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nyash-codex d3b3bf5372 feat(mir): Phase 131-11-E - TypeFacts/TypeDemands 分離（SSOT）

## 実装内容

### 1) Rust MIR Builder (ops.rs + lifecycle.rs)
- OperandTypeClass で型分類（String/Integer/Unknown）
- BinOp 型推論: Integer + Unknown → Integer
- lifecycle.rs に repropagate_binop_types() パス追加
  - PHI 型解決後に BinOp 型を再計算

### 2) JSON Emission (mir_json_emit.rs)
- 結果ベースの dst_type 発行に変更
- Integer → "i64", String → {kind: handle, box_type: StringBox}

### 3) Python LLVM Backend (binop.py)
- dst_type を確実な情報として使用
- dst_type != None なら優先して処理

## 結果
- ✅ MIR: PHI/BinOp が Integer として正しく型付け
- ✅ VM: `Result: 3` （正しい出力）
- ✅ JSON: `dst_type: "i64"` を発行
- ❓ LLVM: 別の codegen 問題の可能性あり

## SSOT 設計達成
- TypeFacts（事実）: 定義命令から推論
- TypeDemands（要求）: 使用箇所の coercion で吸収
- 後方伝播なし: Fail-Fast に統一

🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code)

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

2025-12-14 18:55:05 +09:00

10 KiB

Raw Blame History

JoinIR Design Map（現役の地図）

Status: Active
Scope: JoinIR の「Loop/If を JoinIR 化して MIR に統合する」導線（検出→shape guard→lower→merge→契約検証）
Related:

このドキュメントは Phase ログではなく、「JoinIR を触る人が迷子にならず、どこを直すべきかが一発で分かる」ための設計図（地図）です。
詳細な経緯・作業ログは docs/development/current/main/phases/ と docs/development/current/main/investigations/ に分離します。

1枚図: レイヤー（AST → JoinIR → MIR → Backend）

flowchart LR
  A[AST] -->|Frontend lowering| J1[JoinIR (Structured)]
  J1 -->|Normalize / Shape guard| J2[JoinIR (Normalized)]
  J2 -->|JoinIR → MIR bridge| M1[MIR Module]
  M1 -->|Merge into host function| M2[MIR (in builder)]
  M2 --> B[Backend\n(VM / LLVM / Cranelift)]

  subgraph Frontend
    A
    J1
  end

  subgraph JoinIR Core
    J2
  end

  subgraph MIR Builder
    M1
    M2
  end

読み方:

「Loop/If の形が認識されない」: Pattern 検出（Feature/Kind）と shape guard を見る
「JoinIR は生成できるが統合で壊れる」: Merge（ValueId/PHI/ExitLine/Boundary）と契約検証を見る
「なぜこのエラータグが出たか」: ErrorTags（SSOT）を起点に呼び出し元へ辿る

“箱”の責務マップ（担当境界）

領域	役割（何を決めるか）	主な入口/箱（SSOT寄り）	主な出力	Fail-Fast（典型）
Pattern検出	ループ形を分類し、どの lowerer に渡すか決める	`src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/router.rs`, `src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/ast_feature_extractor.rs`, `src/mir/loop_pattern_detection/mod.rs`	`LoopPatternKind` / Pattern 選択	「分類不能」→ 明示的に Err（サイレントな非JoinIR退避は禁止）
shape guard	「この shape なら lower/merge 契約が成立する」を保証する	`src/mir/join_ir/normalized/shape_guard.rs`, `src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/*_validator.rs`	shape OK / 詳細診断	shape 不一致を握りつぶさず Err
lowering	JoinIR（Structured/Normalized）を生成する	`src/mir/join_ir/lowering/mod.rs`, `src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/pattern_.rs`	`JoinModule`	未対応の構造は `error_tags::freeze(...)` 等で Err
merge	JoinIR→MIR 変換後、ホスト関数に統合する	`src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/conversion_pipeline.rs`, `src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/mod.rs`	ホスト MIR のブロック/ValueId 更新	ValueId 競合、ExitLine 未接続、PHI 破綻を Err
ExitMeta	「出口でどの carrier をどの host slot に戻すか」のメタ	`src/mir/join_ir/lowering/carrier_info.rs`, `src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/exit_line/meta_collector.rs`	`ExitMeta` / `exit_bindings`	carrier 不整合（不足/過剰）を Err
CarrierInit	carrier 初期化の SSOT（FromHost/Const/LoopLocal）	`src/mir/builder/control_flow/joinir/merge/carrier_init_builder.rs`, `src/mir/join_ir/lowering/carrier_info.rs`	初期値 `ValueId`	初期化経路の分岐が散らばらない（SSOT を使う）
ErrorTags	エラータグ整形の SSOT（検索性・一貫性）	`src/mir/join_ir/lowering/error_tags.rs`	文字列タグ	文字列ハードコードを避け、タグを一元化

注:

Pattern 検出は「関数名 by-name 分岐」に依存しない（構造で決める）。必要なら dev/診断限定のガードに閉じ込める。
shape guard は「OK なら後工程が前提にできる契約」を固定する場所で、曖昧な許容をしない。

入口（コード側のエントリポイント）

不変条件（Fail-Fast）

JoinIR を触るときは、次を破ったら「即エラーで止める」前提で設計・実装する。

形状（shape）

Pattern は「認識できる shape だけ」を通し、曖昧な許容をしない。
形状が合わないときは Ok(None) で静かに進めない（非JoinIRへの退避を作らない）。
- 例外: 明確な “routing” で「別 JoinIR 経路」を選ぶのは可（同一層内での選択）。

ValueId / PHI / Boundary の世界

JoinIR 内部（JoinValueSpace 等）と host MIR builder の ValueId を混ぜない。
Boundary は JoinIR↔host の橋渡し契約:
- join_inputs と host_inputs の対応が明示される
- Exit 側は “carrier 名” をキーにして reconnection される（ExitMeta/exit_bindings）
PHI は「誰が確保するか」を固定し、衝突を許さない（PHI dst の予約・再利用禁止）。

ExitLine 契約

ExitLine は「出口へ集約する」ための契約であり、未接続の経路を残さない。
carrier/slot の不足・余剰・不整合は error_tags::exit_line_contract(...) 等で即エラーにする。

追加手順チェックリスト（新しいループ形を飲み込む最小手順）

「新しいループ形」を JoinIR で扱えるようにするときの最小手順。

Fixture を追加（再現可能に固定）
- apps/tests/ または apps/smokes/ に最小の .hako を追加（対象形が一目で分かるもの）
Pattern/feature を追加（検出）
- src/mir/builder/control_flow/joinir/patterns/ast_feature_extractor.rs（必要なら feature 抽出を拡張）
- src/mir/loop_pattern_detection/（分類/補助解析が必要ならここに追加）
shape guard を追加（契約の固定）
- 形状・前提条件を validator として分離し、失敗は Err にする
lower を追加（JoinIR を生成）
- 既存 pattern のコピーではなく、「今回の shape が要求する最小構成」にする
- エラーは src/mir/join_ir/lowering/error_tags.rs を使いタグを固定する
merge/ExitLine を接続（契約が満たされるように）
- carrier/ExitMeta/Boundary が揃っているか確認する
Tests を追加（仕様固定）
- unit: pattern/validator/merge の局所テスト
- smoke: tools/smokes/v2/ の profile に軽いケースを追加（quick を重くしない）
Docs を更新（地図を更新）
- docs/development/current/main/loop_pattern_space.md（パターン空間に追記が必要なら）
- docs/development/current/main/joinir-architecture-overview.md（箱/契約が増えたなら）
- 本ファイル（入口・責務マップの更新）

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