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2026-03-26 P3.3d: Stable Closure Identity And First Escape Facts ​

背景 ​

P3.3c 已经把 closure capture fact 正式下沉到了 MIR，但当时还有一个缺口：

  • MIR 里虽然有 capture list
  • 但 closure 本身还没有稳定 identity
  • 后续如果要做 escape graph / environment object / drop elaboration，仍然缺一个可靠挂点

同时，ql ownership 虽然已经能看 move closure capture，但还看不到 closure 值本身是否会离开当前 local-only 语境。

所以这轮继续推进的目标不是“完整 escape analysis”，而是：

  • 先给 closure 一个稳定 MIR identity
  • 再建立第一版 conservative may-escape facts

本轮目标 ​

本轮只做下面这些事情：

  1. MIR closure 拥有稳定 ClosureId
  2. Rvalue::Closure 改为引用 closure decl，而不是内联所有字段
  3. ql ownership 输出 closure facts：
    • captures
    • may-escape surfaces
  4. may-escape 只覆盖少量当前可稳定表达的 surface

不做的事情 ​

  • 完整 escape graph
  • path-sensitive closure escape reasoning
  • closure environment object lowering
  • borrow kind / capture kind inference
  • cleanup runtime 下的 closure escape 建模
  • drop elaboration

设计原则 ​

1. closure identity 必须属于 MIR ​

如果 closure 只有 capture list 而没有稳定 ID，后续所有和 closure 相关的分析都只能围绕：

  • statement span
  • temp local
  • ad hoc pattern matching

打转。

这会让后续 escape / environment / drop 继续长成难维护的隐式逻辑。

所以这轮直接引入：

  • ClosureId
  • ClosureDecl

让 closure 从“某个 rvalue 的一坨字段”升级成 MIR 里的正式实体。

2. 先做 may-escape facts，不伪装成精确 escape graph ​

当前语言和 MIR 还没有完整 closure environment，也没有 place-sensitive move/drop。

所以这轮故意不宣称“escape analysis 已完成”，只渲染：

  • return
  • call-arg
  • call-callee
  • captured-by-cl*

这些“已经明确看见的可能逃逸面”。

3. 让 ownership 调试输出真正能服务后续 P3 ​

这轮之后，ql ownership 不只是看 local moved/unavailable 状态，还能看：

  • closure 捕获了谁
  • closure 可能沿哪条 surface 逃逸

这会直接帮助后续：

  • closure environment design
  • escape graph validation
  • drop elaboration 调试

数据模型 ​

新增：

rust
pub struct ClosureDecl {
    pub span: Span,
    pub is_move: bool,
    pub params: Vec<String>,
    pub captures: Vec<ClosureCapture>,
    pub body: ExprId,
}

以及：

rust
ClosureId

MirBody 现在显式持有 closure arena。

Rvalue::Closure 只保留：

rust
Rvalue::Closure { closure: ClosureId }

第一版 may-escape facts ​

ql-borrowck 现在除了 local ownership facts 以外，还会做一层 closure fact 收集。

当前策略是：

  • 基于 MIR local 做 conservative dataflow
  • 跟踪“哪个 local 当前持有哪些 closure value”
  • 在遇到明确的 escape surface 时记录 may-escape fact

当前 surface：

  1. return
  2. call-arg
  3. call-callee
  4. captured-by-cl*

其中：

  • captured-by-cl* 表示一个 closure value 被另一个 closure capture
  • 这是 future closure environment / nested escape graph 的第一层可见事实

调试输出 ​

ql mir 现在可以稳定看到：

  • closure section
  • cl0 / cl1 这类 stable IDs
  • closure rvalue 对应的 identity

ql ownership 现在可以看到：

  • local ownership facts
  • closure capture list
  • closure may-escape facts

例如：

text
cl0 captures=[l1:[email protected]] escapes=[[email protected], [email protected]]

当前限制 ​

  • 这是 conservative may-escape，不是精确 escape
  • 当前没有 certainty 等级
  • 当前没有 cleanup runtime 下的 closure escape
  • 当前没有 path-sensitive closure state
  • 当前没有完整 environment graph

结论 ​

这轮完成后，P3 的 closure 相关基础层已经从：

  • capture facts

推进到：

  • stable closure identity
  • first escape surfaces

这为后续继续做：

  • closure environment
  • path-sensitive escape analysis
  • drop elaboration

提供了真正可扩展的落点。

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