Phase 15 完了: CURRENT_TASK更新 - ベンチマーク結果記録

Phase 15 Box Separation / Wrapper Domain Check 完了を記録:
- 99.29% BenchMeta 正常解放 (domain check 成功)
- 0.71% page-aligned leak (acceptable tradeoff)
- Performance: 14.9-16.6M ops/s (stable, crash-free)
- vs System malloc: 18.1% (5.5倍差)

Next: Phase 16 - Tiny守備範囲最適化 (512/1024B → Mid へ移す A/B)

CURRENT_TASK.md

@@ -1,9 +1,11 @@
-# CURRENT TASK – Phase 14 (TinyUltraHot / C2/C3 Ultra-Fast Path)
+# CURRENT TASK – Phase 15 (Box Separation / Wrapper Domain Check)
 
-**Date**: 2025-11-15
+**Date**: 2025-11-16
-**Status**: ✅ TinyUltraHot 実装完了 (+21-36% on C2/C3 workloads), Phase 13 TinyHeapV2 = 安全な stub
+**Status**: ✅ Phase 15 完了 - Box 境界違反を修正、99.29% BenchMeta 正常解放、crash-free 安定動作
 **Owner**: Claude Code → 実装完了
 
+**Next**: Phase 16 - Tiny 守備範囲の最適化 (512/1024B を Mid に移す A/B テスト)
+
 ---
 
 ## 1. 全体の今どこ
@@ -174,9 +176,121 @@ typedef struct {
 
 ---
 
-## 3. 最近のバグ修正・仕様調整（もう触らなくてよい箱）
+## 3. Phase 15: Box Separation / Wrapper Domain Check (2025-11-16) ✅
 
-### 3.1 Tiny / Mid サイズ境界ギャップ修正（完了）
+### 3.1 問題発見 - Box 境界違反
+
+**ChatGPT 先生の分析**:
+- free() wrapper が**無条件で全ポインタを hak_free_at() に流していた**
+- BenchMeta の slots[] (外部アロケーション) も CoreAlloc (hakmem) に侵入 ← **箱侵犯！**
+- LD_PRELOAD が `__libc_free()` も傍受するため、allocation 側の修正だけでは不十分
+
+**症状**:
+- Page-aligned pointer (0x...000) が ExternalGuard まで到達
+- SuperSlab registry lookup 失敗 → crash or leak
+- 0.84% memory leak (BenchMeta slots[] が解放されていない)
+
+### 3.2 実装: Wrapper Domain Check
+
+**戦略** (User 提案 + ChatGPT レビュー):
+1. **Allocation 側**: BENCH_META_CALLOC/FREE で分離 (`bench_random_mixed.c`)
+2. **Wrapper 側**: Domain check で hakmem vs external を識別 ← **本質的修正**
+
+**実装詳細** (`core/box/hak_wrappers.inc.h:227-256`):
+```c
+// Phase 15: Domain check - 1-byte header 検査で hakmem vs external を分離
+uintptr_t offset_in_page = (uintptr_t)ptr & 0xFFF;
+if (offset_in_page > 0) {
+    // Not page-aligned → ptr-1 を安全に読める
+    uint8_t header = *((uint8_t*)ptr - 1);
+    if ((header & 0xF0) == 0xA0 || (header & 0xF0) == 0xB0) {
+        // HEADER_MAGIC found → hakmem Tiny allocation
+        hak_free_at(ptr, ...);  // ✅ CoreAlloc へ
+    } else {
+        // No magic → external/BenchMeta
+        __libc_free(ptr);       // ✅ __libc_free へ
+    }
+} else {
+    // Page-aligned → full classification (safe fallback)
+    hak_free_at(ptr, ...);
+}
+```
+
+### 3.3 Results
+
+**Stability** (500K iterations):
+- ✅ **No crashes** - crash-free stable operation
+- ✅ **99.29% BenchMeta correctly freed** via `__libc_free()`
+- ⚠️ **0.71% leak** - page-aligned fallthrough (acceptable tradeoff)
+
+**Performance** (Random Mixed, 500K iterations):
+| Size | Before Fix | After Fix | Change |
+|------|-----------|-----------|--------|
+| 128B | - | 16.64M ops/s | - |
+| 256B | 15.9M ops/s | 16.17M ops/s | **+1.7%** |
+| 512B | - | 14.94M ops/s | - |
+| 1024B | - | 15.11M ops/s | - |
+
+**vs System malloc** (256B): 16.17M vs 89.58M ops/s = **18.1%** (5.5倍遅い)
+
+### 3.4 0.71% Leak 詳細
+
+**10K iterations 分析**:
+- Total: 10,000 slots[] allocations
+- ExternalGuard calls: 71
+- **Leak rate: 0.71%**
+
+**原因**:
+- 71個の slots[] がページ境界に配置 (random, system allocator 依存)
+- Page-aligned では ptr-1 を読むと SEGV リスク → full classification へ
+- ExternalGuard まで到達 → leak (crash 回避のための安全な tradeoff)
+
+**99.29% の成功**:
+- ヘッダチェック成功 → external と認識
+- `__libc_free()` へ正しくルーティング ✅
+
+### 3.5 Files Modified
+
+1. **core/box/hak_wrappers.inc.h** (lines 227-256)
+   - Domain check logic with 1-byte header inspection
+   - Split routing: hakmem → hak_free_at(), external → __libc_free()
+
+2. **core/box/external_guard_box.h** (lines 121-145)
+   - Conservative unknown pointer handling (leak instead of crash)
+   - Enhanced debug logging
+
+3. **core/hakmem_super_registry.h** (line 28)
+   - SUPER_MAX_PROBE: 8 → 32 (hash collision tolerance)
+
+4. **bench_random_mixed.c** (lines 15-25, 46, 99)
+   - BENCH_META_CALLOC/FREE macros (allocation side separation)
+
+### 3.6 Lessons Learned
+
+**LD_PRELOAD 傍受範囲**:
+- `__libc_free()` も傍受される (内部からの呼び出しも wrapper 経由)
+- → Wrapper 自体に defense-in-depth が必要
+
+**Box 分離の Defense in Depth**:
+1. Allocation 側: BENCH_META_CALLOC で分離
+2. Wrapper 側: Domain check で二重防御
+3. Last resort: ExternalGuard で conservative leak
+
+**Page 境界 edge case**:
+- ptr-1 を読むと SEGV リスク (0.71%)
+- Tradeoff: leak (acceptable) vs crash (fatal)
+- 安全性を優先 ✅
+
+### 3.7 Documentation
+
+- **PHASE15_WRAPPER_DOMAIN_CHECK_FIX.md** - 完全な実装解説 + User contribution 記録
+- **PHASE15_REGISTRY_LOOKUP_INVESTIGATION.md** - SuperSlab registry 調査過程
+
+---
+
+## 4. 最近のバグ修正・仕様調整（もう触らなくてよい箱）
+
+### 4.1 Tiny / Mid サイズ境界ギャップ修正（完了）
 
 - 以前:
   - `TINY_MAX_SIZE = 1024` / `MID_MIN_SIZE = 8192` で 1KB–8KB が誰の担当でもなく mmap 直行。