Phase 5 Complete: E7 NO-GO confirmed + ChatGPT Pro questionnaire

Summary:
- E7 frozen box prune: -3.20% regression (NO-GO) with clean ENV
- Keep E5-2/E5-4 (NEUTRAL) + E6 (NO-GO) as research boxes
- Regression due to build differences (LTO/layout/alignment), not logic

Results:
- Winning boxes: E4-1 (+3.51%), E4-2 (+21.83%), E5-1 (+3.35%) → adopted
- Frozen boxes: E5-2, E5-4, E6, E7 → kept with ENV gates (doc as assets)
- Phase 5 cumulative progress: +6.43% on MIXED profile

Documentation updates:
- PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_AB_TEST_RESULTS.md: Final NO-GO record
- PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_NEXT_INSTRUCTIONS.md: E7 conclusion

Next phase planning:
- PHASE_ML2_CHATGPT_QUESTIONNAIRE_FASTLANE.md: Design consultation template
  - Candidates: dedup new boundaries, PGO/layout optimization feasibility

🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code)

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

CURRENT_TASK.md

@@ -200,6 +200,7 @@
   - `docs/analysis/PHASE5_E6_ENV_SNAPSHOT_SHAPE_AB_TEST_RESULTS.md`
   - `docs/analysis/PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_NEXT_INSTRUCTIONS.md`
   - `docs/analysis/PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_AB_TEST_RESULTS.md`
+  - `PHASE_ML2_CHATGPT_QUESTIONNAIRE_FASTLANE.md`
 
 ---
 

PHASE_ML2_CHATGPT_QUESTIONNAIRE_FASTLANE.md

@@ -0,0 +1,87 @@
+# PHASE ML2: 外部LLM向け 質問状（FastLane / Layer Collapse 設計レビュー）
+
+## 0. 目的
+
+- mimalloc との差を詰めるための「次の高 ROI 設計」を外部レビューで得る。
+- 箱理論（Box Theory）を守り、**ENV で戻せる**・**境界1箇所**・**Fail-Fast**・**最小可視化**の形で提案してほしい。
+
+## 1. 重要な前提（比較の作法）
+
+- 以後の A/B は **同一バイナリで ENV トグル**が原則（削除/追加で別バイナリにすると、LTO/配置差で結果が崩れる）。
+  - 参考: `docs/analysis/PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_AB_TEST_RESULTS.md`
+- `bench_setenv_default()` は export 済み ENV を上書きしないため、過去の実験 ENV が残ると比較が壊れる。
+  - Mixed 10-run 実行補助: `scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh`
+
+## 2. 現在地（事実メモ）
+
+### 2.1 競合比較（Mixed 16–1024B, 2025-12-05 時点）
+
+- HAKMEM: **44.45M ops/s**
+- mimalloc: **117.20M ops/s**
+- system: **90.95M ops/s**
+- 出典: `CURRENT_TASK_ARCHIVE_20251210.md`
+
+※ 現在は上積みが進んでいるが、mimalloc との距離感の基準として引用。
+
+### 2.2 直近の勝ち筋
+
+- “分岐形/ヒント” は飽和しやすい（Zen で branch miss rate が低い）。
+- 一方で **重複排除（境界の一本化）** と **ENV/TLS 読み回数の削減**は勝ちやすい。
+- “凍結箱を削る（diet）” は **NO-GO**（別バイナリ比較になり、配置差が支配的）。
+
+## 3. 読んでほしい資料（最小セット）
+
+1. `AGENTS.md`（箱理論ルール）
+2. `CURRENT_TASK.md`（直近の勝ち箱/負け箱の記録）
+3. `PERF_PROFILE_ANALYSIS_20251204.md`（ホットスポット俯瞰）
+4. `docs/analysis/PHASE5_E5_COMPREHENSIVE_ANALYSIS.md`（E4/E5 系の学び）
+5. `docs/analysis/PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_AB_TEST_RESULTS.md`（別バイナリ A/B の罠）
+
+制約:
+- `/home/user/hakmem_private/...` のような **絶対パス**は使わず、ファイル名/パスは **repo 相対**で書いてください。
+
+## 4. 質問（回答フォーマット指定）
+
+### Q1. 次の「芯」の優先順位（必須）
+
+次の 3 案を **ROI / リスク / 工数**で順位付けし、推奨案を 1 つ選んでください。
+
+- A) **Front FastLane**: wrapper + gate + policy + route を “hot 1箱” に畳み、cold 側へ単一フォールバック
+- B) **ptr→meta 到達の O(1) 化**を mid/pool に波及（segment/mask 方式で lookup 地獄を避ける）
+- C) **触るメモリ削減**（cache miss / minor fault を減らすための geometry/metadata 見直し）
+
+### Q2. 推奨案の Box 分割（必須）
+
+推奨案について、以下を提示してください。
+
+- 箱名（L0/L1/L2…）
+- 箱の責務（各 1 文）
+- 境界 API（関数名・引数・戻り値）
+- “変換点は 1 箇所” をどこに置くか
+
+### Q3. Fail-Fast と安全ゲート（必須）
+
+- fast path に入れる条件（必要最小）
+- 必ず fallback する条件（安全側）
+- 不変条件（assert/範囲チェック/ワンショットログ等、最小）
+
+### Q4. 戻せる導入プラン（必須）
+
+Phase 0〜2 くらいの小パッチ順序で提示してください。
+
+- ENV gate 名と default
+- A/B の評価コマンド（Mixed 10-run + 可能なら perf stat）
+- GO/NO-GO 閾値（例: +1.0% 以上で GO、-1.0% 以下で NO-GO 等）
+
+### Q5. “mimalloc に追いつく” の現実ライン（必須）
+
+- 現状の多層構造（wrapper→gate→policy→route→handler）を保ったままの上限（ざっくり %）
+- parity に近づくために「統合/削除しないと無理」な層がどこか（具体）
+
+## 5. 期待する回答形式（これで返してほしい）
+
+1. 1枚サマリ（箇条書き）
+2. Box 図（ASCIIでOK）
+3. API 一覧
+4. A/B 手順と閾値
+5. リスクと対策（戻せる手段を含む）

