NEPLg2.0 → NEPLg2.1 メモリモデル移行

1.1 raw pointer の公開面積

MemPtr .T は導入済みだが、mem_ptr_addr で raw i32 を取り出して直接 load_i32 / store_i32 する使い方が stdlib 全域に残っている。

1.2 compiler の effect 扱い

• builtins は alloc/dealloc/realloc を含め全て Effect::Pure で固定。
• InternalAlloc / ExternalIO の内部効果区別は未導入。

1.3 List .T の unsafe

• List .T は raw pointer を直接保有。
• public free が手動解放を要求し、呼び忘れでリーク、二重呼び出しで UAF。
• tail はノード列を共有するため、free と共有が矛盾する。

1.4 str の unsafe

• alloc/string.nepl は内部ヘルパが mem_ptr_addr で raw address に降りて store_u8/load_u8 を直接呼ぶ。
• str 自体は runtime 側で raw i32 として表現されており、ownership tracking がない。

Phase 0: 診断基盤の整備（非破壊）

目的: Phase 1 以降の破壊的変更を安全に進めるために、compiler 内部の効果分類と診断 ID を先に整備する。この段階では利用者向け API は変更しない。

• Effect enum に InternalAlloc, ExternalIO, Nondet, Unsafe を追加する。
• surface への fold 関数 to_surface_effect() を追加する（InternalAlloc → Pure, ExternalIO → Impure）。
• alloc/dealloc/realloc/load/store の effect を Effect::Pure → Effect::InternalAlloc へ変更。
• memory safety 系の診断 ID 範囲を予約（例: 5000-5099）。

Phase 1: core/mem のポインタ隔離（破壊的）

目的: mem_ptr_addr / mem_ptr_wrap / alloc_raw / dealloc_raw / realloc_raw を公開面から除去する。

破壊的変更:

1. mem_ptr_addr を non-public にする。
2. mem_ptr_wrap を non-public にする。
3. alloc_raw / dealloc_raw / realloc_raw を non-public にする。
4. 生 i32 load/store（load_i32(i32) 等）を隠蔽する。MemPtr .T オーバーロード版のみ公開。

移行波:

• 波 1: alloc/string（最重要、他の全 collection が依存）
• 波 2: alloc/collections（Vec → Stack/Queue/Deque → その他）
• 波 3: alloc/diag
• 波 4: std 層

Phase 2: List .T の再設計（破壊的）

• List .T を Region Inference 管理下に移行する。
• public free を廃止する。
• tail の共有問題を解消する（ノード単位の free をやめ、region 単位の bulk free へ移行）。

Phase 3: str の所有権追跡（破壊的）

• str の ownership tracking を導入する。
• raw i32 表現から MemPtr .T ベースの内部表現へ移行する。
• safe user code への raw address 露出を完全に禁止する。

Phase 4: Resource IR の導入

• typed HIR の後ろに Resource IR を配置する。
• ownership / borrow / region / drop の解析パスを整備する。

Phase 5: stdlib 安全 API への統一

• すべての公開 API を Result/Option 前提の安全 API に統一する。
• _raw / _safe 接尾辞付き関数を削除する。
• bare 名を標準化する。

Phase 6: テスト回帰の整備

• tests/move_effect.n.md: effect 検査回帰
• tests/memory_safety.n.md: OOB / UAF / double free の検出
• compile_fail テストに diag_id 固定検証を追加