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# Phase 3 D2: Wrapper Env Cache（malloc/free wrapper 入口の負担削減）設計メモ
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## 目的
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`malloc()` / `free()` の wrapper hot path は B4（hot/cold split）でかなり整形できたが、
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依然として **毎呼び出しで `wrapper_env_cfg()` を通る** 形になっている。
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この D2 では、wrapper 側の「ENV 設定読み出し」を **さらに軽い形** にして、
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wrapper の入口オーバーヘッドを 1–2% 詰める。
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## 非目標
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- ENV の意味や安全フェンス（LD safe / lock depth / init window）を変えない
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- wrapper の “cold 側” のロジック再設計はしない
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- getenv を hot path に戻さない
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## Box Theory（箱割り）
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### L0: Env（戻せる）
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- ENV gate: `HAKMEM_WRAP_ENV_CACHE=0/1`（default: 0）
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- 目的: 回帰したら即 OFF（A/B で戻せる）
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### L1: WrapperEnvCacheBox（境界: wrapper 入口 1箇所）
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責務: wrapper hot path で `wrapper_env_cfg()` の “初期化チェック/分岐” を避け、
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**最短の読み出し形**にする。
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実装方針（推奨: まずは最小差分）
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1) **Fast pointer**（最小・安全）
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- `const wrapper_env_cfg_t*` を TLS に 1 回だけキャッシュし、以降はそれを使う。
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- refresh（`wrapper_env_refresh_from_env()`）が走っても、ポインタは不変なので破綻しない。
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2) **TLS mirror**（次段、必要なら）
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- `wrap_shape` / `ld_safe_mode` 等を TLS にコピー（読み出しを TLS 化）。
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- ただし “refresh 同期” の仕組み（version など）が必要になるので D2 では基本やらない。
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## 実装指示（小パッチ）
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### Patch D2-1: ENV gate
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- 新規: `core/box/wrapper_env_cache_env_box.h`
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- `wrap_env_cache_enabled()`（lazy init, getenv 1回のみ）
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- 可能ならワンショットログ（最大 1 回、release では抑制）
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### Patch D2-2: WrapperEnvCacheBox
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- 新規: `core/box/wrapper_env_cache_box.h`
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- `wrapper_env_cfg_fast()` を提供
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- `wrap_env_cache_enabled()==0` → `wrapper_env_cfg()` を返す（現状維持）
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- `wrap_env_cache_enabled()==1` → TLS cached pointer を返す
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- 例（概略）:
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- `static __thread const wrapper_env_cfg_t* t = NULL; if (!t) t = wrapper_env_cfg(); return t;`
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### Patch D2-3: wrapper 統合（2 箇所だけ）
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- `core/box/hak_wrappers.inc.h`
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- `malloc()` / `free()` の hot path 冒頭の `wrapper_env_cfg()` を `wrapper_env_cfg_fast()` に置換
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- cold 側（`malloc_cold` / `free_cold`）は変更不要（差分最小）
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## A/B（GO/NO-GO）
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テスト:
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- Mixed: `HAKMEM_PROFILE=MIXED_TINYV3_C7_SAFE`、10-run
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- 比較:
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- `HAKMEM_WRAP_ENV_CACHE=0`（baseline）
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- `HAKMEM_WRAP_ENV_CACHE=1`（optimized）
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判定（10-run mean）:
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- GO: **+1.0% 以上**
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- NO-GO: **-1.0% 以下**
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- ±1.0%: NEUTRAL（研究箱維持、default OFF）
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注意:
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- できれば iter を 20M にしてノイズを下げる（`./bench_random_mixed_hakmem 20000000 400 1`）
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## リスク
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- 低（pointer cache は refresh と競合しない）
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- ただし multi-thread 初回アクセスで TLS 初期化が走るため、最初の数回は誤差に乗る
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## Rollback
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- `HAKMEM_WRAP_ENV_CACHE=0` で即 OFF
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- 実装は既存 `wrapper_env_box` を汚さず、別箱で合成する
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