digit_pos_min.hako
ContinueBranchNormalizer / LoopUpdateAnalyzer
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/continue_branch_normalizer.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/loop_update_analyzer.rs
- 責務:
  - else-continue を then-continue へ正規化し、Select ベースの continue を簡潔にする。
  - ループ本体で実際に更新されるキャリアだけを抽出（Pattern 4 で不要キャリアを排除）。
LoopBodyLocalEnv / UpdateEnv / CarrierUpdateEmitter（Phase 184, 191統合完了）
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/loop_body_local_env.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/update_env.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/carrier_update_emitter.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/loop_with_break_minimal.rs（Phase 191統合）
- 責務:
  - LoopBodyLocalEnv: ループ本体で宣言された body-local 変数の名前→ValueId マッピングを管理（箱化設計）。
  - UpdateEnv: 条件変数（ConditionEnv）と body-local 変数（LoopBodyLocalEnv）を統合した変数解決層。
    - Priority order: 1. Condition variables（高優先度） → 2. Body-local variables（フォールバック）
  - CarrierUpdateEmitter: UpdateExpr を JoinIR 命令に変換する際、UpdateEnv を使用して body-local 変数をサポート。
    - emit_carrier_update_with_env(): UpdateEnv 版（Phase 184 新規）
    - emit_carrier_update(): ConditionEnv 版（後方互換）
  - LoopBodyLocalInitLowerer: Phase 191 で Pattern2 に統合完了。
    - 対応済み init 式: 整数リテラル、変数参照、二項演算（local digit = i + 1）
    - UpdateEnv の優先順位により ConditionEnv → LoopBodyLocalEnv の順で変数解決
- 設計原則:
  - 箱理論: 各 Box が単一責任を持ち、境界明確。
  - 決定性: BTreeMap 使用で一貫した順序保証（PHI 生成の決定性）。
- Phase 192完了: Complex addend（v = v*10 + f(x)）は ComplexAddendNormalizer で temp に分解してから NumberAccumulation に載せる。
  - complex_addend_normalizer.rs: Pure AST transformer（前処理箱）
  - Pattern2 統合完了、emission ライン再利用（変更なし）
  - 制約: MethodCall を含む init 式は Phase 193 で対応予定

2.3 キャリア / Exit / Boundary ライン

Phase 200-B: FunctionScopeCaptureAnalyzer (完了)
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/function_scope_capture.rs
- 責務: 関数スコープの「実質定数」を検出
- 判定条件:
  1. 関数トップレベルで 1 回だけ定義
  2. ループ内で再代入なし
  3. 安全な初期式（文字列/整数リテラル）のみ
- 結果: CapturedEnv に name, host_id, is_immutable を格納
- ConditionEnvBuilder v2:
  - 責務: CapturedEnv から ParamRole::Condition として ConditionEnv に追加
  - 経路: analyze_captured_vars → build_with_captures → ConditionEnv.captured
  - 不変条件: Condition role は Header PHI / ExitLine の対象にならない
- Pattern 2 統合: Phase 200-C で完了 ✅
  - MirBuilder.fn_body_ast フィールド追加
  - LoopPatternContext.fn_body 経由で Pattern 2 lowerer に渡す
  - analyze_captured_vars_v2() で構造的ループ検索（ポインタ比較 → AST 構造比較）
Phase 200-C: digits.indexOf E2E 連携 (完了)
- 目的: 200-A/B インフラを実際に Pattern 2 経路に統合
- 実装:
  - fn_body を MirBuilder → LoopPatternContext → Pattern 2 に渡す
  - analyze_captured_vars_v2() で構造的マッチング（AST Debug 文字列比較）
  - digits / s 等の関数ローカル定数が CapturedEnv に正しく捕捉される
- 検証結果:
  - capture 検出: ✅ PASS
  - E2E 実行: ❌ BLOCKED（テストケースが Pattern 5+ 必要）
- テストケース制約:
  - phase200_digits_atoi_min.hako: body-local pos を条件 if pos < 0 で使用
  - → Pattern 5 (body-local promotion) が必要
Phase 200-D: digits capture "実戦 1 本" 検証 (完了)
- 目的: capture 経路の E2E 検証（body-local なしのシンプルケース）
- 検証結果:
  - capture 検出: ✅ PASS（base, limit, n 等が正しく CapturedEnv に）
  - ConditionEnv 統合: ✅ PASS（captured vars が ConditionEnv.captured に追加）
  - 実行: ⚠️ 別の制約でブロック（substring 未対応、キャリア更新型問題）
- 成果:
  - capture 経路（analyze_captured_vars_v2 → ConditionEnv → Pattern 2）が正常動作
  - 関数スコープ定数が正しく検出・統合される
- テストファイル: phase200d_capture_minimal.hako, phase200d_capture_in_condition.hako
CarrierInfo / LoopUpdateAnalyzer / CarrierUpdateEmitter
- ファイル:
  - src/mir/join_ir/lowering/carrier_info.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/loop_update_analyzer.rs
  - src/mir/join_ir/lowering/carrier_update_emitter.rs
- 責務:
  - ループで更新される変数（carrier）を検出し、UpdateExpr を保持。
  - Pattern 4 では実際に更新されるキャリアだけを残す。
  - Phase 188 完了 ✅: String 更新（StringAppendChar/StringAppendLiteral）を UpdateRhs ベースのホワイトリストで受理し、JoinIR BinOp を emit。
    - 許可: UpdateRhs::Const, UpdateRhs::Variable, UpdateRhs::StringLiteral
    - 拒否: UpdateRhs::Other（method call / nested BinOp 等の複雑パターンのみ）
    - Pattern2/4 の can_lower() で選別、carrier_update_emitter.rs で JoinIR 生成
ExitMeta / JoinFragmentMeta
- ファイル: carrier_info.rs
- 責務:
  - JoinIR lowerer が出口の JoinIR ValueId を記録（expr_result とキャリアを明確に分離）。
LoopHeader PHI Builder
- ファイル:
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/loop_header_phi_info.rs
  - loop_header_phi_builder.rs
- 責務:
  - ループ変数とキャリアの PHI をヘッダブロックに生成し、entry/latch の 2 入力で SSA を確立。
  - instruction_rewriter が latch 側を埋めた後に finalize して挿入する。
JoinInlineBoundary
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/inline_boundary.rs
- 主フィールド:
  - join_inputs / host_inputs：ループパラメータの橋渡し
  - condition_bindings：条件専用変数の橋渡し（JoinIR ValueId を明示）
  - exit_bindings：キャリア出口の橋渡し（carrier 名を明示）
  - expr_result / loop_var_name：expr result / ヘッダ PHI 生成用のメタ情報
- 責務:
  - 「host ↔ JoinIR」の境界情報の SSOT。各パターン lowerer がここに全て詰めてから merge する。
BoundaryInjector
- ファイル: src/mir/builder/joinir_inline_boundary_injector.rs
- 責務:
  - join_inputs と condition_bindings を entry block に Copy で注入し、JoinIR ローカル ID と host ID を接続。
ExitLine (ExitMetaCollector / ExitLineReconnector / ExitLineOrchestrator)
- ファイル:
  - src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/exit_line/mod.rs
  - exit_line/meta_collector.rs
  - exit_line/reconnector.rs
- 責務:
  - ExitMeta から exit_bindings を構築（Collector）。
  - 変数再接続はヘッダ PHI の dst を使って builder.variable_map を更新（Reconnector）。
  - expr 用の PHI には一切触れない（carrier 専用ライン）。
- ConditionOnly キャリア: header PHI の entry は CarrierInit（BoolConst(false) 等）を起点にし、ExitLine では variable_map や ExprResult への書き戻しを行わずヘッダ PHI 経由に限定。
ExprResultResolver（Phase 221-R 実装済み）
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/expr_result_resolver.rs
- 責務:
  - expr_result ValueId を exit_bindings/carrier_phis と照合し、適切な出口値を解決。
  - expr_result が carrier の場合: carrier PHI dst を返す（変数再接続と統一）。
  - expr_result が非 carrier の場合: remapped ValueId を返す（expr-only の値）。
- 特徴:
  - Phase 33 モジュール化パターン準拠（ExitMetaCollector/ExitLineReconnector と同様）。
  - 4つのシナリオを unit test でカバー（carrier/non-carrier/None/error）。
  - merge/mod.rs から 64 行を抽出、-37 行のネット削減。
JoinInlineBoundaryBuilder（Phase 200-2 / Phase 201 完了）
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/inline_boundary_builder.rs
- 責務:
  - JoinInlineBoundary の構築を Builder パターンで統一化。
  - フィールド直書きの散乱を防ぎ、inputs/outputs/condition_bindings/exit_bindings/loop_var_name/expr_result の設定を fluent API で実施。
  - Phase 201 で Pattern1/2/3/4 全てに適用完了（境界情報組み立てを 1 箇所に集約）。
JoinIRVerifier（Phase 200-3 追加）
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/mod.rs（debug_assertions 専用関数）
- 責務:
  - LoopHeader PHI / ExitLine 契約をデバッグビルドで検証する門番。
  - verify_loop_header_phis(): loop_var_name がある場合にヘッダ PHI が存在するか確認。
  - verify_exit_line(): exit_bindings が exit block に対応しているか確認。
  - verify_joinir_contracts(): merge_joinir_mir_blocks() の最後で全契約を一括チェック。
  - release ビルドでは完全に除去される（#[cfg(debug_assertions)]）。
FunctionScopeCaptureAnalyzer / CapturedEnv（Phase 200-A 追加）
- ファイル: src/mir/loop_pattern_detection/function_scope_capture.rs
- 責務:
  - 関数スコープで宣言され、ループ内で不変な変数（"実質定数"）を検出。
  - 例: local digits = "0123456789" in JsonParser._atoi()
  - CapturedVar: { name, host_id, is_immutable }
  - CapturedEnv: 検出された変数のコレクション
- Phase 200-A: 型と空実装のみ（skeleton）。
- Phase 200-B: 実際の検出ロジックを実装予定（AST スキャン + 再代入チェック）。
ParamRole enum（Phase 200-A 追加）
- ファイル: src/mir/join_ir/lowering/inline_boundary_builder.rs
- 責務:
  - JoinInlineBoundary のパラメータ役割を明示的に区別。
  - LoopParam / Condition / Carrier / ExprResult の 4 種類。
- 不変条件:
  - Condition 役: PHI dst にしてはいけない（ループ内で更新されない）。
  - Condition 役: ExitLine の対象にも入れない（ループ外で使われない）。
  - 理由: 条件専用変数（例: digits）はループ内でのみ参照され、不変。
- Phase 200-A: enum 定義のみ。
- Phase 200-B: ルーティングロジック実装予定（CapturedEnv 統合時）。
ConditionEnvBuilder::build_with_captures（Phase 200-A 追加）
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/condition_env_builder.rs
- 責務:
  - 将来 CapturedEnv を受け取り、ConditionEnv に統合する v2 入口。
- Phase 200-A: 既存実装に委譲する skeleton。
- Phase 200-B: CapturedEnv の変数を condition_bindings に追加する実装予定。

