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nyash-codex f85e485195 feat(mir/phi): add LoopForm Meta-Box for PHI circular dependency solution

**Problem**: ValueId(14)/ValueId(17) circular dependency in multi-carrier
loop PHI construction. Loop body PHIs referenced ValueIds not defined in
header exit block, causing SSA use-before-def violations.

**Root Cause**: Interleaved ValueId allocation when processing pinned
(parameters like 'me', 'args') and carrier (locals like 'i', 'n')
variables created forward references:
```
Iteration 1: pre_copy=%13, phi=%14  ✅
Iteration 2: pre_copy=%15, phi=%19  ✅ (but %14 not yet emitted!)
Body PHI: phi %17 = [%14, bb3]  ❌ %14 doesn't exist in bb3
```

**Solution**: LoopForm Meta-Box with 3-pass PHI construction algorithm
inspired by Braun et al. (2013) "Simple and Efficient SSA Construction".

**Core Design**:
- **Meta-Box abstraction**: Treat entire loop as single Box with explicit
  carrier/pinned separation
- **Three-pass algorithm**:
  1. Allocate ALL ValueIds upfront (no emission)
  2. Emit preheader copies in deterministic order
  3. Emit header PHIs (incomplete)
  4. Seal PHIs after loop body (complete)
- **Guarantees**: No circular dependencies possible (all IDs pre-allocated)

**Academic Foundation**:
- Cytron et al. (1991): Classical SSA with dominance frontiers
- Braun et al. (2013): Simple SSA with incomplete φ-nodes ✅ Applied here
- LLVM Canonical Loop Form: Preheader→Header(PHI)→Body→Latch

**Files Added**:

1. **src/mir/phi_core/loopform_builder.rs** (360 lines):
   - LoopFormBuilder struct with carrier/pinned separation
   - LoopFormOps trait (abstraction layer)
   - Three-pass algorithm implementation
   - Unit tests (all pass ✅)

2. **docs/development/analysis/loopform-phi-circular-dependency-solution.md**:
   - Comprehensive problem analysis (600+ lines)
   - Academic literature review
   - Alternative approaches comparison
   - Detailed implementation plan

3. **docs/development/analysis/LOOPFORM_PHI_SOLUTION_SUMMARY.md**:
   - Executive summary (250 lines)
   - Testing strategy
   - Migration timeline (4 weeks)
   - Risk assessment

4. **docs/development/analysis/LOOPFORM_PHI_NEXT_STEPS.md**:
   - Step-by-step integration guide (400 lines)
   - Code snippets for mir/loop_builder.rs
   - Troubleshooting guide
   - Success metrics

**Testing**:
- ✅ Unit tests pass (deterministic allocation verified)
- ⏳ Integration tests (Week 2 with feature flag)
- ⏳ Selfhost support (Week 3)

**Migration Strategy**:
- Week 1 (Current): ✅ Prototype complete
- Week 2: Integration with NYASH_LOOPFORM_PHI_V2=1 feature flag
- Week 3: Selfhost compiler support
- Week 4: Full migration, deprecate old code

**Advantages**:
1. **Correctness**: Guarantees SSA definition-before-use
2. **Simplicity**: ~360 lines (preserves Box Theory philosophy)
3. **Academic alignment**: Matches state-of-art SSA construction
4. **Backward compatible**: Feature-flagged with rollback capability

**Impact**: This resolves the fundamental ValueId circular dependency
issue blocking Stage-B selfhosting, while maintaining the LoopForm
design philosophy of "normalize everything, confine to scope".

**Total Contribution**: ~2,000 lines of code + documentation

**Next Steps**: Integrate LoopFormBuilder into src/mir/loop_builder.rs
following LOOPFORM_PHI_NEXT_STEPS.md guide (estimated 2-4 hours).

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

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

2025-11-17 04:56:47 +09:00

abi

builder/vm: stabilize json_lint_vm under unified calls

2025-09-28 12:19:49 +09:00

architecture

mirbuilder: integrate Normalizer (toggle), add tag-quiet mode, share f64 canonicalization; expand canaries; doc updates for quick timeout + dev toggles; Phase 21.5 optimization readiness

2025-11-10 23:17:46 +09:00

README.md

📚 Nyash Documentation

🚀 はじめに（導線）

現在のタスクと進行状況: ../CURRENT_TASK.md
コア概念の速習: reference/architecture/nyash_core_concepts.md
設計ブループリント（文字列/文字コード）: development/design/blueprints/strings-utf8-byte.md

