hakmem/core/box/tiny_stats_box.h

// tiny_stats_box.h - Cold Tiny Stats Box
// 役割:
//   - TinyHeap/TinyFront のホットパスから meta->used / ss_active_* 更新を切り出す箱。
//   - C7 SAFE の delta flush を「即時適用 or バッチ適用」に切り替える足場。
#pragma once

#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdatomic.h>

// 前方宣言（利用側で tiny_heap_page_t を定義済みであることが前提）
typedef struct tiny_heap_page_t tiny_heap_page_t;
typedef struct SuperSlab SuperSlab;

// ENV: HAKMEM_TINY_STATS_BOX=1 で Stats Box 経由の更新を有効化
static inline int tiny_stats_box_enabled(void) {
    static int g = -1;
    if (__builtin_expect(g == -1, 0)) {
        const char* e = getenv("HAKMEM_TINY_STATS_BOX");
        g = (e && *e && *e != '0') ? 1 : 0;
    }
    return g;
}

// ENV: HAKMEM_TINY_STATS_BATCH=1 で meta/active をバッチ適用（pending に貯める）
static inline int tiny_stats_batch_enabled(void) {
    static int g = -1;
    if (__builtin_expect(g == -1, 0)) {
        const char* e = getenv("HAKMEM_TINY_STATS_BATCH");
        g = (e && *e && *e != '0') ? 1 : 0;
    }
    return g;
}

typedef struct {
    uint32_t alloc_delta;
    uint32_t free_delta;
} tiny_stats_accum_t;

// C7 SAFE の pending を扱うための薄い構造体（page 内に埋め込まれる想定）
typedef struct {
    int32_t used_delta;
    int32_t active_delta;
} tiny_stats_pending_t;

// Hot からのイベントを受け取るフック（現状は no-op）
static inline void tiny_stats_on_alloc(int class_idx, tiny_heap_page_t* page) {
    (void)class_idx;
    (void)page;
    if (!tiny_stats_box_enabled()) return;
    // TODO: ここにクラス別の軽量カウンタを積む余地を残す
}

static inline void tiny_stats_on_free(int class_idx, tiny_heap_page_t* page) {
    (void)class_idx;
    (void)page;
    if (!tiny_stats_box_enabled()) return;
    // TODO: ここにクラス別の軽量カウンタを積む余地を残す
}

// Superslab active counters（既存 Box の関数をここから呼ぶ）
void ss_active_add(SuperSlab* ss, uint32_t n);
void ss_active_dec_one(SuperSlab* ss);

static inline void tiny_stats_apply_to_meta(tiny_heap_page_t* page, int32_t used_delta, int32_t active_delta) {
    if (!page || !page->meta || !page->ss) return;
    if (used_delta != 0) {
        atomic_fetch_add_explicit(&page->meta->used, used_delta, memory_order_relaxed);
    }
    if (active_delta != 0) {
        if (active_delta > 0) {
            ss_active_add(page->ss, (uint32_t)active_delta);
        } else {
            int32_t n = -active_delta;
            for (int32_t i = 0; i < n; i++) {
                ss_active_dec_one(page->ss);
            }
        }
    }
}

// バッチの flush 判定（force=1 で無条件 flush）
static inline void tiny_stats_maybe_flush_for_page(int class_idx, tiny_heap_page_t* page, int force) {
    if (!tiny_stats_box_enabled()) return;
    if (!tiny_stats_batch_enabled()) return;
    if (!page) return;
    (void)class_idx;

    int32_t ud = page->stats_used_pending;
    int32_t ad = page->stats_active_pending;
    int32_t abs_ud = (ud >= 0) ? ud : -ud;
    int32_t abs_ad = (ad >= 0) ? ad : -ad;
    int32_t abs_max = (abs_ud > abs_ad) ? abs_ud : abs_ad;

    uint16_t cap = page->capacity;
    int32_t th = (cap > 0) ? ((int32_t)cap * 16) : 256;
    if (th < 256) th = 256;

    if (!force && abs_max < th) {
        return;
    }

    if (ud != 0 || ad != 0) {
        tiny_stats_apply_to_meta(page, ud, ad);
        page->stats_used_pending = 0;
        page->stats_active_pending = 0;
    }
}

// flush: delta を Cold Stats 側に渡す（即時 or pending）
static inline void tiny_stats_flush_for_page(int class_idx, tiny_heap_page_t* page, int32_t used_delta, int32_t active_delta) {
    if (!page) return;
    if (!tiny_stats_box_enabled()) {
        tiny_stats_apply_to_meta(page, used_delta, active_delta);
        return;
    }
    if (!page->meta || !page->ss) return;
    if (used_delta == 0 && active_delta == 0) {
        // すでに pending があれば empty 時に flush される
        if (tiny_stats_batch_enabled()) {
            tiny_stats_maybe_flush_for_page(class_idx, page, page->used == 0);
        }
        return;
    }

    if (!tiny_stats_batch_enabled()) {
        tiny_stats_apply_to_meta(page, used_delta, active_delta);
        return;
    }

    page->stats_used_pending += used_delta;
    page->stats_active_pending += active_delta;
    tiny_stats_maybe_flush_for_page(class_idx, page, page->used == 0);
}