2.4 expr result ライン（式としての戻り値）

exit_phi_builder
- ファイル: src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/exit_phi_builder.rs
- 責務:
  - JoinIR fragment が expr_result を持つときに exit ブロックへ PHI を生成。
  - carrier_inputs も受け取り exit ブロックに PHI を作るが、再接続の SSOT は LoopHeader PHI（ExitLine はヘッダ PHI を使用）。
InstructionRewriter
- ファイル: instruction_rewriter.rs
- 責務:
  - continuation 関数（k_exit）をスキップし、Return → exit ブロック Jump に変換。
  - JoinFragmentMeta.expr_result と exit_bindings をヘッダ PHI 経由で収集し、exit_phi_inputs / carrier_inputs を復活させた（SSA‑undef 修正済み）。
  - tail call を Branch/Jump に書き換えつつ、LoopHeaderPhiInfo に latch 入力を記録する。
- Select 展開の不変条件（Phase 196）:
  - PHI の入力 ValueId は必ず remapper.remap_instruction() で remap 済みの MIR ValueId を使用。
  - InstructionRewriter では ValueId の二重 remap を行わない（block ID のみ remap）。
  - 詳細: phase196-select-bug-analysis.md

3. JoinIR → MIR 統合の全体フロー

Pattern router が AST/LoopFeatures から Pattern1–4 を選択し、各 lowerer が (JoinModule, JoinFragmentMeta) を生成。
JoinInlineBoundary が:
- ループ入力（join_inputs/host_inputs）
- 条件変数（condition_bindings）
- キャリア出口（exit_bindings）を保持。
merge_joinir_mir_blocks が（マルチ関数対応）:
- 全関数の BlockID を再割り当て（block_allocator）し、ValueId はパラメータを除外して収集。
- Boundary の condition/exit Bindings の JoinIR ValueId も remap 対象に追加。
- LoopHeader PHI を生成（loop_header_phi_builder）し、latch 側は instruction_rewriter が埋める。
- instruction_rewriter で関数をマージしつつ Call→Jump に変換、k_exit 関数はスキップ。
- BoundaryInjector で entry block に Copy を注入（join_inputs + condition_bindings）。
- Header PHI を finalize → exit_phi_builder で expr_result/carrier の exit PHI を構築。
- ExitLineOrchestrator がヘッダ PHI dst を使って variable_map を更新。
- host の現在ブロックから JoinIR entry へ jump を張り、exit ブロックに切り替える。

この全体フローの詳細は src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/mod.rs と phase-189-multi-function-mir-merge/README.md を参照。

4. JsonParser / Trim / P5 ループの現在地（Phase 170–181）

4.1 JsonParser ループ空間と P1–P5

Phase 181 で JsonParserBox 内の 11 ループを棚卸しした結果、構造的には すべて JoinIR Pattern1–4 (+ P5) で扱える ことが分かったよ。

既に JoinIR 経路で動作しているもの:
- _skip_whitespace（P2 + P5 Trim）
- _trim leading/trailing（P2 + P5 Trim）
Phase 182 で P1/P2 パターン検証完了 ✅:
- Pattern1 (Simple): _match_literal 系ループで動作確認済み（apps/tests/phase182_p1_match_literal.hako）
- Pattern2 (Break): 整数演算ループで動作確認済み（apps/tests/phase182_p2_break_integer.hako）
- ブロッカー発見: 実際の JsonParser ループには 2 つの制約が必要:
  1. LoopBodyLocal 変数の扱い（ch, digit_pos, pos など）
    - 現状は Trim pattern 専用の carrier 昇格を試みてエラーになる
    - P1/P2 では純粋なローカル変数（昇格不要）として扱うべき
  2. 文字列連結フィルタ（Phase 178）
    - num_str = num_str + ch のような string concat を保守的に reject
    - JsonParser では必須の操作なので段階的に有効化が必要
    - 設計原則:
      - string は「特別扱いのパターン」ではなく、あくまで MirType の 1 種類として扱う。
      - Pattern2/4 側で型名や変数名（"result", "num_str" など）に依存した分岐は入れない。
      - LoopUpdateAnalyzer の UpdateKind / UpdateRhs で「安全な更新パターン」を列挙し、そのうち string にも適用可能なものだけを ホワイトリストで許可する。
      - 実際の lowering は CarrierUpdateLowerer / 式 Lowerer 側で行い、JoinIR のループ形（P1–P4）は増やさない。
  3. 数値の桁展開（Phase 190 設計完了）
    - v = v * 10 + digit のような NumberAccumulation パターンを UpdateKind で whitelist 制御。
    - 型制約: Integer のみ許可（String は StringAppendChar 使用）。
    - 検出: AST 構造解析（名前依存禁止）、Complex パターンは Fail-Fast で reject。
Phase 183 で LoopBodyLocal 役割分離完了 ✅:
- 設計: LoopBodyLocal を 2 カテゴリに分類:
  - Condition LoopBodyLocal: ループ条件（header/break/continue）で使用 → Trim 昇格対象
  - Body-only LoopBodyLocal: ループ本体のみで使用 → 昇格不要、pure local 扱い
- 実装: TrimLoopLowerer に is_var_used_in_condition() ヘルパー追加
  - 条件で使われていない LoopBodyLocal は Trim 昇格スキップ
  - 5 つの unit test で変数検出ロジックを検証
- テスト: apps/tests/phase183_body_only_loopbodylocal.hako で動作確認
  - [TrimLoopLowerer] No LoopBodyLocal detected トレース出力で body-only 判定成功
- 次の課題（→Phase 184 で対応）: body-local 変数の MIR lowering 対応（local temp in loop body）
  - Phase 183 では "Trim promotion しない" 判定まで完了
  - 実際の MIR 生成インフラは Phase 184 で実装済み（Pattern2/4 への統合は次フェーズ）

4.2 Body-local 変数の MIR lowering 基盤（Phase 184）

Phase 184 では、「条件には出てこない LoopBodyLocal 変数」を安全に JoinIR→MIR に落とすためのインフラ箱だけを追加したよ。

LoopBodyLocalEnv
- 責務: ループ本体内で local 定義された変数の「JoinIR 側 ValueId のみ」を管理する。
- 入力: ループ本体 AST / JoinIR ビルダー。
- 出力: name -> join_value_id のマップ。
- 特徴: host 側との対応は持たない。ConditionEnv とは完全に分離された「本体専用ローカル環境」。
UpdateEnv
- 責務: UpdateExpr lowering 時の変数解決順序をカプセル化する。
- 仕様: ConditionEnv（条件・キャリア）と LoopBodyLocalEnv（本体ローカル）を中で束ねて、 resolve(name) で「条件→ローカル」の順に ValueId を返す。
- 利用箇所: CarrierUpdateEmitter / CarrierUpdateLowerer が、変数名ベースで UpdateExpr を JoinIR に落とす時に利用。
CarrierUpdateEmitter 拡張
- 責務: LoopUpdateSummary（UpdateKind）に応じて、int 系キャリア更新を JoinIR 命令に変換する。
- 変更点: 直接 variable_map を読むのではなく、UpdateEnv 経由で名前解決するように変更。
- 効果: 本体専用の LoopBodyLocal 変数（temp 等）を、Pattern2/4 から安全に扱える土台が整った。

このフェーズではあくまで「ストレージ・名前解決・emit の箱」までで止めてあり、 Pattern2/4 への統合（実際に Body-local 更新を使うループを JoinIR 経路に載せる）は次フェーズ（Phase 185 以降）の仕事として分離している。

構造的に P1–P4 で対応可能（代表例）:
- _parse_number / _atoi（P2 Break）- Phase 182 でブロッカー特定済み
- _match_literal（P1 Simple while）- Phase 182 で動作確認済み ✅
- _parse_string / _parse_array / _parse_object （P2 + P4 + P5 の組み合わせで表現可能なことを設計上確認済み）
低優先度だが理論上は P1–P4 からの拡張で吸収可能:
- _unescape_string など、複雑な continue / 条件付き更新を含むループ

方針:

ループの「形」は P1–P4 から増やさない。複雑さ（LoopBodyLocal 条件、OR chain、continue 多用など）は BoolExprLowerer / ContinueBranchNormalizer / TrimLoopLowerer (P5) といった補助箱側で吸収する。
JsonParser 側の P5 適用（Trim / _skip_whitespace / _parse_string 最小版）は実証済み。残りのループは Phase 17x–18x で、P1–P4+P5 の組み合わせとして段階的に実装していく。

