c5abf62350
Task agent investigation results after Phase 84-3 completion. Remaining 4 Case D analysis: - test_lowering_await_expression: await construct - mir_lowering_of_qmark_propagate: QMark (?) construct - mir_stage1_cli_emit_program_min_*: Stage1Cli type inference (2 tests) Root cause (unified): BoxCall/Await/QMark return types not registered in value_types Phase 84-4 implementation recommendations: - Phase 84-4-A: dev fallback (0.5 days) - immediate unblock - Phase 84-4-B: BoxCall type registration (1-2 days) - solves 3 cases - Phase 84-4-C: Await type special handling (0.5 days) - solves 1 case Documents added: - phase84-3-summary.md: Reduction results and Phase 84-4 recommendations - phase84-3-remaining-4-analysis.md: Detailed analysis of each test - phase84-4-implementation-recommendation.md: Implementation guide with code examples - phase84-index.md: Phase 84 overall index and roadmap - phase84-3-final-report.md: Complete report with executive summary Cumulative results: - Phase 82: 12 cases - Phase 84-2: 9 cases (25% reduction) - Phase 84-3: 4 cases (56% reduction) - Total: 67% reduction achieved (12 → 4) 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
521 lines
17 KiB
Markdown
521 lines
17 KiB
Markdown
# Phase 84-3: 残り 4件 Case D の完全調査
|
||
|
||
## 概要
|
||
|
||
Phase 84-3 で PhiTypeResolver を実装した結果、Case D は **9件 → 4件に削減**されました（**56%削減達成！**）。
|
||
|
||
本ドキュメントは残り 4件の詳細分析と、Phase 84-4 での完全削除ロードマップを提示します。
|
||
|
||
## 削減実績サマリー
|
||
|
||
| Phase | 実装内容 | Case D 件数 | 削減率 |
|
||
|-------|---------|------------|--------|
|
||
| Phase 84-1 (Initial) | フォールバック検出実装 | 12件 | - |
|
||
| Phase 84-2 | CopyTypePropagator 実装 | 9件 | 25% |
|
||
| **Phase 84-3** | **PhiTypeResolver 実装** | **4件** | **56%** |
|
||
|
||
## 残り 4件の一覧
|
||
|
||
| # | テスト名 | ValueId | 変更 |
|
||
|---|---------|---------|------|
|
||
| 1 | `test_lowering_await_expression` | ValueId(2) | 継続 |
|
||
| 2 | `mir_lowering_of_qmark_propagate` | ValueId(7) | **新規** |
|
||
| 3 | `mir_stage1_cli_emit_program_min_compiles_and_verifies` | ValueId(7) | 継続 |
|
||
| 4 | `mir_stage1_cli_emit_program_min_exec_hits_type_error` | ValueId(7) | 継続 |
|
||
|
||
### Phase 84-3 で解決された 5件（GroupA ループ系）
|
||
|
||
PhiTypeResolver により以下が解決されました:
|
||
|
||
- ✅ `loop_with_continue_and_break_edge_copy_merge` - ValueId(56)
|
||
- ✅ `nested_loop_with_multi_continue_break_edge_copy_merge` - ValueId(135)
|
||
- ✅ `loop_inner_if_multilevel_edge_copy` - ValueId(74)
|
||
- ✅ `loop_break_and_early_return_edge_copy` - ValueId(40)
|
||
- ✅ `vm_exec_break_inside_if` - ValueId(27)
|
||
|
||
**削減原因**: Copy → PHI → Copy チェーンを DFS で遡り、base 型定義を発見する能力
|
||
|
||
## 残り 4件の詳細分析
|
||
|
||
### 1. test_lowering_await_expression (GroupC: await 特殊構文)
|
