Phase ALLOC-GATE-OPT-1: tiny_alloc_gate_fast 統計計測

- AllocGateStats 構造体追加（size2class/route/env/class分布）
- malloc_tiny_fast にカウンタ埋め込み
- ENV: HAKMEM_ALLOC_GATE_STATS (default 0)
- 挙動変更なし（計測のみ）

計測結果:
- Mixed: total=542k, size2class=0, route_calls=0, env_checks=275k, C4-C7=95.2%
  - size_to_class/route_for_class は完全削減済み（LUT 効果）
  - C4-C7 が 95% → ULTRA fast path が有効
  - env_checks ≈ c7_calls → C7 ULTRA の ENV gate が毎回呼ばれる
- C6-heavy: total=11 → malloc_tiny_fast はほぼ通らない（mid/pool 主体）

結論:
- alloc gate は既に十分最適化済み（LUT + ULTRA で削減済み）
- さらなる最適化余地は小さい（env_checks は軽量化済み、数%以下の効果）
- 次フェーズでは free dispatcher (29%) や C7 ULTRA refill (7%) など、他のボトルネックを狙う

詳細: docs/analysis/ALLOC_GATE_ANALYSIS.md

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Co-Authored-By: Claude Haiku 4.5 <noreply@anthropic.com>

core/front/malloc_tiny_fast.h

@@ -57,6 +57,7 @@
 #include "../box/tiny_route_env_box.h"  // Route snapshot (Heap vs Legacy)
 #include "../box/tiny_front_stats_box.h"  // Front class distribution counters
 #include "../box/free_path_stats_box.h" // Phase FREE-LEGACY-BREAKDOWN-1: Free path stats
+#include "../box/alloc_gate_stats_box.h" // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: Alloc gate stats
 
 // Helper: current thread id (low 32 bits) for owner check
 #ifndef TINY_SELF_U32_LOCAL_DEFINED
@@ -123,6 +124,9 @@ static inline int front_gate_unified_enabled(void) {
 //
 __attribute__((always_inline))
 static inline void* malloc_tiny_fast(size_t size) {
+    // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (1. 関数入口)
+    ALLOC_GATE_STAT_INC(total_calls);
+
     const int front_v3_on = tiny_front_v3_enabled();
     const TinyFrontV3Snapshot* front_snap =
         __builtin_expect(front_v3_on, 0) ? tiny_front_v3_snapshot_get() : NULL;
@@ -143,10 +147,14 @@ static inline void* malloc_tiny_fast(size_t size) {
     }
 
     if (__builtin_expect(class_idx < 0 || class_idx >= TINY_NUM_CLASSES, 0)) {
+        // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (2. size→class 変換)
+        ALLOC_GATE_STAT_INC(size_to_class_calls);
         class_idx = hak_tiny_size_to_class(size);
         if (__builtin_expect(class_idx < 0 || class_idx >= TINY_NUM_CLASSES, 0)) {
             return NULL;
         }
+        // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (3. route_for_class 呼び出し)
+        ALLOC_GATE_STAT_INC(route_for_class_calls);
         route = tiny_route_for_class((uint8_t)class_idx);
         route_trusted = false;
     } else if (!route_trusted &&
@@ -154,13 +162,20 @@ static inline void* malloc_tiny_fast(size_t size) {
                route != TINY_ROUTE_HOTHEAP_V2 && route != TINY_ROUTE_SMALL_HEAP_V3 &&
                route != TINY_ROUTE_SMALL_HEAP_V4 && route != TINY_ROUTE_SMALL_HEAP_V5 &&
                route != TINY_ROUTE_SMALL_HEAP_V6) {
+        // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (3. route_for_class 呼び出し)
+        ALLOC_GATE_STAT_INC(route_for_class_calls);
         route = tiny_route_for_class((uint8_t)class_idx);
     }
 
     tiny_front_alloc_stat_inc(class_idx);
 
+    // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (4. クラス別分布)
+    ALLOC_GATE_STAT_INC_CLASS(class_idx);
+
     // C7 ULTRA allocation path (ENV: HAKMEM_TINY_C7_ULTRA_ENABLED, default ON)
     if (tiny_class_is_c7(class_idx) && tiny_c7_ultra_enabled_env()) {
+        // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (5. C7 ULTRA ENV check)
+        ALLOC_GATE_STAT_INC(env_checks);
         void* ultra_p = tiny_c7_ultra_alloc(size);
         if (TINY_HOT_LIKELY(ultra_p != NULL)) {
             return ultra_p;
@@ -170,6 +185,8 @@ static inline void* malloc_tiny_fast(size_t size) {
 
     // Phase 4-4: C6 ULTRA free+alloc integration (寄生型 TLS キャッシュ pop)
     if (tiny_class_is_c6(class_idx) && tiny_c6_ultra_free_enabled()) {
+        // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (5. C6 ULTRA ENV check)
+        ALLOC_GATE_STAT_INC(env_checks);
         TinyC6UltraFreeTLS* ctx = tiny_c6_ultra_free_tls();
         if (TINY_HOT_LIKELY(ctx->count > 0)) {
             void* base = ctx->freelist[--ctx->count];
@@ -183,6 +200,8 @@ static inline void* malloc_tiny_fast(size_t size) {
 
     // Phase 5-2: C5 ULTRA free+alloc integration (same pattern as C6)
     if (tiny_class_is_c5(class_idx) && tiny_c5_ultra_free_enabled()) {
+        // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (5. C5 ULTRA ENV check)
+        ALLOC_GATE_STAT_INC(env_checks);
         TinyC5UltraFreeTLS* ctx = tiny_c5_ultra_free_tls();
         if (TINY_HOT_LIKELY(ctx->count > 0)) {
             void* base = ctx->freelist[--ctx->count];
@@ -193,6 +212,8 @@ static inline void* malloc_tiny_fast(size_t size) {
 
     // Phase 6: C4 ULTRA free+alloc integration (same pattern as C5/C6, cap=64)
     if (tiny_class_is_c4(class_idx) && tiny_c4_ultra_free_enabled()) {
+        // Phase ALLOC-GATE-OPT-1: カウンタ散布 (5. C4 ULTRA ENV check)
+        ALLOC_GATE_STAT_INC(env_checks);
         TinyC4UltraFreeTLS* ctx = tiny_c4_ultra_free_tls();
         if (TINY_HOT_LIKELY(ctx->count > 0)) {
             void* base = ctx->freelist[--ctx->count];