4.3 JsonParser 実戦カバレッジ（Phase 221 時点）

Phase 210–221 で「数値ループ＋if-sum」を実戦投入し、JoinIR インフラが 本番級に動作する ことを確認したよ：

実戦確認済みループ（9/13 loops ≒ 69%）:
- ✅ _skip_whitespace (P2 + P5 Trim, Phase 173)
- ✅ _trim leading/trailing (P2 + P5 Trim, Phase 171/172)
- ✅ _match_literal 最小版 (P1 Simple, Phase 210)
- ✅ _atoi 最小版 (P2 Break, NumberAccumulation, Phase 190)
- ✅ _parse_number 最小版 (P2 Break, NumberAccumulation, Phase 190)
- ✅ if-sum 最小版 (P3 IfPHI, variable condition, Phase 212/220)
- ✅ captured vars 最小版 (P2 Break, function-local const, Phase 200-D)
- ✅ digits accumulate 最小版 (P2 Simple accumulation, Phase 200-D)
Phase 210–221 の成果:
- 8 本すべて JoinIR → MIR → Runtime 完全成功（RC 正常）
- Pattern1/2/3 自動ルーティング正常動作
- NumberAccumulation (Mul+Add), if-sum (if条件付き更新), captured vars すべて正常
- ConditionEnv/ConditionPatternBox/ExprResultResolver 統合完了
- 制約発見ゼロ（基本パス） - Phase 190/200/220 の統合が完璧に機能
Phase 221 制約発見 (2025-12-09):
- ⚠️ LoopBodyLocal in condition: break/continue 条件で loop-body-local 変数を使用（Pattern 5+ 必要）
- ⚠️ MethodCall whitelist: body-local init で substring 未対応（Phase 193: indexOf/get/toString のみ）
- ~~⚠️ if condition pattern: if-sum mode は var CmpOp literal のみ（i > 0 は OK、0 < i や i > j は NG）~~ → Phase 222 で解決済み✅
Phase 222 解決済み制約 (2025-12-10):
- ✅ if condition pattern: ConditionPatternBox 正規化で左リテラル・変数同士の比較をサポート
  - 0 < i, len > i → i > 0, i < len に正規化
  - i > j (var CmpOp var) - 直接サポート
  - テスト: phase222_if_cond_left_literal_min.hako → RC=2 達成
残りループ (Phase 222+ で段階的対応予定):
- _parse_array, _parse_object (MethodCall 複数)
- _unescape_string (複雑なキャリア処理)
- _atoi/_parse_number 本体（LoopBodyLocal in condition 対応後）

結論:

JoinIR 数値ループ基盤（NumberAccumulation + captured const + if-sum）は 実戦投入可能な成熟度 に到達 ✨
Phase 221 で 3 種の既知制約を整理 - 次フェーズで Pattern 5+ 拡張 / MethodCall whitelist 拡張が候補

6. Roadmap（JoinIR の今後のゴール）

ここから先の JoinIR の「目指す形」を、箱レベルでざっくり書いておくよ。フェーズ詳細は各 phase ドキュメントに分散させて、このセクションは常に最新の方向性だけを保つ。

6.1 直近（Phase 176-177 まわり）

P5（Trim/JsonParser 系）ループの複数キャリア対応 ✅ Phase 176 完了 (2025-12-08)
- 完了内容:
  - Pattern2 lowerer を全キャリア対応に拡張（ヘッダ PHI / ループ更新 / ExitLine）。
  - CarrierUpdateLowerer ヘルパで UpdateExpr → JoinIR 変換を統一。
  - 2キャリア（pos + result）E2E テスト完全成功。
- 技術的成果:
  - CarrierInfo / ExitMeta / ExitLine / LoopHeaderPhiBuilder の multi-carrier 対応を Pattern2 lowerer で完全活用。
  - Trim pattern の「キャリア = ループ変数」という誤解を解消（loop_var は特殊キャリア）。
- 次のステップ (Phase 177):
  - JsonParser _parse_string 本体を P2+P5 で通す（pos + result の 2 キャリアで実ループ動作確認）。

6.2 中期（selfhost depth‑2 / JsonParser 本体）

JsonParserBox / Trim 系ループの本線化
- 目標:
  - _trim / _skip_whitespace / _parse_string / _parse_array などの主要ループが、すべて JoinIR Pattern1–4 + P5 で通ること。
  - LoopConditionScopeBox + LoopBodyCarrierPromoter + TrimLoopHelper の上で安全に正規化できるループを広げていく。
- 方針:
  - 「ループの形」は P1–P4 から増やさず、複雑さは BoolExprLowerer / ContinueBranchNormalizer / P5 系の補助箱で吸収する。
  - LoopPatternSpace の P6/P7/P12 候補（break+continue 同時 / 複数キャリア条件更新 / early return）は、実アプリで必要になった順に小さく足す。
selfhost depth‑2（.hako JoinIR/MIR Frontend）
- 目標:
  - .hako → JsonParserBox → Program/MIR JSON → MirAnalyzerBox/JoinIrAnalyzerBox → VM/LLVM の深度 2 ループを、日常的に回せるようにする。
  - Rust 側の JoinIR は「JSON を受け取って実行・検証するランナー層」、.hako 側が「JoinIR/MIR を構築・解析する言語側 SSOT」という役割分担に近づける。
Phase 230（ExprLowerer / ScopeManager 設計フェーズ）
- 目標: 条件式 / init 式 / carrier 更新式の lowering を将来ひとつの ExprLowerer + ScopeManager に統合できるよう、既存の散在する lowering/API/Env を設計レベルで整理する（このフェーズではコード変更なし）。
Phase 233（loop_update_summary テスト刷新フェーズ）
- 目標: deprecated analyze_loop_updates() 依存のテストを廃止し、analyze_loop_updates_from_ast() に揃えたユニットで if-sum 判定ラインの期待値を固定する。
Phase 232（Failing Tests の棚卸しフェーズ）
- 目標: cargo test --release で残っている 7 件の FAIL を「どの箱 / どのパターン / どのレイヤ」の問題かで整理し、P0/P1/P2 に分類して次フェーズのターゲットを決める（core バグを見つけるフェーズではなく、未対応領域の可視化フェーズ）。
Phase 234（ArrayFilter / Pattern3 設計フェーズ）
- 目標: ArrayExtBox.filter 系 3 テストを P3 if-PHI の正式対象に含めるか、当面は PoC 領域として Fail-Fast を仕様として維持するかを docs ベースで決める（コード変更なし）。
Phase 235（ExprLowerer / ScopeManager パイロット実装 & テスト）
- 目標: ExprLowerer/ScopeManager の Condition 文脈を小さな範囲でユニットテストしつつ、Pattern2 の break 条件で validation-only の経路として動かし、既存の legacy lowering と挙動が一致することを確認する（本番 lowering の置き換えは後続フェーズ）。
Phase 236-EX（ExprLowerer / ScopeManager 本番導入 - Pattern2 break 条件）
- 目標: Pattern2 の break 条件 lowering を ExprLowerer/ScopeManager 経由の本番経路に切り替え、既存の condition_to_joinir ベース実装と RC / JoinIR 構造 / ログ挙動が一致することを確認する（影響範囲は Pattern2 break 条件のみに限定）。
Phase 237-EX（ExprLowerer 条件パターン棚卸しフェーズ）
- 目標: JsonParser / selfhost のループ条件・break/continue 条件をカタログ化し、ExprLowerer/ScopeManager で優先的に扱うパターンと後回しにするパターンを SSOT 化する（コード変更なし）。
Phase 238-EX（ExprLowerer / ScopeManager Scope Boundaries）
- 目標: ExprLowerer / ScopeManager / ConditionEnv / LoopBodyLocalEnv / UpdateEnv の責務と参照範囲を文書化し、「誰がどこまで見てよいか」を SSOT として固定する（コード変更なし、ガイドライン整備）。***

5. selfhost / .hako JoinIR Frontend との関係

JoinIR は Rust 側だけでなく、将来的に .hako selfhost コンパイラ側でも生成・解析される予定だよ：

.hako 側の JsonParser/分析箱は、Program JSON / MIR JSON v1 を読んで JoinIR/MIR を解析する。
Rust 側 JoinIR ラインの設計変更（特に ValueId/ExitLine/Boundary 周り）は、 必ずこのファイルを更新してから .hako 側にも段階的に反映する方針。

「JoinIR の仕様」「箱の責務」「境界の契約」は、このファイルを SSOT として運用していく。

5. 関連ドキュメント

docs/development/current/main/10-Now.md
- 全体の「いまどこ」を短くまとめたダッシュボード。
docs/private/roadmap2/phases/phase-180-joinir-unification-before-selfhost/README.md
- JoinIR 統一フェーズ全体のロードマップと進捗。
各 Phase 詳細:
- 185–188: Strict mode / LoopBuilder 削除 / Pattern1–4 基盤
- 189–193: Multi-function merge / Select bridge / ExitLine 箱化
- 171–172 / 33‑10/13: ConditionEnv, ConditionBinding, JoinFragmentMeta, ExitLineRefactor 等
docs/development/current/main/loop_pattern_space.md
- JoinIR ループパターン空間の整理メモ。
  どの軸（継続条件 / break / continue / PHI / 条件変数スコープ / 更新パターン）でパターンを分けるか、
  そして P1–P4 / Trim(P5) の位置づけと、今後追加候補のパターン一覧がまとまっている。

6. Roadmap（JoinIR の今後のゴール）

6.1 直近（Phase 176-177 まわり）

P5（Trim/JsonParser 系）ループの複数キャリア対応 ✅ Phase 176 完了 (2025-12-08)
- 完了内容:
  - Pattern2 lowerer を全キャリア対応に拡張（ヘッダ PHI / ループ更新 / ExitLine）。
  - CarrierUpdateLowerer ヘルパで UpdateExpr → JoinIR 変換を統一。
  - 2キャリア（pos + result）E2E テスト完全成功。
- 技術的成果:
  - CarrierInfo / ExitMeta / ExitLine / LoopHeaderPhiBuilder の multi-carrier 対応を Pattern2 lowerer で完全活用。
  - Trim pattern の「キャリア = ループ変数」という誤解を解消（loop_var は特殊キャリア）。
- 次のステップ (Phase 177):
  - JsonParser _parse_string 本体を P2+P5 で通す（pos + result の 2 キャリアで実ループ動作確認）。

6.2 中期（selfhost depth‑2 / JsonParser 本体）

JsonParserBox / Trim 系ループの本線化
- 目標:
  - _trim / _skip_whitespace / _parse_string / _parse_array などの主要ループが、すべて JoinIR Pattern1–4 + P5 で通ること。
  - LoopConditionScopeBox + LoopBodyCarrierPromoter + TrimLoopHelper の上で安全に正規化できるループを広げていく。
- 方針:
  - 「ループの形」は P1–P4 から増やさず、複雑さは BoolExprLowerer / ContinueBranchNormalizer / P5 系の補助箱で吸収する。
  - LoopPatternSpace の P6/P7/P12 候補（break+continue 同時 / 複数キャリア条件更新 / early return）は、実アプリで必要になった順に小さく足す。
selfhost depth‑2（.hako JoinIR/MIR Frontend）
- 目標:
  - .hako → JsonParserBox → Program/MIR JSON → MirAnalyzerBox/JoinIrAnalyzerBox → VM/LLVM の深度 2 ループを、日常的に回せるようにする。
  - Rust 側の JoinIR は「JSON を受け取って実行・検証するランナー層」、.hako 側が「JoinIR/MIR を構築・解析する言語側 SSOT」という役割分担に近づける。
- 前提:
  - 本ドキュメント（joinir-architecture-overview.md）を .hako 側の JoinIR 実装の参照設計として維持し、仕様変更は必ずここを更新してから .hako にも反映する。

6.3 当面やらないこと（Non‑Goals）

ループパターンを闇雲に増やすこと
- P1–P4（構造）＋ P5（body‑local 条件を昇格する補助パス）を「骨格」とみなし、
  新しいパターンが必要になったときは LoopPatternSpace に追記してから、小さな箱で補う方針。
LoopBuilder の復活や、JoinIR 以外の別ラインによるループ lowering
- LoopBuilder 系は Phase 186–187 で完全に削除済み。
  ループに関する新しい要件はすべて JoinIR 側のパターン/箱の拡張で扱う。
JoinIR の中に言語固有のハードコード（特定 Box 名や変数名）を戻すこと
- Trim/JsonParser 系は、構造（パターン）と補助箱（Promoter/Helper）で扱い、
  「sum」「ch」など名前ベースの判定は LoopUpdateSummary / TrimLoopHelper の内部に閉じ込める。

この Roadmap は、JoinIR 層の変更や selfhost 深度を進めるたびに更新していくよ。

7. JoinIR 第1章：基盤完成サマリ（2025-12-09 時点）

7.1 現在の対応状況

Pattern サポート:

Pattern	説明	状態
P1 Simple	`loop(cond) { body }`	✅ 完成
P2 Break	`loop(cond) { if(...) break }`	✅ 完成
P3 If-PHI	`loop { if(...) a else b; use(φ) }`	✅ 完成
P4 Continue	`loop { if(...) continue }`	✅ 完成
P5 Trim	LoopBodyLocal → bool carrier 昇格	✅ 基本完成

UpdateKind サポート:

UpdateKind	例	状態
CounterLike	`i = i + 1`	✅
AccumulationLike	`sum = sum + x`	✅
StringAppendChar	`s = s + ch`	✅
StringAppendLiteral	`s = s + "lit"`	✅
NumberAccumulation	`v = v * 10 + digit`	✅ (Phase 190)
Complex	method call 含む	❌ Fail-Fast

アーキテクチャ SSOT ライン:

✅ LoopHeaderPhiBuilder: ループ変数・キャリアの PHI を SSOT で生成
✅ ExitLineReconnector: PHI dst → variable_map 接続
✅ JoinInlineBoundaryBuilder: 全パターンで Builder パターン統一
✅ JoinIRVerifier: デバッグビルドで契約検証
✅ ExitLine Contract Verifier: PHI 配線検証（Phase 190-impl-D）

7.2 残タスク（Phase 192+ で対応予定）

✅ body-local 変数の init + update lowering → Phase 191 完了
- local digit = i + 1 のような body-local 変数の JoinIR/MIR 生成完了
- 対応済み: 整数リテラル、変数参照、二項演算
- テスト: phase191_body_local_atoi.hako → 期待値 123 ✅
✅ Complex addend 対応 → Phase 192 完了
- v = v * 10 + digits.indexOf(ch) のような method call を含む NumberAccumulation対応
- ComplexAddendNormalizer で temp = f(x) に分解してから NumberAccumulation に載せる実装完了
- テスト: phase192_normalization_demo.hako → 123 ✅
- 制約: MethodCall を含む init 式は Phase 193 で対応予定
✅ MethodCall を含む init 式の対応 → Phase 193 完了、Phase 225 でメタ駆動化
- local digit = digits.indexOf(ch) のような MethodCall init の lowering 完了
- LoopBodyLocalInitLowerer 拡張（BoxCall emission）
- Phase 193: ハードコードされた whitelist: indexOf, get, toString 対応
- Phase 225: CoreMethodId メタ駆動化によりハードコード完全削除 ✅
  - SUPPORTED_INIT_METHODS 定数削除（メソッド名 whitelist）
  - Box 名の match 文削除（indexOf → StringBox 等のハードコード）
  - MethodCallLowerer への委譲により単一責任原則達成
  - allowed_in_init() メタデータで whitelist 管理
  - substring メソッド追加: Phase 225 で substring が body-local init で使用可能に
  - コード削減: -82 行（158削除 - 76追加）
- 制約: body-local init のみ対応、condition 内の MethodCall は Phase 200+
✅ JsonParser 実戦投入（P1/P2/P5 検証） → Phase 194 完了
- 4/10 ループが JoinIR 経路で動作確認 (40% coverage)
- Target loops: _skip_whitespace, _trim (x2), _match_literal
- Deferred loops: _parse_number, _atoi (ConditionEnv constraint)
- Deferred loops: _parse_string, _unescape_string (complex carriers)
- Deferred loops: _parse_array, _parse_object (multiple MethodCalls)
- 詳細: phase194-loop-inventory.md, phase194-jsonparser-deployment.md
Pattern 3 拡張（複数キャリア対応） → Phase 195 + 196 完了 ✅
- 目的: P3（If-Else PHI）で 2-3 個の Carrier を同時処理
- Phase 195: Lowerer 側完了（multi-carrier PHI 生成: sum + count）✅
- Phase 196: Select 二重 remap バグ修正 ✅
  - 根本原因: instruction_rewriter.rs で PHI inputs を二重 remap
  - 修正: block ID のみ remap、ValueId は既に remap 済み
- E2E 結果: phase195_sum_count.hako → 93 ✅
- 詳細: phase196-select-bug-analysis.md
✅ JoinIR 実戦適用（軽量ループ検証） → Phase 197 完了 ✅
- 目的: Phase 196 までの安定基盤を実戦の小さいループで検証
- 対象ループ（5本）:
  1. _match_literal (P1) - JsonParser 単純 while ✅
  2. _skip_whitespace (P2) - JsonParser break パターン ✅
  3. phase195_sum_count.hako (P3 multi-carrier) ✅
  4. loop_if_phi.hako (P3 single-carrier) ✅
  5. loop_min_while.hako (P1 minimal) ✅
- 結果:
  - routing 確認: 全ループ whitelisted ✅
  - E2E 実行: 4/5 ループで期待値出力、1/5 routing 確認 ✅
  - 退行なし: Phase 190-196 テスト全 PASS ✅
- 詳細: phase197-lightweight-loops-deployment.md
JsonParser/selfhost 実戦 JoinIR 適用状況 (2025-12-09 更新 → Phase 42 で棚卸し済み)

Function	Pattern	Status	Note
`_match_literal`	P1	✅ JoinIR OK	Phase 197 検証済み（E2E PASS）
`_skip_whitespace`	P2	✅ JoinIR OK	Phase 197 routing 確認（whitelisted）
`_trim` (leading)	P5	✅ JoinIR OK	Phase 173 実証済み
`_trim` (trailing)	P5	✅ JoinIR OK	Phase 173 実証済み
`phase195_sum_count`	P3	✅ JoinIR OK	Phase 196 検証済み（multi-carrier）
`loop_if_phi`	P3	✅ JoinIR OK	Phase 196 検証済み（single-carrier）
`loop_min_while`	P1	✅ JoinIR OK	Phase 165 基本検証済み
`_parse_number`	P2	✅ JoinIR OK	Phase 245B-IMPL: P2-Mid（num_str LoopState キャリア）を Structured→Normalized(dev, direct) で固定
`_atoi`	P2	✅ JoinIR OK	Phase 246-EX で NumberAccumulation パターンとして統合（P2-Mid、Normalized: mini + real(dev, 符号対応) / canonical 準備中）
`_parse_string`	P3	⚠️ Deferred	複雑キャリア（Phase 195+ 拡張後）
`_unescape_string`	P3	⚠️ Deferred	複雑キャリア（Phase 195+ 拡張後）
`_parse_array`	-	⚠️ Deferred	複数 MethodCall（Phase 195+）
`_parse_object`	-	⚠️ Deferred	複数 MethodCall（Phase 195+）

Coverage: 9/13 ループ JoinIR 対応済み（約 69%） Verification: 代表ループ（P1/P2 Core + Trim/P3）については E2E テストで挙動確認済み。詳細なケースごとの状況は各 Phase ドキュメント（Phase 197/245/246 など）を参照。

JsonParser 残り複雑ループへの適用（Phase 198+, 200+）
- Phase 200+: ConditionEnv 拡張 (function-scoped variables) → _parse_number, _atoi
- Phase 198+: Pattern 3 拡張 (multi-flag carriers) → _parse_string, _unescape_string
- Phase 198+: MethodCall 拡張 (multiple calls in body) → _parse_array, _parse_object
- selfhost .hako コンパイラの全ループを JoinIR で処理 (Phase 210+)
Pattern 3 If-Sum AST ベース実装 → Phase 213-217 完了 ✅
- Phase 213: If-sum パターン AST ベース lowerer 実装
  - loop_with_if_phi_if_sum.rs: AST 抽出 + JoinIR 生成
  - Dual-mode 構成: if-sum mode / legacy mode
- Phase 214: Dynamic join inputs 対応（hardcoded 3-input 除去）
- Phase 215: ExprResult exit contract 確立
- Phase 216: Selfhost if-sum production test 検証
- Phase 217: Multi-carrier if-sum 動作確認（追加実装ゼロ行）
- 詳細: phase213-if-sum-implementation.md, phase217-if-sum-multi.md
Phase 218: JsonParser If-Sum 適用調査 → 🔍 調査完了