||
|
||
**テストファイル**: `src/mir/mod.rs:363-384`
|
||
|
||
**コード**:
|
||
```rust
|
||
let ast = ASTNode::AwaitExpression {
|
||
expression: Box::new(ASTNode::Literal {
|
||
value: LiteralValue::Integer(1),
|
||
span: crate::ast::Span::unknown(),
|
||
}),
|
||
span: crate::ast::Span::unknown(),
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
**Lowering 実装**: `src/mir/builder/stmts.rs:388-401`
|
||
```rust
|
||
pub(super) fn build_await_expression(
|
||
&mut self,
|
||
expression: ASTNode,
|
||
) -> Result<ValueId, String> {
|
||
let future_value = self.build_expression(expression)?;
|
||
self.emit_instruction(MirInstruction::Safepoint)?;
|
||
let result_id = self.next_value_id();
|
||
self.emit_instruction(MirInstruction::Await {
|
||
dst: result_id,
|
||
future: future_value,
|
||
})?;
|
||
self.emit_instruction(MirInstruction::Safepoint)?;
|
||
Ok(result_id)
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**問題の本質**:
|
||
- `Await { dst: ValueId(2), future: ValueId(1) }` 命令の戻り値型が未登録
|
||
- `ValueId(1)` は `Integer(1)` の型 (IntegerBox) が登録済み
|
||
- しかし、`Await` 命令の戻り値型は **Future の解決値の型** であり、
|
||
現在の MIR では型情報が失われている
|
||
|
||
**なぜ PhiTypeResolver で解決できないか**:
|
||
- `ValueId(2)` は `Await` 命令の dst（base 定義）
|
||
- value_types に型が登録されていない
|
||
- PHI/Copy チェーンではないため、探索しても型が見つからない
|
||
|
||
**解決策**:
|
||
1. **短期**: Await 命令の戻り値を Unknown として許容
|
||
2. **中期**: Await 命令 lowering 時に future の型から戻り値型を推論
|
||
3. **長期**: Phase 67+ async/await 型システム実装
|
||
|
||
### 2. mir_lowering_of_qmark_propagate (GroupD: QMark 特殊構文) **新規失敗**
|
||
|
||
**テストファイル**: `src/tests/mir_qmark_lower.rs:5-33`
|
||
|
||
**コード**:
|
||
```rust
|
||
let ast = ASTNode::QMarkPropagate {
|
||
expression: Box::new(ASTNode::New {
|
||
class: "StringBox".to_string(),
|
||
arguments: vec![ASTNode::Literal {
|
||
value: crate::ast::LiteralValue::String("ok".to_string()),
|
||
span: Span::unknown(),
|
||
}],
|
||
type_arguments: vec![],
|
||
span: Span::unknown(),
|
||
}),
|
||
span: Span::unknown(),
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
**Lowering 実装**: `src/mir/builder/exprs_qmark.rs:6-42`
|
||
```rust
|
||
pub(super) fn build_qmark_propagate_expression(
|
||
&mut self,
|
||
expression: ASTNode,
|
||
) -> Result<ValueId, String> {
|
||
let res_val = self.build_expression_impl(expression)?;
|
||
let res_local = self.local_ssa_ensure(res_val, 0);
|
||
let ok_id = self.next_value_id();
|
||
self.emit_instruction(super::MirInstruction::BoxCall {
|
||
dst: Some(ok_id),
|
||
box_val: res_local,
|
||
method: "isOk".to_string(),
|
||
args: vec![],
|
||
method_id: None,
|
||
effects: super::EffectMask::PURE,
|
||
})?;
|
||
let then_block = self.block_gen.next();
|
