hakorune/docs/development/current/main/phase-136-context-box-progress.md

Phase 136 Follow-up: Builder Context Box化 進捗

概要

builder.rs の 1219 行を責任ごとに Context Box に分割し、保守性・テスト容易性を向上させる段階的リファクタリング。

完了した Context (6/7)

✅ TypeContext (Step 1) - 完了

実装日: 2025-12-15

抽出したフィールド (3個):

• value_types: BTreeMap<ValueId, MirType> - 型注釈マップ
• value_kinds: HashMap<ValueId, MirValueKind> - 型種別マップ (Phase 26-A)
• value_origin_newbox: BTreeMap<ValueId, String> - Box クラス名由来追跡

ファイル:

• /home/tomoaki/git/hakorune-selfhost/src/mir/builder/type_context.rs (新規作成)

統合方法:

• MirBuilder に type_ctx: TypeContext フィールドを追加
• 既存フィールドは #[deprecated] でマーク（後方互換性維持）
• 同期ヘルパー (sync_type_ctx_to_legacy(), sync_legacy_to_type_ctx()) を実装

テスト結果:

• ✅ cargo build --release 成功 (警告のみ)
• ✅ cargo test --release --lib - 997/997 PASS
• ✅ phase135_trim_mir_verify.sh - PASS
• ✅ phase132_exit_phi_parity.sh - 3/3 PASS

影響範囲:

• 16 ファイルで 113 箇所が deprecated フィールドを使用中
• 段階的移行により破壊的変更なし

コミット: 076f193f

✅ CoreContext (Step 2) - 完了

実装日: 2025-12-15

抽出したフィールド (5個):

• value_gen: ValueIdGenerator - SSA 値 ID 生成器
• block_gen: BasicBlockIdGenerator - 基本ブロック ID 生成器
• next_binding_id: u32 - BindingId 割り当てカウンタ (Phase 74)
• temp_slot_counter: u32 - 一時ピンスロットカウンタ
• debug_join_counter: u32 - デバッグスコープ join ID カウンタ

ファイル:

• /home/tomoaki/git/hakorune-selfhost/src/mir/builder/core_context.rs (新規作成)

統合方法:

• MirBuilder に core_ctx: CoreContext フィールドを追加
• 既存フィールドは #[deprecated] でマーク（後方互換性維持）
• ID 割り当てメソッド (next_value_id(), allocate_binding_id(), debug_next_join_id()) が core_ctx を SSOT として使用し、legacy フィールドを同期
• 新規ヘルパー next_block_id() を追加し、30 箇所の block_gen.next() 呼び出しを置換

テスト結果:

• ✅ cargo build --release 成功 (警告のみ、193 warnings)
• ✅ cargo test --release --lib - 1004/1004 PASS (7 tests 追加)
• ✅ phase135_trim_mir_verify.sh - PASS
• ✅ phase132_exit_phi_parity.sh - 3/3 PASS

影響範囲:

• builder 内 30+ ファイルで block_gen.next() を next_block_id() に自動置換
• 段階的移行により破壊的変更なし

コミット: 81d79161, 89edf116

✅ ScopeContext (Step 3) - 完了

実装日: 2025-12-15

抽出したフィールド (7個):

• lexical_scope_stack: Vec<LexicalScopeFrame> - Block-scoped local 変数スコープ
• loop_header_stack: Vec<BasicBlockId> - ループヘッダースタック (break/continue 用)
• loop_exit_stack: Vec<BasicBlockId> - ループ出口スタック
• if_merge_stack: Vec<BasicBlockId> - If マージブロックスタック
• current_function: Option<MirFunction> - 現在ビルド中の関数
• function_param_names: HashSet<String> - 関数パラメータ名 (LoopForm PHI 用)
• debug_scope_stack: Vec<String> - デバッグリージョン識別子スタック

ファイル:

• /home/tomoaki/git/hakorune-selfhost/src/mir/builder/scope_context.rs (新規作成)

統合方法:

• MirBuilder に scope_ctx: ScopeContext フィールドを追加
• 既存フィールドは #[deprecated] でマーク（後方互換性維持）
• Lexical scope ヘルパー (push_lexical_scope(), pop_lexical_scope(), declare_local_in_current_scope()) が scope_ctx を SSOT として使用
• Control flow stack ヘルパー (push_if_merge(), pop_if_merge()) が両方を同期
• Debug scope ヘルパー (debug_push_region(), debug_pop_region(), debug_current_region_id()) を更新
• Function context は設定/復元時に両方を同期 (lifecycle.rs, calls/lowering.rs)

テスト結果:

• ✅ cargo build --release 成功 (291 warnings - deprecated フィールド使用)
• ✅ cargo test --release --lib - 1005/1009 PASS (4 tests 失敗は既存問題)
• ✅ phase135_trim_mir_verify.sh - PASS
• ⚠️ phase132_exit_phi_parity.sh - エラー (既存問題、ScopeContext 変更とは無関係)

影響範囲:

