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# Phase ALLOC-TINY-FAST-DUALHOT-1 設計（C0–C3 を第2ホットとして扱う）
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## 背景（現状のボトルネック）
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FREE-TINY-FAST-DUALHOT-1 により `free` の self% が大きく低下したため、Mixed の次のボトルネックが **alloc 側**に移った。
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（例: `tiny_alloc_gate_fast` + `malloc` が合計 ~30% 付近）
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ここで重要なのは、FREE 側の学びと同じ:
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- C7 は ULTRA で “第1ホット”
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- C0–C3 は LEGACY（UC/SFC/SLL 等）で “第2ホット”
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- “第2ホット” を rare 扱いして `policy snapshot` を毎回踏むと損
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## 目的
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`malloc_tiny_fast()` の alloc 経路で、C0–C3 については
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- `small_policy_v7_snapshot()`（policy snapshot）
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- `route_kind` 判定（switch）
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を **スキップ**し、LEGACY の最短経路（TLS unified cache hit → refill）へ直行させる。
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## 非目標（やらないこと）
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- C4–C7 のルーティング設計変更（ULTRA/MID/v7 の構造は触らない）
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- “PGO build 前提の大改造” はやらない（まずは小パッチで A/B）
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- 統計の常時 ON（global atomic）を入れない（外乱要因になる）
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## 設計（Box Theory）
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### 箱と境界
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- 対象ホット関数: `core/front/malloc_tiny_fast.h` の `malloc_tiny_fast(size)`
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- 境界: `class_idx` 確定直後（size→class の 1 回目）に “第2ホット” を判定して early-exit
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- 既存の Box は変更しない（`tiny_hot_alloc_fast()` と `tiny_cold_refill_and_alloc()` を再利用）
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### 戻せる（A/B）
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- ENV gate を 1 つ追加する:
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- `HAKMEM_TINY_ALLOC_DUALHOT=0/1`
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- 初期は default OFF（A/B しやすくする）
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### Fail-Fast / Safety
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- alloc は cross-thread free と違い “所有者” 概念がないため、Larson ガード不要。
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- ただし、将来 C0–C3 を v6/v7 等へ載せる実験に備え、ENV でいつでも OFF に戻せるようにする。
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## 具体案（擬似コード）
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差し込み位置は `class_idx` を確定し、C7 ULTRA early-exit を試した **直後**。
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```c
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// C7 ULTRA early-exit (既存)
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if (class_idx == 7 && tiny_c7_ultra_enabled_env()) { ... }
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// NEW: C0–C3 DUALHOT
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if (alloc_dualhot_enabled() && class_idx <= 3) {
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void* p = tiny_hot_alloc_fast(class_idx);
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if (p) return p;
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return tiny_cold_refill_and_alloc(class_idx);
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}
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// 既存: policy snapshot + route_kind switch
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const SmallPolicyV7* policy = small_policy_v7_snapshot();
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switch (policy->route_kind[class_idx]) { ... }
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## 計測手順（GO/NO-GO）
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### Gate 1: 健康診断
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`scripts/verify_health_profiles.sh` を default 設定（ENV OFF）で 1 回。
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### Gate 2: A/B（Mixed）
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- Baseline: `HAKMEM_TINY_ALLOC_DUALHOT=0`
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- Opt: `HAKMEM_TINY_ALLOC_DUALHOT=1`
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同一条件で 10-run。中央値と分散を比較。
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### Gate 3: perf（Mixed）
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期待:
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- `tiny_alloc_gate_fast` / `malloc` self% が下がる
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- `main` が相対的に上がる（= allocator 側の余地を削った証拠）
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## 成功条件
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- Mixed: +2% 以上（または free DUALHOT と同等の “明確な改善”）
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- C6-heavy: ±2% 以内（回帰なし）
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- 回帰が出たら default OFF の研究箱として freeze（保持して次の学びに使う）
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