docs/analysis/PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_AB_TEST_RESULTS.md

@@ -7,14 +7,11 @@
 - **対象**: `MIXED_TINYV3_C7_SAFE` プロファイル
 - **手法**: ビルド差分 A/B (削除前/削除後の比較)
 
-⚠️ **重要（再現性/前提）**:
-- この A/B は `HAKMEM_PROFILE=...` のみを指定しており、シェルに残っている ENV（例: `HAKMEM_TINY_HEADER_WRITE_ONCE=1` / `HAKMEM_MALLOC_TINY_DIRECT=1`）を明示的に OFF にしていません。
-- `bench_setenv_default()` は **既に export 済みの ENV を上書きしない**ため、過去の実験の ENV が残っていると「削除前だけ高速化が有効」→「削除後はコード自体が消えて効かない」という歪んだ比較になります。
-- このため、本結果は **ENV 漏れの影響を受けている可能性が高い**（要 clean-env で再計測）。
-
-推奨（再計測の最低条件）:
-- 両ビルドで `HAKMEM_TINY_HEADER_WRITE_ONCE=0` と `HAKMEM_MALLOC_TINY_DIRECT=0` を明示してから測る。
-- 実行補助: `scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh`
+⚠️ **重要（この実験の性質 / 再現性）**:
+- E7 は “削除前/削除後” の **別バイナリ比較**（ビルド差分）であり、LTO/配置/インライン等の二次効果が支配することがある。
+- さらに `bench_setenv_default()` は **既に export 済みの ENV を上書きしない**ため、過去の実験 ENV が残ると比較が歪む。
+- 本ドキュメントは「dirty ENV 版」と「clean ENV 再計測」を両方記録しており、どちらも **NO-GO** で一致した。
+- 再現用: `scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh`（研究 knobs を明示 OFF して実行）
 
 ## 削除対象
 
@@ -126,6 +123,16 @@ Mean: 42,538,872 ops/s
 - “diet（凍結箱の削除）” は現状 **やらない**。
 - 少なくとも E5-2/E5-4 を削ると、想定以上に悪影響（ビルド差分/配置差分の可能性）になる。
 
+---
+
+## 解釈（重要）
+
+この結果は **「E5-2/E5-4 を ON にすると +3%」** を意味しない。
+
+- E7 は “削除前/削除後” の **別バイナリ比較**であり、LTO/配置/インライン等の二次効果が支配的になり得る。
+- 既存の “同一バイナリ A/B（ENVトグル）” における E5-2/E5-4 の判定（NEUTRAL/NO-GO）は、そのまま有効。
+- よって本結論は「凍結箱は *消さずに* 残す（default OFFで運用）」であり、「勝ち箱として昇格」ではない。
+
 ## 保存された記録
 
 - `docs/analysis/PHASE5_E5_4_MALLOC_TINY_DIRECT_AB_TEST_RESULTS.md` (保持)
@@ -138,9 +145,9 @@ Mean: 42,538,872 ops/s
 
 Phase 5 E7 Frozen Box Prune は **NO-GO**。
 
-E5-2 と E5-4 は、研究箱として凍結するのではなく、**有効な最適化として baseline に統合**すべきである。
+E5-2 と E5-4 は **削除せずに保持**し、従来どおり（default OFF の）研究箱として運用する。
 
 ---
 
 作成日: 2025-12-14
-実施者: Claude Opus 4.5
+実施者: Task agent

docs/analysis/PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_NEXT_INSTRUCTIONS.md

@@ -1,82 +1,24 @@
-# Phase 5 E7: Frozen Box Prune（結果: NO-GO / 差し戻し）
+# Phase 5 E7: Frozen Box Prune（結論: NO-GO / やらない）
 