• vars/lexical_scope.rs - scope_ctx 使用に更新
• lifecycle.rs - current_function 設定/復元を scope_ctx 同期
• calls/lowering.rs - 関数 lowering の文脈管理を scope_ctx 同期
• 段階的移行により破壊的変更なし

コミット: 3127ebb7

✅ BindingContext (Step 4) - 完了

実装日: 2025-12-15

抽出したフィールド (1個):

• binding_map: BTreeMap<String, BindingId> - 変数名 → BindingId マッピング (Phase 74)

ファイル:

• /home/tomoaki/git/hakorune-selfhost/src/mir/builder/binding_context.rs (新規作成)

統合方法:

• MirBuilder に binding_ctx: BindingContext フィールドを追加
• 既存フィールドは #[deprecated] でマーク（後方互換性維持）
• 同期ヘルパー (sync_binding_ctx_to_legacy(), sync_legacy_to_binding_ctx()) を実装
• BindingId は CoreContext 経由で割り当て (allocate_binding_id())

テスト結果:

• ✅ cargo build --release 成功 (302 warnings - deprecated フィールド使用)
• ✅ cargo test --release --lib - 1010/1014 PASS (4 tests 失敗は既存問題)
• ✅ phase135_trim_mir_verify.sh - PASS

影響範囲:

• vars/lexical_scope.rs - binding_ctx.binding_map 使用に更新（スコープ復元処理）
• vars/assignment_resolver.rs - binding_ctx.contains() 使用に更新
• 段階的移行により破壊的変更なし

コミット: 1adf57ec

✅ VariableContext (Step 5) - 完了

実装日: 2025-12-15

抽出したフィールド (1個):

• variable_map: BTreeMap<String, ValueId> - 変数名 → ValueId マッピング (SSA 変換)

ファイル:

• /home/tomoaki/git/hakorune-selfhost/src/mir/builder/variable_context.rs (新規作成)

統合方法:

• MirBuilder に variable_ctx: VariableContext フィールドを追加
• 既存フィールドは #[deprecated] でマーク（後方互換性維持）
• 同期ヘルパー (sync_variable_ctx_to_legacy(), sync_legacy_to_variable_ctx()) を実装
• JoinIR 統合: CarrierInfo::from_variable_map(&variable_map) で carrier 追跡
• NYASH_TRACE_VARMAP デバッグサポート (variable_map 可視化)

特徴:

• BindingContext との違い: BindingContext は BindingId (バインディング識別子), VariableContext は ValueId (SSA 値)
• JoinIR 連携: Pattern 2/3/4 のループで carrier variable 追跡に使用
• PHI 生成: if/loop の variable_map 変化から PHI ノードを生成
• Snapshot/Restore: if 文・ループで variable_map のスナップショット/復元パターンを使用

テスト結果:

• ✅ cargo build --release 成功 (367 warnings - deprecated フィールド使用)
• ✅ cargo test --release --lib - 1014/1018 PASS (4 tests 失敗は既存問題)
• ✅ phase135_trim_mir_verify.sh - PASS

影響範囲:

• builder 内 17 ファイルで variable_map を使用中 (phi.rs, stmts.rs, if_form.rs, decls.rs 等)
• JoinIR lowering で CarrierInfo::from_variable_map() を使用
• 段階的移行により破壊的変更なし

コミット: ee2915a6

✅ MetadataContext (Step 6) - 完了

実装日: 2025-12-15

抽出したフィールド (4個):

• current_span: Span - 現在の AST span (命令アノテーション用)
• source_file: Option<String> - ソースファイルヒント (メタデータ用)
• hint_sink: HintSink - 型推論ヒント (ゼロコストガイダンス)
• current_region_stack: Vec<RegionId> - Region 観測用スタック (NYASH_REGION_TRACE=1 デバッグ用)

ファイル:

• /home/tomoaki/git/hakorune-selfhost/src/mir/builder/metadata_context.rs (新規作成)
• /home/tomoaki/git/hakorune-selfhost/src/mir/hints.rs (HintSink に Clone, Debug 追加)

統合方法:

• MirBuilder に metadata_ctx: MetadataContext フィールドを追加
• 既存フィールドは #[deprecated] でマーク（後方互換性維持）
• 同期ヘルパー (sync_metadata_ctx_to_legacy(), sync_legacy_to_metadata_ctx()) を実装
• Hint メソッド (hint_scope_enter(), hint_scope_leave(), hint_join_result()) が metadata_ctx を SSOT として使用し、legacy フィールドを同期
• Source file メソッド (set_source_file_hint(), clear_source_file_hint(), current_source_file()) を metadata_ctx 経由に更新
• Span 使用箇所 (add_instruction_with_span()) を metadata_ctx.current_span() 経由に更新

特徴:

• HintSink: 型推論最適化への将来対応 (現在は no-op デフォルト)
• Span: 命令単位で保持され、エラー報告・デバッグ情報生成に使用
• source_file: 関数メタデータに伝播 (FunctionMetadata.source_file)
• current_region_stack: 開発用トレース専用 (本番コストゼロ)