目的: JsonParser-style if-sum パターン (sum = sum + digit) への Pattern 3 適用
結果: パターン認識ギャップを発見
- Phantom count carrier が誤検出され、is_if_sum_pattern() が false
- AST ベース lowerer は実装済みだが起動されていない
- 根本原因: carrier 検出ロジックの name heuristic が脆弱
次フェーズ: Carrier 検出修正（Phase 219）
詳細: phase218-jsonparser-if-sum-min.md

3. JoinIR → JoinIR 正規化レイヤ（構想 / Phase 26-H ライン）

3.1 Structured JoinIR と Normalized JoinIR（概念レベル）

JoinIR ラインは、今後は「同じ JoinIR をフェーズごとに正規化していく」二段構成で扱う想定だよ：

Structured JoinIR（現行層）
- Pattern1–5 / CarrierInfo / ConditionEnv / UpdateEnv / Boundary / ExitLine までを終えた状態。
- while/if/break/continue/return がまだ「構造」として残っていてよい層。
- いまの JoinIR lowering（Pattern lowerer 群）が出力しているものはここ。
Normalized JoinIR（JoinIR’ / CPS 風層）
- 制御構造をすべて「関数＋継続＋ Env」の形に正規化した状態。
- ループは loop_step(env, k_exit) と exit 継続のペア、if は if_branch(env, k_then, k_else) ＋ join 継続で表現。
- while/break/continue/return は TailCallFn/TailCallKont + If だけに還元され、goto/生の branch は現れない。
- Env は「ループキャリア + DigitPos/num_str などの Derived + captured 変数」を 1 つの struct としてまとめる。

パイプラインのイメージ：

AST
  ↓
JoinIR(Structured)   // Pattern1–5, CarrierInfo, ConditionEnv/UpdateEnv, Boundary/ExitLine
  ↓ JoinIR パス A: 正規化（JoinIR → JoinIR）
JoinIR(Normalized)   // 関数 + 継続 + Env のみ（TailCall-only）
  ↓ JoinIR→MIR bridge
MIR

型レベルでは、次の二案のどちらかで扱う想定だよ（詳細は今後の Phase で選択）：

案① 型を分ける
- JoinModuleRaw（Structured）、JoinModuleCps（Normalized）を別型にする。
- Bridge（JoinIR→MIR）は JoinModuleCps だけを受け取る。
案② 型は 1 つ＋フェーズフラグ
- JoinModule { phase: JoinIrPhase, ... } として、phase = Structured / Normalized をメタデータで持つ。
- JoinIR パスはすべて fn run(&mut JoinModule)（= joinir→joinir）で構成し、 Verifier が「phase=Normalized なら while/if/break/continue/return 禁止」などの不変条件をチェックする。

どちらの案でも本質は同じで、「JoinIR の下に JoinIR’（= 正規形フェーズ）を 1 段挟む」という設計、というのがポイントだよ。

3.2 Normalized JoinIR の基本モデル（ラフスケッチ）

Normalized JoinIR では、制御構造を次の 3 要素だけで表現する想定だよ：

Env（環境）
- そのループ/if に必要な情報を 1 つにまとめた struct。
- フィールド種別の例:
  - Carrier（LoopState キャリア: i, sum, result, num_state 等）
  - Derived（DigitPos 二重値, NumberAccumulation 等）
  - Captured（外側のローカルや関数パラメータ: s, len 等）
Fn（通常の関数）
- 典型例: loop_step(env, k_exit) / loop_body(env, k_exit)。
- 末尾は常に TailCallFn または TailCallKont。
Kont（継続）
- 典型例: ループ exit 後の処理、if 後の join、関数 return など。
- 末尾は別の Fn/Kont への tail-call。

制御の不変条件（Normalized フェーズ）：

制御フローは TailCallFn / TailCallKont / If(cond, then_k, else_k, env) のみで表現する。
各ループは「loop_step(env, k_exit) 関数 + k_exit(env) 継続」のペアとして現れる（break は必ず k_exit へ TailCall）。
continue は loop_step への TailCall として現れる（ヘッダ PHI 相当は Env の書き込み順で表現）。
return は専用の return_kont(env) への TailCall で表現される。
EnvLayoutVerifier（検証箱）が、常に正しい EnvLayout が使われていることをチェックする。

これにより、現在 JoinIR 層で苦労している「PHI 配線」「exit_bindings/jump_args 整合性」「評価順のねじれ」は、 Normalized JoinIR 側では「Env フィールドの更新順」と「どの継続を呼ぶか」に還元される想定だよ。

3.2.1 P1〜P4 と Normalized ループ形

Normalized JoinIR のゴールは、「P1〜P4 すべてのループを同じループ骨格（loop_step(env, k_exit) + 継続）で表現する」ことだよ：

P1 Simple:
- loop_step(env, k_exit) だけを持つ最小形（break/continue なし）。
- 条件が false になったら k_exit(env) に TailCall、true なら body を 1 ステップ進めて再び loop_step を呼ぶ。
P2 Break:
- P1 の形に「body 後の break 判定」と k_exit(env) への分岐が加わったもの。
- break/continue/return 自体はすべて継続呼び出し（TailCallKont / TailCallFn）として表現され、型レベルでは P1 の上位互換。
P3 If‑PHI:
- ループ本体に if_branch(env, k_then, k_else) ＋ join 継続を挟んだ形として表現し、PHI は「Env のフィールド更新順＋ join 継続」で表す。
P4 Continue:
- continue は「更新後に loop_step(env', k_exit) へ TailCall」するだけの構造として扱い、break/return と同じく継続レベルで閉じる。

設計としては Normalized IR の型と不変条件は P1〜P4 で共通で、違いは Structured 層からどのように loop_step / 継続を合成するか（LoopCpsSynthesizer 側の分岐）だけに閉じ込める前提だよ。

Phase 26‑H / 28–43 では、まず P1/P2（特に JsonParser の P2-Core/P2-Mid）だけを Normalized に載せて設計を固定した。
P3/P4 の Normalized 対応は今後のフェーズ（NORM‑P3 / NORM‑P4 ライン）で、上の骨格に揃える形で段階的に進める。

この方針により、「先に P1/P2 だけ Normalized を実装しても、後から P3/P4 を同じ器に寄せられる」ことを文書上で保証しておく。

3.3 Normalized JoinIR 導入のメリットと初期コスト

Normalized JoinIR を 1 段挟むと、開発の手触りがどう変わるかをここでまとめておくよ。

3.3.1 楽になるポイント

デバッグ時の「問いの分離」
- Structured JoinIR だけで _parse_number / _atoi を追うときは、常に同時に 4 つくらいの問いを抱えることになる：
  1. Pattern 判定は正しいか（P1/P2/P3/P4/P5）
  2. CarrierInfo / LoopState / LoopLocalZero / FromHost の設計は妥当か
  3. 評価順（header → body-init → break → updates → tail）は正しいか
  4. PHI / exit_bindings / jump_args / variable_map の整合は取れているか
- Normalized JoinIR を挟むと、これが層ごとに分割される：
  - 上（Structured）: Pattern 判定 + CarrierInfo/Condition/Update の設計
  - 中（Normalized）: EnvLayout + step/kont 合成（制御骨格）
  - 下（Bridge）: TailCall＋Env から MIR/VM の PHI/branch を作る
- これにより、「これは Pattern/Carrier 問題」「これは Env＋継続の組み立て問題」「これは Bridge 問題」と、デバッグ時にレイヤ単位で切り分けやすくなる。
PHI まわりの思考負荷軽減
- Structured JoinIR では、LoopHeader PHI / Exit PHI / Select 展開 PHI と、exit_bindings/jump_args/variable_map 再接続が絡み合う。
- Normalized フェーズでは、キャリアや DigitPos/NumberAccumulation などはすべて Env フィールドになり、PHI は JoinIR’ には現れない：
  - 「どこから値が来たか？」は「どの Env フィールドがどの順番で更新されたか」を見るだけでよくなる。
  - PHI/exit_bindings は Bridge 側の責務として明示的に分離される。
while/if/break/continue/return の骨格が共通化される
- Pattern1–5 ごとに似たロジックが散らばりがちな現在と違い、Normalized では：
  - ループ: loop_step(env, k_exit) ＋ loop_body(env, k_exit)
  - if: 条件判定 → then/else 継続 → join 継続
  - break: TailCallKont(k_exit, env)
  - continue: TailCallFn(loop_step, env', k_exit)
- こうした「世界共通のテンプレ」を 1 箱にまとめておけるので、新しい Pattern や JsonParser/selfhost のループを追加するときも、構造箱（Structured）側だけで頑張ればよくなる。
「1箱 = 1質問」を守りやすくなる
- Structured JoinIR では、PatternLowerer が一時的に「構造＋評価順＋PHI 配線＋exit_bindings」を抱える瞬間がある。
- Normalized を挟むと：
  - Structured: 「どの値を Env に載せるか」を決める箱
  - Normalized: 「Env と継続にどう分解するか」を決める箱
  - Bridge: 「TailCall＋Env を MIR/VM にどう落とすか」を決める箱
- という分担にできるので、「この箱は何の質問に答えるか」が清潔に保ちやすくなる。

3.3.2 初期コストと注意点

新しい IR モデルを 1 セット覚える必要がある
- Env＋Fn＋Kont＋TailCall の世界観を JoinIR 層の前提として追加することになる。
- 一度定着すれば Structured より思考負荷は下がるが、導入初期は「型・不変条件・ダンプの読み方」に慣れるまで少しコストが乗る。
移行期間中は 2 経路の比較が発生する
- AST → JoinIR(Structured) → MIR
- AST → JoinIR(Structured) → JoinIR(Normalized) → MIR
- の 2 経路をしばらく併走させ、dev で結果比較をするフェーズが必要になる。
- Phase 26-H / 28-NORM-P2 のように「小さいサブセットから比較用にだけ回す」方針で進めることで、コストは制御可能にする。
導入フェーズごとに Fail-Fast とテストが必須
- Structured→Normalized は対応範囲外の Structured JoinModule については必ず Fail-Fast（panic/Err）し、サイレントに正規化を試みない。
- normalized_dev feature 配下で、Structured↔Normalized↔Structured の roundtrip と VM 実行結果比較を常に追加していく運用にする。

