Phase POLICY-FAST-PATH-V2 complete + MID-V35-HOTPATH-OPT-1 design

## Phase POLICY-FAST-PATH-V2 (FROZEN)
- Implementation complete: free_policy_fast_v2_box.h + malloc_tiny_fast.h integration
- A/B Results:
  - Mixed (ws=400): -1.6% regression ❌ (branch cost > skip benefit)
  - C6-heavy (ws=200): +5.4% improvement ✅
- Decision: Default OFF, FROZEN (ws<300 / C6-heavy research only)
- Learning: Large WS causes branch misprediction to dominate

## Phase 3-GRADUATE + ENV probe fix
- 64-probe retry for getenv() stability during bench_profile putenv()
- C6 ULTRA intrusive freelist: FROZEN (research box)

## Phase MID-V35-HOTPATH-OPT-1-DESIGN
- Design doc for next optimization target
- Target: MID v3.5 alloc/free hot path (C5-C6)
- Boxes: Stats Gate, TLS Layout, Boundary Check elimination
- Expected: +3-9% on Mixed mainline

Files:
- core/box/free_policy_fast_v2_box.h (new)
- core/box/free_path_stats_box.h/c (policy_fast_v2_skip counter)
- core/front/malloc_tiny_fast.h (fast-path integration)
- docs/analysis/MID_V35_HOTPATH_OPT_1_DESIGN.md (new)
- docs/analysis/PHASE_3_GRADUATE_*.md (new)
- CURRENT_TASK.md (phase status update)

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

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

docs/analysis/ENV_PROFILE_PRESETS.md

@@ -48,6 +48,18 @@ HAKMEM_TINY_HEAP_STATS=1
 HAKMEM_TINY_HEAP_STATS_DUMP=1
 HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_STATS=1
 ```
+- **Phase POLICY-FAST-PATH-V2** (FROZEN - research only):
+```sh
+HAKMEM_TINY_FREE_POLICY_FAST_V2=1  # Fast-path free optimization
+```
+  - **Status**: Default OFF, FROZEN (merge complete)
+  - **Actual Results** (Phase POLICY-FAST-PATH-V2 A/B):
+    - Mixed (ws=400): **-1.6%** regression ❌ (added branch cost > skip benefit)
+    - C6-heavy (ws=200): **+5.4%** improvement ✅
+  - **Finding**: Large working set (ws>300) causes branch misprediction cost to dominate
+  - **Recommendation**: Use only for C6-heavy or ws<300 research benchmarks
+  - **NOT recommended for**: MIXED_TINYV3_C7_SAFE mainline (keep OFF)
+  - **Requirement**: Only effective when v7 Learner is disabled
 - v2 系は触らない（C7_SAFE では Pool v2 / Tiny v2 は常時 OFF）。
 - FREE_POLICY/THP を触る実験例（現在の HEAD では必須ではなく、組み合わせによっては微マイナスになる場合もある）:
 ```sh
@@ -332,6 +344,71 @@ HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=200 HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=500 \
 
 ---
 
+## Research Profile 4: C6_ULTRA_INTRUSIVE_EXPERIMENT_V12（C6 ULTRA intrusive LIFO vs array magazine, Phase TLS-UNIFY-3）
+
+**FROZEN - Research Only**: Phase TLS-UNIFY-3 validation complete.
+Findings:
+- C6-heavy (257-512B): +3.8% improvement ✅
+- Mixed (16-1024B): -12~14% regression ❌ (policy overhead + TLS contention)
+- Recommendation: Use only for C6-heavy workloads or research/debugging
+- Default: OFF (MID v3/v3.5 faster for Mixed)
+
+### 目的
+- **Phase TLS-UNIFY-3 validation**: C6 ULTRA intrusive LIFO freelist と array magazine の比較。
+- C6 を ULTRA path に routing し、TLS 内の LIFO 表現だけを A/B。
+- ULTRA routing は MID v3/v3.5 を override するため、研究コンテキストのみで使用。
+
+### 性能実績
+- C6-heavy (257-512B, 1M iter, ws=200, 5-run mean):
+  - Baseline (C6=MID v3.5): 55.3M ops/s
+  - ULTRA+array (intrusive OFF): 57.4M ops/s (+3.79% vs Baseline)
+  - ULTRA+intrusive (intrusive ON): 54.5M ops/s (-1.44% vs Baseline, ✅ PASS)
+  - IFL stats: push=265,890 / pop=265,815 / fallback=0（perfect LIFO behavior）
+- Mixed 16–1024B（標準本線）:
+  - **ULTRA+intrusive は約 -14% の回帰**を確認。
+  - Root cause:
+    - 8 クラス(C0–C7)が 1TLS 内で競合し、C4/C5/C6/C7 の ULTRA TLS(約2KB)が奪い合い状態になる。
+    - ULTRA miss が増え、Legacy fallback が約 24% に達する。
+  - **結論**: Mixed 本線では C6 ULTRA を使わない（`MIXED_TINYV3_C7_SAFE` の設計どおり）。
+
+### ENV（ULTRA intrusive opt-in）
+```sh
+HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=257
+HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=512
+HAKMEM_TINY_C6_ULTRA_FREE_ENABLED=1        # ★ C6 を ULTRA path に routing
+HAKMEM_TINY_C6_ULTRA_INTRUSIVE_FL=1        # ★ intrusive LIFO freelist 有効化
+HAKMEM_FREE_PATH_STATS=1                   # stats 取得用
+```
+
+### テストコマンド
+```sh
+# Baseline: C6=MID v3.5 (ULTRA routing なし)
+HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=257 HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=512 \
+  ./bench_random_mixed_hakmem 1000000 200 1
+
+# ULTRA+array: array magazine (intrusive OFF)
+HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=257 HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=512 \
+  HAKMEM_TINY_C6_ULTRA_FREE_ENABLED=1 HAKMEM_TINY_C6_ULTRA_INTRUSIVE_FL=0 \
+  HAKMEM_FREE_PATH_STATS=1 ./bench_random_mixed_hakmem 1000000 200 1
+
+# ULTRA+intrusive: intrusive LIFO freelist
+HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=257 HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=512 \
+  HAKMEM_TINY_C6_ULTRA_FREE_ENABLED=1 HAKMEM_TINY_C6_ULTRA_INTRUSIVE_FL=1 \
+  HAKMEM_FREE_PATH_STATS=1 ./bench_random_mixed_hakmem 1000000 200 1
+```
+
+### 期待値
+- ULTRA+intrusive >= Baseline（or small regression < 5%）
+- c6_ifl_fallback ≈ 0（intrusive LIFO が正常動作）
+- c6_ultra_free/alloc > 0（ULTRA path が動作）
+
+### 注意
+- **WARNING**: ULTRA routing overrides MID v3/v3.5 - use only in research context.
+- **Usage**: C6-heavy 専用の研究箱として使用（Mixed 本線では非推奨 / 回帰あり）。
+- 本線には載せない、研究箱扱い。
+
+---
+
 ### 共通注意
 - プリセットから外れて単発の ENV を積み足すと再現が難しくなるので、まずは上記いずれかからスタートし、変更点を必ずメモしてください。
 - v2 系（Pool v2 / Tiny v2）はベンチごとに opt-in。不要なら常に 0。