||
let else_block = self.block_gen.next();
|
||
let ok_local = self.local_ssa_ensure(ok_id, 4);
|
||
crate::mir::builder::emission::branch::emit_conditional(
|
||
self, ok_local, then_block, else_block,
|
||
)?;
|
||
self.start_new_block(then_block)?;
|
||
self.emit_instruction(super::MirInstruction::Return {
|
||
value: Some(res_local),
|
||
})?;
|
||
self.start_new_block(else_block)?;
|
||
let val_id = self.next_value_id();
|
||
self.emit_instruction(super::MirInstruction::BoxCall {
|
||
dst: Some(val_id),
|
||
box_val: res_local,
|
||
method: "getValue".to_string(),
|
||
args: vec![],
|
||
method_id: None,
|
||
effects: super::EffectMask::PURE,
|
||
})?;
|
||
Ok(val_id)
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**制御フロー構造**:
|
||
```
|
||
Block1:
|
||
%res = new StringBox("ok")
|
||
%ok = BoxCall(%res, "isOk")
|
||
br %ok, then_block, else_block
|
||
|
||
Block2 (then_block):
|
||
ret %res
|
||
|
||
Block3 (else_block):
|
||
%val = BoxCall(%res, "getValue") ← ValueId(7) の型が未登録
|
||
// 暗黙の return %val
|
||
```
|
||
|
||
**問題の本質**:
|
||
- `BoxCall { dst: ValueId(7), method: "getValue" }` の戻り値型が未登録
|
||
- `getValue()` の戻り値型は **Result<T> の T 型** だが、型情報が失われている
|
||
- main 関数の return 型を推論する際に ValueId(7) の型が必要
|
||
|
||
**なぜ PhiTypeResolver で解決できないか**:
|
||
- `ValueId(7)` は `BoxCall` 命令の dst（base 定義）
|
||
- value_types に型が登録されていない
|
||
- PHI/Copy チェーンではないため、探索しても型が見つからない
|
||
|
||
**Phase 84-2 で失敗していなかった理由**:
|
||
- 以前の調査文書には記載なし → **PhiTypeResolver 実装の副作用で新たに顕在化**
|
||
- 可能性1: 以前は別の型推論経路で偶然解決していた
|
||
- 可能性2: テスト自体が無効化されていた（要調査）
|
||
|
||
**解決策**:
|
||
1. **短期**: BoxCall の戻り値型を Unknown として許容（dev 環境のみ）
|
||
2. **中期**: BoxCall 命令 lowering 時にメソッド型情報から戻り値型を登録
|
||
3. **長期**: Phase 26-A ValueKind 型安全化で BoxCall 戻り値型を完全追跡
|
||
|
||
### 3-4. mir_stage1_cli_emit_program_min_* (GroupB: Stage1Cli 複雑型推論)
|
||
|
||
**テストファイル**: `src/tests/mir_stage1_cli_emit_program_min.rs:71-138`
|
||
|
||
**コード**: 138行の複雑な static box 定義
|
||
```hako
|
||
static box Stage1Cli {
|
||
emit_program_json(source) {
|
||
if source == null || source == "" { return null }
|
||
return "{prog:" + source + "}"
|
||
}
|
||
|
||
stage1_main(args) {
|
||
local src = env.get("STAGE1_SOURCE")
|
||
if src == null || src == "" { return 96 }
|
||
local prog = me.emit_program_json(src)
|
||
if prog == null { return 96 }
|
||
print(prog)
|
||
return 0
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
static box Main {
|
||
main(args) {
|
||
env.set("STAGE1_SOURCE", "apps/tests/stage1_using_minimal.hako")
|
||
return Stage1Cli.stage1_main(args) // ← ValueId(7) の型
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**問題の本質**:
|
||
- 多段メソッド呼び出し: `Main.main` → `Stage1Cli.stage1_main` → `emit_program_json`
|
||
- 複数の return 経路: null / 96 / 0
|
||
- PHI が複数の経路から合流するが、**BoxCall の戻り値型が未登録**
|
||
|
||
**なぜ PhiTypeResolver で解決できないか**:
|
||
- `ValueId(7)` は `BoxCall { method: "stage1_main" }` の dst（base 定義）
|
||
- value_types に型が登録されていない
|
||
- PHI/Copy チェーンではないため、探索しても型が見つからない
|
||
|
||
**デバッグ情報**:
|
||
```
|
||
[DEBUG/build_block] Completed, returning value ValueId(14)
|
||
[DEBUG/build_block] Completed, returning value ValueId(83)
|
||
[DEBUG/build_block] Completed, returning value ValueId(95)
|
||
[DEBUG/build_block] Completed, returning value ValueId(47)
|
||
[DEBUG/build_block] Completed, returning value ValueId(63)
|
||
[DEBUG/build_block] Completed, returning value ValueId(7)
|
||
```
|
||
|
||
多数の ValueId が生成されており、PHI 合流が複雑であることを示唆。
|
||
|
||
**解決策**:
|
||
1. **短期**: BoxCall の戻り値型を Unknown として許容（dev 環境のみ）
|
||
2. **中期**: BoxCall 命令 lowering 時にメソッド型情報から戻り値型を登録
|
||
3. **長期**: Phase 26-A ValueKind 型安全化で BoxCall 戻り値型を完全追跡
|
||
|
||
## パターン分類の再整理
|
||
|
||
Phase 84-3 の結果を踏まえ、パターン分類を更新:
|
||
|
||
### GroupA: Loop 制御フロー PHI（5件 → 0件） ✅ 完全解決
|
||
|
||
**PhiTypeResolver で解決**: Copy → PHI → Copy チェーンを DFS で遡る能力
|
||
|
||
### GroupB: Stage1Cli 複雑型推論（2件 → 2件） ⚠️ 継続
|
||
|
||
**根本原因**: BoxCall 戻り値型の未登録（base 定義の型情報欠落）
|
||
|
||
### GroupC: await 特殊構文（1件 → 1件） ⚠️ 継続
|
||
|
||
**根本原因**: Await 戻り値型の未登録（base 定義の型情報欠落）
|
||
|
||
### GroupD: QMark 特殊構文（0件 → 1件） ⚠️ 新規出現
|
||
|
||
**根本原因**: BoxCall 戻り値型の未登録（getValue メソッドの型情報欠落）
|
||
|
||
## Phase 84-4 で必要な機能の推奨
|
||
|
||
### 推奨1: BoxCall 戻り値型の実行時登録（優先度: 最高）
|
||
|
||
**対象**: GroupB（2件）、GroupD（1件）
|
||
|
||
**問題の統一化**:
|
||
- 全て「BoxCall の dst が value_types に未登録」という同一問題
|
||
- PhiTypeResolver では base 定義の型を発見できない
|
||
|
||
**解決策（2段階）**:
|
||
|
||
#### Phase 84-4-A: 暫定フォールバック（dev 環境専用）
|
||
|
||
**実装箇所**: `src/mir/builder/lifecycle.rs`
|
||
|
||
```rust
|
||
// lifecycle.rs の infer_type_from_phi() 内
|
||
if should_enable_dev_fallback() {
|
||
// dev 環境専用: BoxCall/Await の戻り値型を Unknown として許容
|
||
if is_boxcall_or_await_result(function, ret_val) {
|
||
eprintln!(
|
||
"[phase84/dev_fallback] BoxCall/Await result {} → Unknown (dev only)",
|
||
ret_val
|
||
);
|
||
return Ok(MirType::Unknown);
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**環境変数制御**:
|
||
```rust
|
||
fn should_enable_dev_fallback() -> bool {
|
||
std::env::var("NYASH_PHI_DEV_FALLBACK").ok().as_deref() == Some("1")
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**期待効果**:
|
||
- 3件 → 1件（await のみ残存）
|
||
- dev 環境でのビルド通過
|
||
- production 環境では依然として厳格なエラー
|
||
|
||
#### Phase 84-4-B: BoxCall 型情報の実行時登録（根本解決）
|
||
|
||
**実装箇所**: `src/mir/builder/builder_calls.rs`
|
||
|
||
```rust
|
||
// emit_box_call() 内に追加
|
||
pub fn emit_box_call(
|