📂 ドキュメント構造（指針）

📖 reference/ - 正式な技術仕様

language/ - 言語仕様（構文、型システム、Box仕様）
architecture/ - システムアーキテクチャ（MIR、VM、実行バックエンド）
api/ - ビルトインBoxのAPI仕様
plugin-system/ - プラグインシステム、BID-FFI仕様
- 🆕🔥 TypeBox ABI統合 + セルフホスティング - ABIすらBoxとして扱う革命的設計！
- まずはこちら: reference/boxes-system/plugin_lifecycle.md（PluginBoxV2のライフサイクル、singleton、nyash.tomlの要点）

📚 guides/ - 利用者向けガイド

getting-started.md - はじめに（統一版）
tutorials/ - ステップバイステップのチュートリアル
examples/ - 実践的なサンプルコード
wasm-guide/ - WebAssemblyビルドガイド

🧩 how-to/ - 目的別ハウツー

手順重視の短いガイド（前提→コマンド→検証）

🔧 development/ - 開発者向け

current/ - 現在進行中のタスク（CURRENT_TASK.md等）
roadmap/ - 開発計画
- phases/ - Phase 8～12の詳細計画
- phase-12/ - 🆕🔥 TypeBox統合ABI + Nyash ABI C実装（セルフホスティング実現！）
- native-plan/ - ネイティブビルド計画
proposals/ - RFC、新機能提案

🔌 Net Plugin（HTTP/TCP）

使い方と仕様: reference/plugin-system/net-plugin.md

🗄️ archive/ - アーカイブ

consultations/ - AI相談記録（gemini/chatgpt/codex）
decisions/ - 過去の設計決定
build-logs/ - ビルドログ、ベンチマーク結果
old-versions/ - 古いドキュメント

🎯 クイックアクセス

すぐ始める

guides/getting-started.md
guides/language-guide.md
guides/p2p-guide.md

技術リファレンス

reference/language/LANGUAGE_REFERENCE_2025.md
reference/language/EBNF.md（演算子: ! 採用 / do-while 非採用）
reference/language/strings.md（UTF‑8/Byte 二本柱）
reference/architecture/TECHNICAL_ARCHITECTURE_2025.md
reference/architecture/execution-backends.md
reference/runtime/gc.md
reference/plugin-system/
tools/cli-options.md（CLI早見表）

デザイン/ガイド

guides/language-core-and-sugar.md（コア最小＋糖衣）
guides/loopform.md（ループ正規化）
guides/scopebox.md（開発時の可視化）
guides/dev-local-alias.md（開発向け: 行頭 @name = expr → local 宣言糖衣）
guides/box-patterns.md（Boxパターン集：Ownership/Lease/Cancel/Capability/Affinity/Observable）
guides/box-design-checklist.md（Box 設計チェックリスト）
proposals/concurrency/boxes.md（並行モデルのBox設計：Routine/Channel/Select/Scope）
reference/concurrency/semantics.md（ブロッキング/close/select/観測の規約）
design/（設計ノート入口）
- development/design/legacy/flow-blocks.md（矢印フロー／匿名ブロック・設計草案）
- development/proposals/scope-reuse.md（スコープ再利用ブロック・MVP提案）
- reference/language/match-guards.md（ガード連鎖／Range・CharClass設計）
- guides/core-principles.md（最小構文・ゼロランタイム・可視化の原則）

開発状況

現在のタスク
開発ロードマップ
Phase別計画
- 🔥 Phase 12: TypeBox統合ABI
- 🔥 Phase 16: マクロ革命
- 🧪 Phase 17: LoopForm Self‑Hosting
- 💡 Rust所有権統合（候補） - Phase 17+候補
🧩 Mini‑VM 構築ロードマップ
🧭 Using→Loader 統合（最小設計）: development/design/legacy/using-loader-integration.md
🗂️ Docsの書き方（小さく・リンク駆動）: guides/contributing-docs.md

📋 再編成について / フォルダの見分け方

ドキュメントは2025年8月20日に再編成されました。詳細はREORGANIZATION_REPORT.mdを参照してください。

旧パスから新パスへの主な変更：

説明書/ → guides/ と reference/ に分割
予定/ → development/roadmap/
散在していたファイル → 適切なカテゴリに整理

補足:

reference/ は正本（仕様）。
guides/ は読み物、how-to/ は手順書。
design/ は公開できる設計ノート。
private/ は下書き保管庫（将来 reference//design/ に昇格）。

Nyash は「Everything is Box」哲学に基づく言語です。詳細はコア概念とガイドを参照してください。

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