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# Phase 13: Header Write Elimination v1 — 次の指示書（C7 preserve header）
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## 0. Status
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- Phase 12 で system malloc が hakmem より +63.7% 速いことが判明 → Phase 13 開始
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- 方針（v1）: **ヘッダは維持**しつつ、**C7 の freelist がヘッダを壊さない**ようにして “alloc 時のヘッダ再書き込み” を削る
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- 結果: ⚪ **NEUTRAL (+0.78%) → freeze (default OFF)**（副産物: E5-2 が +1.13%）
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設計: `docs/analysis/PHASE13_HEADER_WRITE_ELIMINATION_1_DESIGN.md`
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結果: `docs/analysis/PHASE13_HEADER_WRITE_ELIMINATION_1_AB_TEST_RESULTS.md`
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## 1. 目的（GO 条件）
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Mixed 10-run（clean env）で:
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- **GO**: mean +1.0% 以上
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- **NO-GO**: mean -1.0% 以下（即 rollback / freeze）
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- **NEUTRAL**: ±1.0%（research box freeze）
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## 2. 実装パッチ順（小さく積む）
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### Patch 1: L0 ENV Box（戻せる）
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新規:
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- `core/box/tiny_c7_preserve_header_env_box.h`
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- `core/box/tiny_c7_preserve_header_env_box.c`（refresh）
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仕様:
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- ENV: `HAKMEM_TINY_C7_PRESERVE_HEADER=0/1`（default: 0）
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- API:
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- `tiny_c7_preserve_header_enabled() -> int`
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- `tiny_c7_preserve_header_env_refresh_from_env()`
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要件:
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- hot path では **getenv 禁止**（lazy init + cached read のみ）
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### Patch 2: L1 Layout SSOT 変更（境界1箇所）
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修正:
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- `core/box/tiny_layout_box.h`
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変更:
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- `tiny_nextptr_offset(class_idx)` の C7 分だけを L0 gate で切替
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- OFF: 既存（C7 off=0）
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- ON: C7 off=1（header-preserving）
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### Patch 3: L2 NextPtr のコメント/前提を SSOT 準拠に
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修正（コードの挙動変更はしない）:
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- `core/tiny_nextptr.h`
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- `core/box/tiny_header_box.h`（コメントの “C7=offset0 固定” 等があれば撤去）
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狙い:
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- C7 の offset 固定前提を残さない（設計事故の芽を摘む）
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### Patch 4: Bench profile の refresh 同期（ENV 事故防止）
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修正:
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- `core/bench_profile.h`
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追加:
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- `bench_setenv_default(...)` の後に `tiny_c7_preserve_header_env_refresh_from_env()` を呼ぶ
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（Phase 8 と同じパターン）
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## 3. A/B テスト（4点マトリクス必須）
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`scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh` を使用（ENV リークを防ぐ）。
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### Case A（baseline）
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```sh
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HAKMEM_TINY_C7_PRESERVE_HEADER=0 \
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HAKMEM_TINY_HEADER_WRITE_ONCE=0 \
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scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh
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```
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### Case B（E5-2 only）
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```sh
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HAKMEM_TINY_C7_PRESERVE_HEADER=0 \
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HAKMEM_TINY_HEADER_WRITE_ONCE=1 \
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scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh
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```
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### Case C（C7 preserve only）
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```sh
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HAKMEM_TINY_C7_PRESERVE_HEADER=1 \
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HAKMEM_TINY_HEADER_WRITE_ONCE=0 \
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scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh
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```
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### Case D（Phase 13 v1 本命）
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```sh
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HAKMEM_TINY_C7_PRESERVE_HEADER=1 \
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HAKMEM_TINY_HEADER_WRITE_ONCE=1 \
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scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh
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```
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追加（任意）:
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- `HAKMEM_PROFILE=C6_HEAVY_LEGACY_POOLV1` でも 5-run を取る（回帰が無いこと）
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## 4. 可視化（最小）
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既存:
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- `HAKMEM_TINY_HEADER_WRITE_ONCE_STATS=1` を使い、
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- `alloc_skip_count / alloc_write_count` の比率が増えることを確認する
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新規を足す場合（必要最小）:
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- “C7 で skip が増えている” が見えない場合のみ、C7 だけのカウンタを追加（常時 atomic は避ける）
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## 5. 昇格（GO の場合のみ）
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GO のとき:
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1. `core/bench_profile.h` に default を追加
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- `bench_setenv_default("HAKMEM_TINY_C7_PRESERVE_HEADER", "1");`
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- （必要なら）`HAKMEM_TINY_HEADER_WRITE_ONCE=1` も昇格
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2. `CURRENT_TASK.md` に Phase 13 v1 の結果（A/B 表）を追記
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3. rollback 手順を明記
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- `export HAKMEM_TINY_C7_PRESERVE_HEADER=0`
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NO-GO のとき:
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- research box freeze（default OFF のまま）、設計メモに原因を記録
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