 ## Status（2025-12-14）
 
-- 結果: **NO-GO**（削除後 **-3% 台**）
-- 結論: 現状は “diet” を採用しない（凍結箱はコードとして保持）
+- 結果: **NO-GO**（削除で **-3%台** の回帰）
+- 結論: “diet（凍結箱の削除）” は採用しない（凍結箱は default OFF のまま **コード保持**）
 - 詳細: `docs/analysis/PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_AB_TEST_RESULTS.md`
 
-## 背景（E5-2/E5-4 NEUTRAL + E6 NO-GO）
+## Why（なぜ “削る” は危ない？）
 
-E5-2 / E5-4 / E6 の学び:
-- “実験箱” を ENV gate で差し込むだけでも **branch + code size の税**が発生する
-- それが勝ち箱の gains を相殺しやすい（特に Zen 系で miss rate が既に低い場合）
+- E7 は “削除前/削除後” の **別バイナリ比較**になり、LTO/配置/インライン等の二次効果が支配する。
+- “コードを減らせば速い” は成立しない（むしろ配置が崩れて回帰し得る）。
+- `bench_setenv_default()` は export 済み ENV を上書きしないため、dirty ENV のまま測ると比較が壊れる。
 
-狙い（当初案）:
-- **凍結済みの研究箱**を hot path から外し、baseline を “痩せさせる”
+## Rules（今後の運用）
 
-結果:
-- ビルド差分 A/B で **有意な回帰**が出たため、この方針は撤回する。
-  - （配置/最適化の二次効果が支配的で、単純な “branch 税回収” にならなかった）
+- A/B は **同一バイナリ**で ENV トグル（研究箱は削除しない）。
+- Mixed ベンチは `scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh` を使い、研究 knobs を明示 OFF（ENV 漏れ防止）。
+- “削る” をやるならまずは削除ではなく、`cold/noinline` へ退避して **同一バイナリ内**で遠ざける（境界1箇所・戻せる）。
 
----
+## References
 
-## Step 0: 対象（消してよい研究箱）
-
-優先順:
-1. E6（ENV snapshot shape）: NO-GO、hot path を肥大化させる
-2. E5-4（Malloc Tiny Direct）: NEUTRAL、malloc wrapper に余計な分岐を足す
-3. E5-2（Header write-once）: NEUTRAL、alloc hot path 側に分岐を足すなら同様に外す
-
----
-
-## Step 1: E6 の実装を削除（doc だけ残す）
-
-- `core/box/env_snapshot_shape_env_box.h` を削除
-- `core/front/malloc_tiny_fast.h` / `core/box/tiny_metadata_cache_hot_box.h` /
-  `core/box/tiny_legacy_fallback_box.h` の E6 分岐を削除（元に戻す）
-- `docs/analysis/PHASE5_E6_ENV_SNAPSHOT_SHAPE_AB_TEST_RESULTS.md` は残す（失敗の記録）
-
----
-
-## Step 2: E5-4 の実装を削除（doc だけ残す）
-
-- `core/box/malloc_tiny_direct_env_box.h` / `core/box/malloc_tiny_direct_stats_box.h` を削除
-- `core/box/hak_wrappers.inc.h` の E5-4 追加分岐（`malloc_tiny_direct_enabled()`）を削除
-- `docs/analysis/PHASE5_E5_4_MALLOC_TINY_DIRECT_AB_TEST_RESULTS.md` は残す
-
----
-
-## Step 3: A/B（削除前/削除後）
-
-削除は ENV で切れないため “ビルド差分 A/B” になる。
-
-1) 削除前（現 HEAD）で 10-run:
-```sh
-HAKMEM_PROFILE=MIXED_TINYV3_C7_SAFE ./bench_random_mixed_hakmem 20000000 400 1
-```
-
-2) 削除後で 10-run:
-```sh
-HAKMEM_PROFILE=MIXED_TINYV3_C7_SAFE ./bench_random_mixed_hakmem 20000000 400 1
-```
-
-判定:
-- GO: mean **+0.8% 以上**（“diet” は小粒になりがちなので閾値を下げる）
-- ±0.8%: NEUTRAL（消しても OK、保守性メリットで採用可）
-- -0.8% 以下: 差し戻し（予想外の最適化阻害がある）
-
----
-
-## Step 4: 健康診断（必須）
-
-```sh
-scripts/verify_health_profiles.sh
-```
-
----
-
-## Step 5: ドキュメント更新
-
-- `CURRENT_TASK.md`: E6/E5-4 を “凍結 → 実装削除（doc のみ保持）” と明記
-- `docs/analysis/PHASE5_E5_NEXT_INSTRUCTIONS.md`: 次の芯を E7（diet）に更新
+- 結果: `docs/analysis/PHASE5_E7_FROZEN_BOX_PRUNE_AB_TEST_RESULTS.md`
+- clean-env runner: `scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh`