diff --git a/core/box/tiny_alloc_gate_box.h b/core/box/tiny_alloc_gate_box.h
index 110657df..5efd53a0 100644
--- a/core/box/tiny_alloc_gate_box.h
+++ b/core/box/tiny_alloc_gate_box.h
@@ -140,7 +140,20 @@ static inline void* tiny_alloc_gate_fast(size_t size)
     // まずは従来どおり Tiny Fast Path で割り当て（USER ポインタを得る）
     void* user_ptr = malloc_tiny_fast(size);
 
+    // Layer 3a（alloc 側）: 取得したポインタが明らかに異常な場合は
+    // Debug ビルドで早期に検出して Fail-Fast。
 #if !HAKMEM_BUILD_RELEASE
+    if (user_ptr) {
+        uintptr_t addr = (uintptr_t)user_ptr;
+        if (__builtin_expect(addr < 4096, 0)) {
+            fprintf(stderr,
+                    "[TINY_ALLOC_GATE_RANGE_INVALID] size=%zu user=%p\n",
+                    size, user_ptr);
+            fflush(stderr);
+            abort();
+        }
+    }
+
     if (__builtin_expect(tiny_alloc_gate_diag_enabled(), 0) && user_ptr) {
         TinyAllocGateContext ctx;
         ctx.size = size;
@@ -160,4 +173,3 @@ static inline void* tiny_alloc_gate_fast(size_t size)
 }
 
 #endif // HAKMEM_TINY_ALLOC_GATE_BOX_H
-
diff --git a/core/box/tiny_free_gate_box.h b/core/box/tiny_free_gate_box.h
index ea909b1a..27886c82 100644
--- a/core/box/tiny_free_gate_box.h
+++ b/core/box/tiny_free_gate_box.h
@@ -139,6 +139,26 @@ static inline int tiny_free_gate_try_fast(void* user_ptr)
         return 0;
     }
 
+    // Layer 3a: 軽量 Fail-Fast（常時ON）
+    // 明らかに不正なアドレス（極端に小さい値）は Fast Path では扱わない。
+    // Slow Path 側（hak_free_at + registry/header）に任せる。
+    {
+        uintptr_t addr = (uintptr_t)user_ptr;
+        if (__builtin_expect(addr < 4096, 0)) {
+#if !HAKMEM_BUILD_RELEASE
+            static _Atomic uint32_t g_free_gate_range_invalid = 0;
+            uint32_t n = atomic_fetch_add_explicit(&g_free_gate_range_invalid, 1, memory_order_relaxed);
+            if (n < 8) {
+                fprintf(stderr,
+                        "[TINY_FREE_GATE_RANGE_INVALID] ptr=%p\n",
+                        user_ptr);
+                fflush(stderr);
+            }
+#endif
+            return 0;
+        }
+    }
+
     // 将来の拡張ポイント:
     //   - DIAG ON のときだけ Bridge + Guard を実行し、
     //     Tiny 管理外と判定された場合は Fast Path をスキップする。
@@ -159,4 +179,3 @@ static inline int tiny_free_gate_try_fast(void* user_ptr)
 }
 
 #endif // HAKMEM_TINY_FREE_GATE_BOX_H
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