# ChatGPT Debug Instructions: Phase 9-2（EMPTY Slab Recycle）

箱理論の原則で「境界1か所・戻せる」を守りつつ、EMPTY slab が Stage 1 に戻らず `shared_fail→legacy` が出る原因を特定するためのデバッグ指示書。

## 1. 現状の実装まとめ
- 実装: Phase 9-2 で `SLAB_TRY_RECYCLE()` を Remote/TLS の drain 境界に統合  
  - `core/superslab_slab.c:113`（remote drain 後の EMPTY 判定）  
  - `core/box/tls_sll_drain_box.h:246-254`（TLS SLL drain で触れた slab をチェック）  
- ChatGPT 前回修正（レジストリ詰まり解消）  
  - `sp_meta_sync_slots_from_ss()` で SLOT_ACTIVE ミスマッチを同期  
  - `shared_pool_release_slab()` で slot_state を再読込して早期 return 回避（registry full 消滅）  
- 問題点  
  - 性能改善なし: SuperSlab ON 16.15 M ops/s vs OFF 16.23 M ops/s（-0.5%）  
  - `shared_fail→legacy cls=7` が 4 回発生（Stage 1 ヒット 0% 近傍）

## 2. デバッグタスク
- デバッグビルドの作り方（release ガードを外す）
  ```bash
  make clean
  make CFLAGS="-O2 -g -DHAKMEM_BUILD_RELEASE=0" bench_random_mixed_hakmem
  ```
- トレースフラグの使い方
  ```bash
  HAKMEM_TINY_USE_SUPERSLAB=1 \
  HAKMEM_SLAB_RECYCLE_TRACE=1 \
  HAKMEM_SS_ACQUIRE_DEBUG=1 \
  HAKMEM_SHARED_POOL_STAGE_STATS=1 \
    ./bench_random_mixed_hakmem 10000000 8192 2>&1 | tee debug_output.log
  ```
- 確認すべきログ出力（ワンショット＋Fail-Fast）
  - `[SLAB_RECYCLE] EMPTY/SUCCESS/SKIP_*` の回数と対象 slab/class
  - `[SS_ACQUIRE] Stage 1 HIT` / `Stage 3` の比率
  - `shared_fail→legacy cls=7` の残存有無

## 3. 調査ポイント（Box単位）
- `SLAB_TRY_RECYCLE()` が呼ばれているか（remote drain / TLS SLL drain の両方で）
- `slab_is_empty(meta)` が正しく true を返すか（`meta->used==0 && capacity>0`）
- `shared_pool_release_slab()` が freelist 挿入まで完走しているか（slot_state 同期後に早期 return していないか）
- Stage 1 hit が発生しているか（期待 80%+、現状ほぼ 0%）

## 4. 期待される動作フロー
- 正しいフロー（11 ステップ; 境界は recycle→release→Stage1 の 1 本道）
  1) SuperSlab Class 7 から alloc  
  2) free → TLS SLL  
  3) TLS SLL drain（used--）  
  4) Remote drain（used--）  
  5) `SLAB_TRY_RECYCLE()` で EMPTY 判定  
  6) `ss_mark_slab_empty(ss, slab_idx)`  
  7) `shared_pool_release_slab(ss, slab_idx)`  
  8) `sp_slot_mark_empty()` で SLOT_EMPTY へ遷移  
  9) `sp_meta->empty_list` へ挿入（Stage 1 freelist）  
  10) `g_super_reg` 解除（前回修正で安定）  
  11) 次回 alloc で Stage 1 HIT（再利用）
- 現状のフロー（止まりどころの仮説）
  - 7→8 で `sp_slot_mark_empty()` に失敗し早期 return（freelist 未挿入）  
  - 5 で EMPTY 判定に失敗して recycle 自体が走らない可能性もあり

## 5. 4つの可能性のある問題
- Issue A: EMPTY 検出失敗（`slab_is_empty()` が false）  
  - `meta->used` が drain で減っていないか、`capacity` 0 判定漏れ
- Issue B: `shared_pool_release_slab()` 早期リターン  
  - slot_state 再同期後も `sp_slot_mark_empty()` が非 0 を返して中断していないか
- Issue C: フリーリスト挿入が起きていない  
  - SLOT_EMPTY にはなるが `empty_list` に繋がらず Stage 1 が枯渇
- Issue D: Class 7 特有の問題  
  - SuperSlab 容量 512KB で block 数少なく、recycle が間に合わず legacy へ落下

## 6. 期待する出力形式（ChatGPT への回答テンプレ）
- デバッグログ分析: 主要イベントの回数・比率・例示ログ
- 根本原因: どのステップで境界が破れているか（Box/境界を明示）
- 修正提案: 具体的なパッチ案 or 実験フラグ（A/B 可能に）
- 検証計画: どのベンチ・どのフラグで再測定するか（成功条件付き）

## 7. 成功基準（A/B で戻せる形に）
- `shared_fail→legacy cls=7`: 4 → 0
- Stage 1 hit rate: 0% → 80%+
- 性能: 16.5 M ops/s → 25–30 M ops/s（SuperSlab ON が明確に勝つ）