||
&mut self,
|
||
box_val: ValueId,
|
||
method: &str,
|
||
args: Vec<ValueId>,
|
||
) -> Result<ValueId, String> {
|
||
let dst = self.next_value_id();
|
||
|
||
// 既存の BoxCall 命令生成
|
||
self.emit_instruction(MirInstruction::BoxCall {
|
||
dst: Some(dst),
|
||
box_val,
|
||
method: method.to_string(),
|
||
args,
|
||
method_id: None,
|
||
effects: EffectMask::UNKNOWN,
|
||
})?;
|
||
|
||
// **新機能**: メソッド型情報から戻り値型を推論して登録
|
||
if let Some(method_ty) = self.infer_boxcall_return_type(box_val, method, &args) {
|
||
self.value_types.insert(dst, method_ty);
|
||
}
|
||
|
||
Ok(dst)
|
||
}
|
||
|
||
fn infer_boxcall_return_type(
|
||
&self,
|
||
box_val: ValueId,
|
||
method: &str,
|
||
args: &[ValueId],
|
||
) -> Option<MirType> {
|
||
// 1. box_val の型を取得
|
||
let box_ty = self.value_types.get(&box_val)?;
|
||
|
||
// 2. method の型情報を slot_registry から取得
|
||
if let Some(slot_id) = self.current_slot_registry
|
||
.as_ref()
|
||
.and_then(|reg| reg.resolve_method(box_ty, method))
|
||
{
|
||
// 3. slot_id からメソッドシグネチャを取得
|
||
// （Phase 26-A で実装予定）
|
||
return Some(MirType::Unknown); // 暫定
|
||
}
|
||
|
||
None
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**期待効果**:
|
||
- 3件 → 1件（await のみ残存）
|
||
- production 環境でも安全に動作
|
||
- 型情報の追跡可能性向上
|
||
|
||
### 推奨2: Await 型情報の特殊処理（優先度: 中）
|
||
|
||
**対象**: GroupC（1件）
|
||
|
||
**短期対応**: Phase 84-4-A の dev フォールバックで対応（Unknown として許容）
|
||
|
||
**長期対応**: Phase 67+ async/await 型システム実装
|
||
```rust
|
||
// build_await_expression() 内に追加
|
||
pub(super) fn build_await_expression(
|
||
&mut self,
|
||
expression: ASTNode,
|
||
) -> Result<ValueId, String> {
|
||
let future_value = self.build_expression(expression)?;
|
||
self.emit_instruction(MirInstruction::Safepoint)?;
|
||
|
||
let result_id = self.next_value_id();
|
||
|
||
// **新機能**: Future の型から戻り値型を推論
|
||
if let Some(future_ty) = self.value_types.get(&future_value) {
|
||
if let MirType::Box { name } = future_ty {
|
||
if name.contains("Future") {
|
||
// Future<T> の T を抽出（Phase 67+ で実装）
|
||
let resolved_ty = extract_future_inner_type(name);
|
||
self.value_types.insert(result_id, resolved_ty);
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
self.emit_instruction(MirInstruction::Await {
|
||
dst: result_id,
|
||
future: future_value,
|
||
})?;
|
||
self.emit_instruction(MirInstruction::Safepoint)?;
|
||
Ok(result_id)
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
## Phase 84-4 実装ロードマップ
|
||
|
||
### Phase 84-4-A: dev フォールバック実装（0.5日）
|
||
|
||
**目標**: 開発環境でのビルド通過
|
||
|
||
**ステップ**:
|
||
1. `lifecycle.rs` に `is_boxcall_or_await_result()` 実装
|
||
2. `should_enable_dev_fallback()` 環境変数チェック実装
|
||
3. dev フォールバック警告ログ追加
|
||
4. テスト実行: `NYASH_PHI_DEV_FALLBACK=1` で 4件 → 0件 確認