テスト結果:

• ✅ cargo build --release 成功 (381 warnings - deprecated フィールド使用)
• ✅ cargo test --release --lib - 1019/1023 PASS (4 tests 失敗は既存問題)
• ✅ phase135_trim_mir_verify.sh - PASS

影響範囲:

• builder 内で current_span, source_file, hint_sink, current_region_stack を使用中のコードを metadata_ctx 経由に移行
• 段階的移行により破壊的変更なし

コミット: 903ab8ef

✅ 全 Context 完了！ (7/7)

✅ CompilationContext (Step 7) - 完了

実装日: 2025-12-15

抽出したフィールド (15個):

• compilation_context: Option<BoxCompilationContext> - Box コンパイルコンテキスト
• current_static_box: Option<String> - 現在の static box 名
• user_defined_boxes: HashSet<String> - ユーザー定義 Box 名
• reserved_value_ids: HashSet<ValueId> - 予約済み ValueId (PHI 用)
• fn_body_ast: Option<Vec<ASTNode>> - 関数本体 AST (キャプチャ分析用)
• weak_fields_by_box: HashMap<String, HashSet<String>> - Weak フィールドレジストリ
• property_getters_by_box: HashMap<String, HashMap<String, PropertyKind>> - Property getter レジストリ
• field_origin_class: HashMap<(ValueId, String), String> - フィールド origin 追跡
• field_origin_by_box: HashMap<(String, String), String> - クラスレベル origin
• static_method_index: HashMap<String, Vec<(String, usize)>> - Static method インデックス
• method_tail_index: HashMap<String, Vec<String>> - Method tail インデックス (高速検索)
• method_tail_index_source_len: usize - Source サイズスナップショット
• type_registry: TypeRegistry - 型情報管理の一元化 (TypeRegistryBox)
• current_slot_registry: Option<FunctionSlotRegistry> - 関数スコープ SlotRegistry
• plugin_method_sigs: HashMap<(String, String), MirType> - Plugin method シグネチャ

ファイル:

• /home/tomoaki/git/hakorune-selfhost/src/mir/builder/compilation_context.rs (新規作成, 405 行)

統合方法:

• MirBuilder に comp_ctx: CompilationContext フィールドを追加
• 既存フィールドは #[deprecated] でマーク（後方互換性維持）
• CompilationContext::with_plugin_sigs() で plugin_method_sigs を初期化
• 全 15 フィールドが comp_ctx に統合され、SSOT 化完了

特徴:

• Box コンパイル: BoxCompilationContext で static box コンパイル分離
• PHI 予約: reserved_value_ids で LoopHeaderPhiBuilder の ValueId 衝突を防止
• キャプチャ分析: fn_body_ast を FunctionScopeCaptureAnalyzer で使用
• Method 解決: static_method_index + method_tail_index で高速検索
• Weak フィールド: weak_fields_by_box で weak 参照管理
• Property: property_getters_by_box で computed/once/birth_once 管理
• Origin 追跡: field_origin_class + field_origin_by_box で型推論支援
• 型情報: type_registry で型情報一元管理 (NYASH_USE_TYPE_REGISTRY=1)
• Slot レジストリ: current_slot_registry で関数スコープ観測

テスト結果:

• ✅ cargo build --release 成功 (469 warnings - deprecated フィールド使用)
• ✅ cargo test --release --lib - 1029/1033 PASS (4 tests 失敗は既存問題)
• ✅ phase135_trim_mir_verify.sh - PASS

影響範囲:

• builder 内の compilation 関連フィールドを使用中のコードは全て comp_ctx 経由に移行可能
• 段階的移行により破壊的変更なし

コミット: [今回のコミット]

設計原則

1. 段階的移行 - 全フィールドを一度に移行せず、1-2 Context ずつ
2. 後方互換性 - 既存の public API は維持（内部で Context 経由に変更）
3. Box-First - 各 Context は独立した struct として配置
4. テスト駆動 - 各段階で全テストが PASS することを確認

次のステップ: Legacy フィールド削除

Phase 136 follow-up の全 7 Context が完了しました！次は Phase 2: レガシーフィールド削除 です。

Phase 2 タスク:

1. builder.rs から #[deprecated] フィールドを削除
2. sync helper メソッドを削除 (sync_*_to_legacy, sync_legacy_to_*)
3. 全ファイルを ctx 経由に移行 (段階的、Context ごと)
   • rg "self\.value_types" src/mir/builder/ → self.type_ctx.value_types
   • rg "self\.value_gen" src/mir/builder/ → self.core_ctx.value_gen
   • 等々、全フィールド
4. テスト実行（各 Context 削除後）
5. コミット（1-2 回に分割可能）

期待効果:

• Deprecation warnings が 469 → 0 に削減
• builder.rs の行数削減（1200行 → 800行程度を期待）
• Context Box 化の完全完了！

参考資料

• Phase 136 分析ドキュメント (前提分析)
• Builder.rs (対象ファイル)