hakmem/core/box/tiny_hotheap_v2_box.h

// tiny_hotheap_v2_box.h - TinyHotHeap v2 skeleton (Step1: types & stubs only)
// 役割:
//   - TinyHotHeap v2 の型と API を先行定義するが、現行経路には配線しない。
//   - HAKMEM_TINY_HOTHEAP_V2 / HAKMEM_TINY_HOTHEAP_CLASSES で将来の A/B に備える。
// メモ (Phase35):
//   - 現状の v2 は C7-only でも v1 より遅く、mixed では大きな回帰が確認されている。
//   - 研究用/実験用フラグを明示的に立てたときだけ使用し、デフォルトは OFF とする。
#pragma once

#include <stdint.h>
#include <string.h>

#ifndef TINY_HOTHEAP_MAX_CLASSES
#define TINY_HOTHEAP_MAX_CLASSES 8  // とりあえず全クラス分確保（後で mask で限定）
#endif

struct TinySlabMeta;
struct SuperSlab;
struct tiny_heap_page_t;  // from tiny_heap_box.h (v1 page型)

typedef struct tiny_hotheap_page_v2 {
    void*                     freelist;
    uint16_t                  used;
    uint16_t                  capacity;
    uint16_t                  slab_idx;
    uint16_t                  flags;      // future use (HOT/PARTIAL/FULL)
    void*                     base;
    struct TinySlabMeta*      meta;       // Superslab slab meta（Cold 側は v1 が保持）
    struct SuperSlab*         ss;         // Owning Superslab（Cold 側は v1 に委譲）
    struct tiny_heap_page_t*  lease_page; // v1 側の page 構造体（freelist/used は lease_page と同期させる）
    struct tiny_hotheap_page_v2* next;
} tiny_hotheap_page_v2;

typedef struct tiny_hotheap_class_v2 {
    tiny_hotheap_page_v2* current_page;
    tiny_hotheap_page_v2* partial_pages;
    tiny_hotheap_page_v2* full_pages;
    uint16_t              stride;
    uint16_t              _pad;
    tiny_hotheap_page_v2  storage_page;  // C7 専用の 1 枚だけをまず保持（Phase36: reuse when空き）
} tiny_hotheap_class_v2;

typedef struct tiny_hotheap_ctx_v2 {
    tiny_hotheap_class_v2 cls[TINY_HOTHEAP_MAX_CLASSES];
} tiny_hotheap_ctx_v2;

// TLS state (定義は core/hakmem_tiny.c)
extern __thread tiny_hotheap_ctx_v2* g_tiny_hotheap_ctx_v2;

// API (Step1: まだ中身はダミー)
tiny_hotheap_ctx_v2* tiny_hotheap_v2_tls_get(void);
void* tiny_hotheap_v2_alloc(uint8_t class_idx);
void tiny_hotheap_v2_free(uint8_t class_idx, void* p, void* meta);
void tiny_hotheap_v2_record_route_fallback(void);
void tiny_hotheap_v2_record_free_fallback(void);

typedef struct tiny_hotheap_v2_stats_snapshot {
    uint64_t route_hits;
    uint64_t alloc_calls;
    uint64_t alloc_fast;
    uint64_t alloc_lease;
    uint64_t alloc_refill;
    uint64_t alloc_fallback_v1;
    uint64_t alloc_route_fb;
    uint64_t free_calls;
    uint64_t free_fast;
    uint64_t free_fallback_v1;
    uint64_t prepare_calls;
    uint64_t prepare_with_current_null;
    uint64_t prepare_from_partial;
    uint64_t free_made_current;
    uint64_t page_retired;
} tiny_hotheap_v2_stats_snapshot_t;

void tiny_hotheap_v2_debug_snapshot(tiny_hotheap_v2_stats_snapshot_t* out);

static inline void tiny_hotheap_v2_page_reset(tiny_hotheap_page_v2* page) {
    if (!page) return;
    page->freelist = NULL;
    page->used = 0;
    page->capacity = 0;
    page->slab_idx = 0;
    page->flags = 0;
    page->base = NULL;
    page->meta = NULL;
    page->ss = NULL;
    page->lease_page = NULL;
    page->next = NULL;
}