# 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）