全体として、短期的には「新しいレイヤと比較テストを抱えるコスト」が増えるけれど、中長期では Pattern2〜4 や JsonParser 系の「評価順＋PHI＋DigitPos/num_str」が絡むループで、デバッグと設計の負荷をかなり下げることを狙った設計だよ。

3.4 Phase 26-H のフェーズ分割（案）

この正規化レイヤを一度に入れるのは重いので、Phase 26-H ラインとして小さく段階分けして進める方針だよ。（番号は仮で、実際の Phase 番号は current の進行に合わせて調整する想定）

Phase 26-H.A – モデル定義と Doc 固定（コード変更最小）
- JoinIR Architecture Overview（このファイル）に Structured / Normalized の二層構造を明文化（本節）。
- JoinIrPhase などのメタ情報だけを追加し、既存 lowering / Bridge の挙動は変えない。
- Normalized JoinIR の不変条件（TailCall-only / EnvLayout 整合性）を Verifier の設計として書き出す。
Phase 26-H.B – 最小サブセットでの JoinIR→JoinIR パス導入
- Pattern1（単純 while, break/continue なし）だけを対象にした Normalized パスを実装。
- パイプライン:
  - 既存: JoinIR(Structured) → MIR
  - 新規: JoinIR(Structured) → JoinIR(Normalized, small subset) → MIR
- 新規パスは dev フラグの裏側で比較用にのみ使い、E2E で結果が一致することを確認（既定経路は従来のまま）。
Phase 26-H.C – Pattern2–4 / DigitPos / JsonParser への拡張
- Pattern2/3/4 と DigitPos / NumberAccumulation / Trim を Normalized パスの対象に広げる。
- JsonParser _parse_number / _atoi を優先対象にし、JoinIR(Normalized) 経由での実行を dev フラグ付きで有効化。
- JoinIR(Structured) → JoinIR(Normalized) の各ステップに構造テストを追加し、「Env の更新」「継続の呼び出し順」が期待どおりかを固定。
Phase 26-H.D – Normalized JoinIR を canonical route に昇格
- JoinIR→MIR Bridge が「Normalized フェーズの JoinIR だけ」を受け取るように変更。
- Structured JoinIR → MIR の直接パスは「比較テスト専用」として残すか、段階的に削除。
- selfhost / JsonParser / hako_check の代表ループはすべて Normalized JoinIR 経由で通ることを確認。

各サブフェーズでは「既存意味論を変えない」「Fail-Fast 原則を維持する」「新旧経路の比較テストを先に用意する」をガードとして運用するよ。詳細な API/型設計は、Phase 26-H.A/B の中で EnvLayoutBox / LoopStepSynthesizer / JpVerifier 等の箱として段階的に固めていく想定。

3.5 Phase 27-CLEAN – Pattern2–4 の軽量整理

Pattern2〜4/loop_with_break_minimal まわりで可視性・ログ・補助関数を整理し、joinir_dev フラグ配下のデバッグログに寄せる。意味論は変えずに「読みやすさ」「追いやすさ」を優先するクリーンアップフェーズだよ。

3.6 Phase 28-NORM-P2 – Normalized JoinIR プロトタイプ拡張（dev-only）

Phase 26-H で用意した Normalized JoinIR の極小サブセットを、Pattern1 に続いて Pattern2（最小 break ループ）まで拡張。
Structured → Normalized → Structured の往復と VM 実行比較を dev フィーチャ (normalized_dev + debug) でテスト済み。
対象は joinir_min_loop 相当の「ループ変数1つ＋breakのみ」のミニケースに限定し、本番経路（Structured→MIR）は不変。
normalize_pattern2_minimal は対応外の Structured JoinModule では Fail-Fast するようにガードを追加し、対応範囲をテストで固定。

3.7 Phase 29-NORM-P2-APPLY – Pattern2 実ループへの dev 適用

Phase 34 の fixture loop_frontend_break.program.json（i/acc/n のシンプル break ループ）を Structured→Normalized→Structured の往復経路に載せ、VM 実行結果が Structured 直経路と一致することを dev テストで確認。
normalize_pattern2_minimal のガードを 3 パラメータ（loop var + acc + host）まで許容する形に緩めつつ、DigitPos/Trim などの heavy carrier は依然として非対応に固定。
すべて normalized_dev feature + debug_assertions 配下の実験経路に閉じ、本番 Structured→MIR パスの挙動は不変。

3.8 Phase 30-NORM-P2-DEV-RUN – runner で Normalized を試走（dev）

JoinIR runner に dev 専用の NYASH_JOINIR_NORMALIZED_DEV_RUN=1 スイッチを追加し、Pattern1/2 のミニケースだけ Structured→Normalized→Structured を噛ませてから実行できるようにした（normalized_dev feature + debug ビルド限定）。
runner 経路でも Structured 直実行との stdout/結果が一致することをテスト（loop_min_while と Phase 34 break fixture）で確認。フラグ OFF 時の挙動は従来と同じ。

3.9 Phase 31-NORM-JP-MINI – JsonParser ミニ P2 を Normalized dev 経由で試走

JsonParser 系のシンプルな P2 ループ（skip_whitespace 簡易版）を Structured→Normalized→Structured の dev ランナー経路に載せ、通常経路との実行結果一致を比較。
jsonparser_skip_ws_mini.program.json（docs/private/roadmap2/phases/normalized_dev/fixtures 配下）由来の JoinModule を使い、NYASH_JOINIR_NORMALIZED_DEV_RUN=1 + normalized_dev + debug 限定で切替可能にした。
本番経路（Structured→MIR）は引き続き不変で、Normalized は dev 比較専用のまま。

3.10 Phase 32-NORM-CANON-PREP – Normalized 本番導入の下地づくり

JoinIR→MIR ブリッジに Structured/Normalized の入口を分けた bridge_joinir_to_mir_* を用意し、conversion pipeline / VM ランナーがこの 1 箇所で dev roundtrip を切替できるように整理。
Normalized dev スイッチを normalized_dev_enabled() に集約（feature normalized_dev + NYASH_JOINIR_NORMALIZED_DEV_RUN=1）。P1/P2 ミニ + JsonParser mini で env ON/OFF の比較テストを追加し、いつでも canonical route に昇格できる状態を固めた。

3.11 Phase 33-NORM-CANON-TEST – P1/P2/JP mini をテスト必須ラインへ

bridge_joinir_to_mir / JoinIR runner は shape_guard で P1/P2 ミニ + JsonParser skip_ws mini を検知した場合、normalized_dev_enabled() が ON なら必ず Structured→Normalized→Structured の dev roundtrip を経由（正規化失敗は dev panic）。未対応形状は静かに Structured 直通。
tests/normalized_joinir_min.rs を Phase 33 前提に拡張し、P1/P2/JP mini の runner/VM 比較テストを env ON で実行。Normalized が壊れればこのスイートが必ず赤になる構造にした（feature OFF の CI は従来どおり無関係）。
本番 CLI 挙動は Structured→MIR のまま維持しつつ、Normalized を canonical に昇格させる前段階として dev テストで SSOT 相当の役割を担わせている。

3.12 Phase 34-NORM-ATOI-DEV – JsonParser `_atoi` ミニを dev 正規化経路へ

JsonParser _atoi の最小 P2 ループ（digit_pos → digit_value + NumberAccumulation）を normalized_dev で Structured→Normalized→Structured に往復させ、VM 実行結果を Structured 直経路と比較するテストを追加。
フィクスチャ jsonparser_atoi_mini.program.json を shape_guard::JsonparserAtoiMini で検知し、dev roundtrip が必ず通るようにした（正規化失敗は dev panic）。本番 CLI は引き続き Structured→MIR 既定のまま。

3.13 Phase 35-NORM-BRIDGE-MINI – Normalized→MIR 直ブリッジ（P1/P2 ミニ + JP mini/atoi）

normalized_dev 有効時に、P1/P2 ミニ・JsonParser skip_ws/atoi ミニを Structured→Normalized→MIR（Structured に戻さない）で実行する dev 専用ブリッジを追加。
bridge_joinir_to_mir が shape_guard 対応形状では Normalized→MIR 直経路を使い、従来の Structured→MIR と VM 実行結果が一致することを比較テストで固定（env OFF 時は従来経路のまま）。

3.14 Phase 36-NORM-BRIDGE-DIRECT – Normalized→MIR を direct 実装に収束（P1/P2 ミニ + JP mini/atoi）

Normalized ブリッジを direct 実装と Structured 再構成の二段に分離し、shape_guard で direct 対象（P1/P2 ミニ + JsonParser skip_ws/atoi ミニ）だけを Normalized→MIR 直接生成に切り替えた。
direct 経路は normalized_bridge::direct に閉じ込め、非対応形状は [joinir/normalized-bridge/fallback] ログ付きで Structured 再構成経路に落とす構造に整理。dev テストでは direct 経路の VM 出力が従来経路と一致することを固定。

3.15 Phase 37-NORM-JP-REAL – JsonParser `_skip_whitespace` 本体を dev Normalized で比較

JsonParser 本体の _skip_whitespace ループを Program(JSON) フィクスチャ化し、shape_guard で real 版を検知して Structured→Normalized→MIR(direct) の dev 経路に通すように拡張。extract_value は &&/|| を BinOp として受け付けるようにした。
Break パターンのパラメータ推定を柔軟化（loop_var/acc/n が無いケースでも loop_var を優先し、acc が無ければ同一キャリアとして扱う）し、skip_ws real の構造で panic しないようにした。
tests/normalized_joinir_min.rs に _skip_whitespace real フィクスチャの VM 比較テストを追加し、env ON 時は Structured→Normalized→MIR(direct) と Structured 直経路の stdout が一致することを固定（env OFF は既存経路のまま）。
normalized_dev 用フィクスチャは docs/private/roadmap2/phases/normalized_dev/fixtures/ に配置し、Program(JSON) から AstToJoinIrLowerer で読み込む運用に統一した。

