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Major changes: - Update all MIR13 references to MIR14 throughout paper-a-mir13-ir-design/ - Add evolution history: 27 → 13 → 14 instructions (UnaryOp restoration) - Create new paper-d-ssa-construction/ for SSA implementation struggles - Add PAPER_INDEX.md consolidating ChatGPT5's 3-paper analysis MIR14 updates: - README.md: Add instruction evolution timeline - abstract.md: Emphasize practical balance over pure minimalism - main-paper*.md: Update titles and core concepts - MIR13_CORE13_SPEC.md: Add UnaryOp to instruction list - chapters/01-introduction.md: Reframe as "14-Instruction Balance" - RENAME_NOTE.md: Document folder naming consideration SSA paper structure: - README.md: Paper overview and positioning - current-struggles.md: Raw implementation challenges - technical-details.md: BuilderCursor, Sealed SSA, type normalization - abstract.md: English/Japanese abstracts LoopForm experiments continue in parallel (minor adjustments to detection). 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.ai/code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
論文D: Box指向言語におけるSSA形式の実践的構築
- タイトル（案）: Practical SSA Construction for a Box-Oriented Language
- 略称: Nyash SSA Paper
- ステータス: 執筆中（実装経験を基に）
要旨
Box指向言語NyashのLLVMバックエンドにおけるSSA（Static Single Assignment）形式構築の実践的課題と解決策を提示する。特に、動的型付けBox言語特有のPHI配置問題、BuilderCursorによる位置管理、sealed SSAアプローチの適用について、実装の困難と工夫を詳述する。
位置づけ
- 論文A（MIR14）: 箱理論とMIR設計（哲学→実装）
- 論文B（Nyash）: 言語設計と実行モデル
- 論文D（本稿）: SSA構築の実践的アルゴリズム ← ここ
- 論文E（LoopForm）: 制御フロー正規化の革新
主要貢献
-
PHI配置の実践的課題
- 複雑な制御フローでのdominance違反
- Box（i64 handle）とptr型の混在問題
- 未定義値とゼロ合成の設計判断
-
BuilderCursor設計
- 終端後挿入の構造的防止
- with_blockによる位置管理の分離
- closed状態の明示的追跡
-
Sealed SSAの段階的導入
- block_end_valuesによるスナップショット
- pred/succ関係の正規化
- 段階的なPHI配線戦略
実装からの教訓
1. 実際に遭遇した問題
dep_tree_min_string.nyashでの複雑なループ構造- 文字列処理での頻繁な型変換（handle↔ptr）
- esc_json関数での深いネスト制御フロー
2. 解決アプローチ
- 環境変数によるデバッグ制御（NYASH_LLVM_TRACE_PHI）
- 段階的なsealed SSA導入（NYASH_LLVM_PHI_SEALED）
- ゼロ値合成による安全なフォールバック
3. 未解決課題
- 完全なdominance保証の実現
- 最適なPHI最小化アルゴリズム
- LoopFormとの統合戦略
章構成（案）
- Introduction: Box言語でのSSA構築の特殊性
- Background: SSA形式とLLVM IRの基礎
- Challenges: Nyash特有の問題（Box型、動的性）
- BuilderCursor: 位置管理の新手法
- Sealed SSA: 段階的導入と実装
- Evaluation: 実プログラムでの評価
- Related Work: 他言語のSSA構築との比較
- Conclusion: 教訓と将来展望
実験データ
- 対象プログラム:
dep_tree_min_string.nyash - メトリクス: PHI数、ゼロ合成回数、verifyエラー率
- 比較: sealed ON/OFF、LoopForm有無
関連ファイル
- 実装:
src/backend/llvm/compiler/codegen/ - テスト:
apps/selfhost/tools/dep_tree_min_string.nyash - ログ: PHI配線トレース、dominance違反箇所
Note: この論文は現在進行中のLLVM実装の苦闘から生まれた実践的研究である。