|
||
|
||
**成果**:
|
||
- dev 環境での即座のアンブロック
|
||
- production 環境は依然として厳格
|
||
|
||
### Phase 84-4-B: BoxCall 型情報登録（1-2日）
|
||
|
||
**目標**: BoxCall 戻り値型の根本解決
|
||
|
||
**ステップ**:
|
||
1. `builder_calls.rs` に `infer_boxcall_return_type()` 実装
|
||
2. `emit_box_call()` 内で戻り値型を value_types に登録
|
||
3. slot_registry とのインテグレーション
|
||
4. テスト実行: 3件 → 1件（await のみ残存）確認
|
||
|
||
**成果**:
|
||
- GroupB（2件）完全解決
|
||
- GroupD（1件）完全解決
|
||
- production 環境でも安全
|
||
|
||
### Phase 84-4-C: Await 型情報特殊処理（0.5日）
|
||
|
||
**目標**: Await 戻り値型の暫定対応
|
||
|
||
**ステップ**:
|
||
1. `build_await_expression()` に Future 型チェック追加
|
||
2. Unknown 型での暫定登録
|
||
3. テスト実行: 1件 → 0件 確認
|
||
|
||
**成果**:
|
||
- GroupC（1件）暫定解決
|
||
- Phase 67+ 実装までの橋渡し
|
||
|
||
## 完了条件
|
||
|
||
```bash
|
||
# Phase 84-4-A 完了
|
||
NYASH_PHI_DEV_FALLBACK=1 NYASH_PHI_FALLBACK_DISABLED=1 cargo test --release --lib 2>&1 | grep "Case D" | wc -l
|
||
# 期待: 0（dev フォールバックで全件通過）
|
||
|
||
# Phase 84-4-B 完了
|
||
NYASH_PHI_FALLBACK_DISABLED=1 cargo test --release --lib 2>&1 | grep "Case D" | wc -l
|
||
# 期待: 1（await のみ残存）
|
||
|
||
# Phase 84-4-C 完了
|
||
NYASH_PHI_FALLBACK_DISABLED=1 cargo test --release --lib 2>&1 | grep "Case D" | wc -l
|
||
# 期待: 0（全件解決）
|
||
```
|
||
|
||
## if_phi.rs レガシー削除ロードマップ
|
||
|
||
### Phase 84-5: レガシーフォールバック完全削除（1日）
|
||
|
||
**前提条件**: Phase 84-4-C 完了（Case D = 0件）
|
||
|
||
**ステップ**:
|
||
1. `src/mir/join_ir/lowering/if_phi.rs` 完全削除
|
||
2. `GenericTypeResolver` の if_phi 呼び出し削除
|
||
3. `lifecycle.rs` の Case D 処理を全て削除
|
||
4. 全テスト実行: Case D panic が 0件であることを確認
|
||
5. ドキュメント更新: Phase 82-84 完了宣言
|
||
|
||
**期待成果**:
|
||
- if_phi.rs（約 300行）完全削除
|
||
- 型推論システムの完全箱化達成
|
||
- レガシーフォールバック根絶
|
||
|
||
### 削除による技術的利点
|
||
|
||
1. **箱理論の完全実現**:
|
||
- PhiTypeResolver: PHI + Copy グラフ専用箱
|
||
- CopyTypePropagator: Copy 型伝播専用箱
|
||
- GenericTypeResolver: 統合調整箱
|
||
- if_phi.rs: 削除（レガシー汚染源の根絶）
|
||
|
||
2. **保守性向上**:
|
||
- 型推論ロジックが 3箱に明確分離
|
||
- 各箱の責務が単一明確
|
||
- 新規型推論パターン追加が容易
|
||
|
||
3. **パフォーマンス改善**:
|
||
- if_phi.rs の非効率な全探索削除
|
||
- PhiTypeResolver の DFS による効率的探索
|
||
- value_types キャッシュの最適化
|
||
|
||
## まとめ
|
||
|
||
**Phase 84-3 の成果**:
|
||
- PhiTypeResolver 実装により 9件 → 4件（56%削減）
|
||
- GroupA（Loop 制御フロー）5件を完全解決
|
||
|
||
**残り 4件の本質**:
|
||
- 全て「base 定義（BoxCall/Await）の型情報欠落」という同一問題
|
||
- PhiTypeResolver では解決不可能（設計上正しい制約）
|
||
|
||
**Phase 84-4 の戦略**:
|
||
1. **Phase 84-4-A**: dev フォールバック実装（0.5日）
|
||
2. **Phase 84-4-B**: BoxCall 型情報登録（1-2日）
|
||
3. **Phase 84-4-C**: Await 型情報特殊処理（0.5日）
|
||
|
||
**Phase 84-5 の目標**:
|
||
- if_phi.rs レガシーフォールバック完全削除
|
||
- 型推論システムの完全箱化達成
|
||
- Phase 82-84 完全達成宣言
|
||
|
||
**総削減見込み**:
|
||
- 12件（初期）→ 0件（Phase 84-5 完了時）
|
||
- **100%削減達成！**
|