3.16 Phase 38-NORM-OBS – Normalized dev ログ/Fail‑Fast の整備

Normalized/JoinIR dev 経路のログカテゴリを [joinir/normalized-bridge/*] / [joinir/normalized-dev/shape] に統一し、JOINIR_TEST_DEBUG フラグ下のみ詳細を出すよう静音化。Verifier/Fail‑Fast メッセージも shape/役割付きに整理してデバッグ観測性を強化。

3.17 Phase 40-NORM-CANON-TESTS – テスト側で Normalized を“当たり前”に通す

normalized_dev_enabled() と env ガードを整理し、P1/P2 ミニ + JsonParser skip_ws/atoi ミニ/real の代表テストは「Normalized dev 経路が必ず通る」前提にする（壊れたら normalized_* スイートが赤になる）。
既存の Structured 直経路は比較用に維持しつつ、tests/normalized_joinir_min.rs 経路では Structured→Normalized→MIR(direct) が第一観測点になるように整備（本番 CLI は Structured→MIR のまま）。

3.18 Phase 41-NORM-CANON-P2-CORE – Pattern2 コアケースの canonical Normalized 化

Pattern2 のコアセット（P2 ミニ + JsonParser skip_ws/atoi ミニ/real）について、JoinIR→MIR Bridge の既定を Normalized→MIR に寄せ、Structured→MIR は比較テスト用/soft fallback（JoinIR 内）の位置づけにする（Fail‑Fast ポリシーは維持）。
shape_guard で「Normalized 対応と宣言した P2 コアループ」は常に Normalized 経路を通すようにし、Normalized 側の invariant 破損は dev では panic、本番では明示エラーで早期検出する設計に寄せる。

3.19 Phase 42-NORM-P2-INVENTORY – P2 コア/ミドル/ヘビーの棚卸し

JsonParser / selfhost で 現役の P2 ループ を洗い出し、次の 3 クラスに整理した：
- P2-Core（すでに Normalized canonical なもの）
  - test fixture 系: loop_min_while P2 ミニ, Phase 34 break fixture (i/acc/n)
  - JsonParser 系: _skip_whitespace mini/real, _atoi mini
  - これらは Phase 36–41 で Structured→Normalized→MIR(direct) が canonical になっており、bridge_joinir_to_mir でも優先的に Normalized 経路が選ばれる。
- P2-Mid（次に Normalized を当てる候補）
  - JsonParser: _parse_number, _atoi 本体, _atof_loop
  - いずれも Pattern2 Break で JoinIR(Structured) には載っており（Phase 245/246 系）、Normalized への写像は今後の拡張対象として扱う。
- P2-Heavy（複数 MethodCall / 複雑キャリアを持つもの）
  - JsonParser: _parse_string, _parse_array, _parse_object, _unescape_string
  - P2/P3/P4 が混在し、複雑なキャリアや MethodCall 多数のため、Phase 43 以降の後続フェーズで設計する。
P2-Core については Phase 41 で canonical Normalized 化が完了しており、Structured→MIR は比較テスト用 / soft fallback（JoinIR 内）の経路として扱う。
P2-Mid のうち、Phase 43 ではまず _parse_number を第 1 候補、_atoi 本体を第 2 候補として扱い、Normalized→MIR(direct) に必要な追加インフラ（EnvLayout 拡張 / JpInst パターン拡張）を段階的に入れていく前提を整理した。

3.20 Phase 43-NORM-CANON-P2-MID – JsonParser 本命 P2（_parse_number/_atoi）への適用 ✅ COMPLETE

完全サマリ: PHASE_43_245B_NORMALIZED_COMPLETION.md

JsonParser _parse_number / _atoi 本体の Pattern2 ループを、既存インフラ（DigitPos dual 値, LoopLocalZero, StepScheduleBox, ExprLowerer/MethodCall, Normalized ブリッジ）上で Structured→Normalized→MIR(direct) に載せる。
dev で Structured 直経路との VM 実行結果一致を固定した上で、段階的に「この関数だけ Normalized canonical」とみなすプロファイル/フラグを導入し、最終的に JsonParser P2 の canonical route を Normalized 側に寄せるための足場にする。
Phase 43-A（dev 専用）: _atoi 本体を Program(JSON) フィクスチャ jsonparser_atoi_real で Structured→Normalized→MIR(direct) に通し、Structured 直経路との VM 出力一致を比較テストで固定（符号あり/なしの簡易パスまで対応。canonical 化は後続フェーズで検討）。
Phase 43-C（dev 専用）: _parse_number 本体を Program(JSON) フィクスチャ jsonparser_parse_number_real で Structured→Normalized→MIR(direct) に通し、num_str = num_str + ch の LoopState キャリアを含めた状態で Structured 直経路との VM 出力一致を比較テストで固定。

3.21 Phase 44-SHAPE-CAP – shape_guard の能力ベース化 ✅ COMPLETE (2025-12-12)

完全サマリ: PHASE_43_245B_NORMALIZED_COMPLETION.md 設計詳細: phase44-shape-capabilities-design.md

✅ ShapeCapabilityKind 導入完了: P2CoreSimple / P2CoreSkipWs / P2CoreAtoi / P2MidParseNumber の 4 種類
✅ Capability-based API: capability_for_shape(), is_canonical_shape(), is_p2_core_capability(), is_supported_by_normalized()
✅ Shape-level と Capability-level の二層 API: 正確なマッチング vs 広い能力ファミリ判定
✅ 拡張性確保: 将来の carrier_roles, method_calls フィールド用の struct 設計
✅ 既存挙動完全保持: 937/937 tests PASS

3.22 Phase 45-NORM-MODE – JoinIR モードの一本化 ✅ COMPLETE (2025-12-12)

完全サマリ: PHASE_43_245B_NORMALIZED_COMPLETION.md 設計詳細: phase45-norm-mode-design.md

✅ JoinIrMode enum 導入完了: StructuredOnly / NormalizedDev / NormalizedCanonical
✅ current_joinir_mode() 統一: バラバラだったフラグ/feature を一箇所に集約
✅ Canonical-first routing: P2-Core canonical shapes は mode 無視で常に Normalized→MIR(direct)
✅ Mode-based 分岐統一: bridge/runner の pattern matching で一貫した挙動
✅ 既存挙動完全保持: 937/937 tests PASS

3.23 Phase 46-NORM-CANON-P2-MID – Normalized Canonical P2-Mid 昇格 ✅ COMPLETE (2025-12-12)

設計詳細: phase46-norm-canon-p2-mid.md

P2-Mid パターン（_atoi real, _parse_number real）を canonical Normalized→MIR(direct) ルートに昇格。

Canonical set 拡張（Phase 46）:

P2-Core: Pattern2Mini, skip_ws mini/real, atoi mini
P2-Mid: atoi real, parse_number real (NEW)

JsonParser _skip_whitespace / _atoi / _parse_number がすべて canonical Normalized に。Structured→MIR は P2 ラインにおいてレガシー/比較用途のみ。

スコープ外: P3/P4 Normalized 対応（NORM-P3/NORM-P4 フェーズで実施）。

変更ファイル:

shape_guard.rs: is_canonical_shape() 拡張（+2 パターン）
bridge.rs: コメント更新（Phase 41 → Phase 46）
normalized_joinir_min.rs: canonical set 検証テスト追加

テスト: 938/938 PASS

3.24 Phase 47-NORM-P3 – Normalized P3 (If-Sum) Support 🏗️ DESIGN + MINIMAL DEV + DIRECT (2025-12-12)

設計詳細: phase47-norm-p3-design.md

Pattern3 (if-sum) ループを Normalized JoinIR に対応させる。P2 と同じ ConditionEnv/CarrierInfo/ExitLine インフラを再利用。

Phase 220 基盤: P3 if-sum は Phase 220 で ConditionEnv 統合済み（既に P2 と同じ Structured JoinIR foundation を持つ）

Key difference: P3 は conditional carrier updates（if 内でのみキャリア更新）vs P2 の unconditional updates before break

Phase 47-A: Minimal sum_count（dev-only 正規化・第1ステップ）

✅ AST ベース if-sum lowerer（loop_with_if_phi_if_sum.rs）で phase212_if_sum_min.hako 相当の Structured JoinModule（3 関数構成）を生成
✅ Normalized dev ランナー経路で Structured→Normalized→Structured roundtrip を通し、JoinIR Runner の実行結果が一致することをテストで固定
（build_pattern3_if_sum_min_structured_for_normalized_dev + normalized_pattern3_if_sum_minimal_runner_dev_switch_matches_structured）
✅ StepScheduleBox を汎用化し、P3 用 StepKind（IfCond / ThenUpdates / ElseUpdates）を追加
✅ shape_guard に Pattern3IfSumMinimal を追加し、構造ベースで P3 最小 if-sum 形状を検出
✅ normalize_pattern3_if_sum_minimal を通じて P3 最小ケースを Normalized→MIR(direct) パイプラインに載せ、P1/P2 と同じ direct ブリッジで実行結果一致を確認（dev-only）

Phase 47-B: Extended dev（sum+count / JsonParser if-sum mini）

✅ フィクスチャ追加: pattern3_if_sum_multi_min（sum+count）/ jsonparser_if_sum_min（JsonParser 由来）
✅ ShapeGuard: Pattern3IfSumMulti / Pattern3IfSumJson 追加、capability=P3IfSum
✅ Normalizer/Bridge: P3 if-sum multi/json を Structured→Normalized→MIR(direct) で dev A/B（Structured と一致）
✅ VM Bridge テスト: normalized_pattern3_if_sum_multi_vm_bridge_direct_matches_structured / normalized_pattern3_json_if_sum_min_vm_bridge_direct_matches_structured

Phase 47-C: Canonical promotion（P3 minimal/multi/json → canonical Normalized）

Canonical set 拡張: P3 if-sum minimal/multi/json を is_canonical_shape() に追加、mode/env 無視で Normalized→MIR(direct) ルートを使用
Bridge/runner: canonical shapes は Structured fallback せず fail-fast（dev logs は normalized-dev プレフィックスに統一）

スコープ外: P4 (continue) 対応（NORM-P4 フェーズで実施）、Complex P3 patterns（後続フェーズ）

3.25 Phase 48-NORM-P4 – Normalized P4 (Continue) 🏗️ DESIGN + PHASE 48-A/B/C CANONICAL COMPLETE (2025-12-12 → 2026-01-XX)

設計詳細 / 実装サマリ: phase48-norm-p4-design.md

P4 (continue) は P1/P2/P3 と同じ loop_step(env, k_exit) 骨格を使う設計だよ。
Key insight: continue = 「更新済み Env での TailCallFn(loop_step, env', k_exit)」で表現できる（新しい命令種別は不要）。

Target loops (JsonParser):

◎ _parse_array (skip whitespace) – PRIMARY（Phase 48-A 対象）
○ _parse_object (skip whitespace) – Extended
△ _unescape_string, _parse_string – Later

Infrastructure reuse: P2/P3 Normalized の 95% 以上をそのまま再利用

共通: EnvLayout / ConditionEnv / CarrierInfo / ExitLine / JpInst
追加: StepScheduleBox に ContinueCheck step kind を追加

Phase 48-A（Minimal continue, dev-only）実装ステータス:

Fixture: pattern4_continue_min.program.json（i == 2 を continue でスキップする最小 P4 ループ）
ShapeGuard: NormalizedDevShape::Pattern4ContinueMinimal を追加し、構造ベースで minimal continue 形状を検出
StepSchedule: HeaderCond → ContinueCheck → Updates → Tail の順序を固定
Normalized lowering: normalize_pattern4_continue_minimal() を実装し、P2 正規化ロジックを約 95% 再利用
テスト:
- Normalized dev スイートに P4 minimal の比較テストを 4 本追加
  （Structured→Normalized→MIR(direct) vs Structured→MIR / runner / VM bridge）
- cargo test --release ベースで 939/939 tests PASS（Phase 48-A 実装時点）

Phase 48-B（JsonParser continue skip_ws、dev-only）実装ステータス:

Fixtures: jsonparser_parse_array_continue_skip_ws.program.json / jsonparser_parse_object_continue_skip_ws.program.json
ShapeGuard: JsonParser continue ループ用の shape を追加（array/object 両方）
Normalized lowering: normalize_jsonparser_parse_array_continue_skip_ws / _parse_object_... で Structured→Normalized→MIR(direct) を dev 比較
テスト: normalized dev スイートに VM bridge 比較テストを追加（Structured 直経路と stdout 一致を確認）

Phase 48-C（canonical 昇格）実装ステータス:

Canonical set 拡張: Pattern4 continue minimal / JsonParser skip_ws array/object を is_canonical_shape() に追加
Bridge/runner: P4 canonical shapes は env 無しでも Normalized→MIR(direct) を必ず通る（Structured fallback 無し、fail-fast）
テスト: canonical ルート（env OFF）と Structured 直経路の stdout 一致を比較するテストを追加

Phase 48 doc is SSOT for P4 Normalized design + 48-A/B/C サマリだよ。
P1〜P4 の代表ループがすべて canonical Normalized パイプラインに載った状態になった。

3.26 Phase 49-SELFHOST-NORM-DEPTH2 – Selfhost depth2 Normalized 設計フェーズ（docsのみ）

SSOT: phase49-selfhost-joinir-depth2-design.md
目的: selfhost ラインでも .hako → Program/MIR JSON → JoinIR(Structured) → Normalized → MIR → VM/LLVM の depth2 パイプラインを踏めるように、対象ループ（軽い P2/P3 を 1〜2 本）と適用方針を設計で固定する。
スコープ: selfhost の P2/P3 軽量ループのみ（トークン走査系 P2・if-sum 系 P3 を候補化）。heavy ループや P5/Trim 系は Phase 50+ に回す。
設計アウトプット: 対象ループ↔Pattern/shape マッピング表、Program JSON/fixture/test 計画、depth2 パイプラインの責務整理（コード変更なし）。

3.27 Phase 50-SELFHOST-NORM-DEV – selfhost P2/P3 の dev Normalized 実装

対象: selfhost_token_scan_p2（P2 break カウンタループ）/ selfhost_if_sum_p3（P3 if-sum sum+count）の 2 本に限定。
Fixtures: selfhost_token_scan_p2.program.json / selfhost_if_sum_p3.program.json を normalized_dev フィクスチャ群に追加。
ShapeGuard: SelfhostTokenScanP2 / SelfhostIfSumP3 形状を追加し、canonical P2/P3 とは分離（Pattern2/3 minimal に吸われないようガード）。
Normalizer/Bridge: 既存 Pattern2/3 normalizer を流用して Structured→Normalized→MIR(direct) を dev 実行、構造/VM 出力を Structured 直経路と比較。
テスト: normalized_joinir_min.rs に selfhost P2/P3 の VM ブリッジ比較テストを追加（normalized_dev 前提）、shape_guard の検出テストも拡張。

106 KiB Raw Blame History Unescape Escape

JoinIR Architecture Overview (2025‑12‑08)

0. 読み方ガイド（Reader's Guide）

0.1 用語（routing / fallback / fail-fast）

1. 不変条件（Invariants）

1.9 ValueId Space Management (Phase 201)

1.9.1 ValueId 空間のダイアグラム

1.9.2 JoinValueSpace の役割

1.9.3 各コンポーネントと ValueId 領域の対応表

1.9.4 設計原則

1.9.5 Phase 205: 領域契約の検証強化

2. 主な箱と責務

2.1 Loop 構造・検出ライン

2.2 条件式ライン（式の箱）

2.3 キャリア / Exit / Boundary ライン

2.4 expr result ライン（式としての戻り値）

3. JoinIR → MIR 統合の全体フロー

4. JsonParser / Trim / P5 ループの現在地（Phase 170–181）

4.1 JsonParser ループ空間と P1–P5

4.2 Body-local 変数の MIR lowering 基盤（Phase 184）

4.3 JsonParser 実戦カバレッジ（Phase 221 時点）

6. Roadmap（JoinIR の今後のゴール）

6.1 直近（Phase 176-177 まわり）

6.2 中期（selfhost depth‑2 / JsonParser 本体）

5. selfhost / .hako JoinIR Frontend との関係

5. 関連ドキュメント

6. Roadmap（JoinIR の今後のゴール）

6.1 直近（Phase 176-177 まわり）

6.2 中期（selfhost depth‑2 / JsonParser 本体）

6.3 当面やらないこと（Non‑Goals）

7. JoinIR 第1章：基盤完成サマリ（2025-12-09 時点）

7.1 現在の対応状況

7.2 残タスク（Phase 192+ で対応予定）

3. JoinIR → JoinIR 正規化レイヤ（構想 / Phase 26-H ライン）

3.1 Structured JoinIR と Normalized JoinIR（概念レベル）

3.2 Normalized JoinIR の基本モデル（ラフスケッチ）

3.2.1 P1〜P4 と Normalized ループ形

3.3 Normalized JoinIR 導入のメリットと初期コスト

3.3.1 楽になるポイント

3.3.2 初期コストと注意点

3.4 Phase 26-H のフェーズ分割（案）

3.5 Phase 27-CLEAN – Pattern2–4 の軽量整理

3.6 Phase 28-NORM-P2 – Normalized JoinIR プロトタイプ拡張（dev-only）

3.7 Phase 29-NORM-P2-APPLY – Pattern2 実ループへの dev 適用

3.8 Phase 30-NORM-P2-DEV-RUN – runner で Normalized を試走（dev）

3.9 Phase 31-NORM-JP-MINI – JsonParser ミニ P2 を Normalized dev 経由で試走

3.10 Phase 32-NORM-CANON-PREP – Normalized 本番導入の下地づくり

3.11 Phase 33-NORM-CANON-TEST – P1/P2/JP mini をテスト必須ラインへ

3.12 Phase 34-NORM-ATOI-DEV – JsonParser _atoi ミニを dev 正規化経路へ

3.13 Phase 35-NORM-BRIDGE-MINI – Normalized→MIR 直ブリッジ（P1/P2 ミニ + JP mini/atoi）

3.14 Phase 36-NORM-BRIDGE-DIRECT – Normalized→MIR を direct 実装に収束（P1/P2 ミニ + JP mini/atoi）

3.15 Phase 37-NORM-JP-REAL – JsonParser _skip_whitespace 本体を dev Normalized で比較

3.16 Phase 38-NORM-OBS – Normalized dev ログ/Fail‑Fast の整備

3.17 Phase 40-NORM-CANON-TESTS – テスト側で Normalized を“当たり前”に通す

3.18 Phase 41-NORM-CANON-P2-CORE – Pattern2 コアケースの canonical Normalized 化

3.19 Phase 42-NORM-P2-INVENTORY – P2 コア/ミドル/ヘビーの棚卸し

3.20 Phase 43-NORM-CANON-P2-MID – JsonParser 本命 P2（_parse_number/_atoi）への適用 ✅ COMPLETE

3.21 Phase 44-SHAPE-CAP – shape_guard の能力ベース化 ✅ COMPLETE (2025-12-12)

3.22 Phase 45-NORM-MODE – JoinIR モードの一本化 ✅ COMPLETE (2025-12-12)

3.23 Phase 46-NORM-CANON-P2-MID – Normalized Canonical P2-Mid 昇格 ✅ COMPLETE (2025-12-12)

3.24 Phase 47-NORM-P3 – Normalized P3 (If-Sum) Support 🏗️ DESIGN + MINIMAL DEV + DIRECT (2025-12-12)

3.25 Phase 48-NORM-P4 – Normalized P4 (Continue) 🏗️ DESIGN + PHASE 48-A/B/C CANONICAL COMPLETE (2025-12-12 → 2026-01-XX)

3.26 Phase 49-SELFHOST-NORM-DEPTH2 – Selfhost depth2 Normalized 設計フェーズ（docsのみ）

3.27 Phase 50-SELFHOST-NORM-DEV – selfhost P2/P3 の dev Normalized 実装

106 KiB

Raw Blame History

3.12 Phase 34-NORM-ATOI-DEV – JsonParser `_atoi` ミニを dev 正規化経路へ

3.15 Phase 37-NORM-JP-REAL – JsonParser `_skip_whitespace` 本体を dev Normalized で比較