# Phase 43 — Header write tax reduction（alloc hot: preserve-class skip）

## 目的

FAST build（`make perf_fast`）で、`tiny_region_id_write_header`（alloc hot）の **実作業**を減らして +1% 以上を狙う。

Phase 42 の結論: gate はもう Top 50 圏外。次は「実作業（header store）」が芯。

## 背景（観測）

- `tiny_region_id_write_header` が runtime profiling で大きい（alloc の固定作業）。
- Tiny の nextptr 仕様では **C1–C6 は header を保持**（next_off=1）、C0/C7 は header を上書き（next_off=0）。
  - `core/tiny_nextptr.h`（SSOT）
  - `core/box/tiny_header_box.h` の `tiny_class_preserves_header()`

つまり **C1–C6 については “free 中に header が壊れない”**前提が成立するので、alloc で毎回 header を書く必要が本来ない。

## 方針（Box Theory）

- Standard/OBSERVE は触らない（安全・互換を維持）。
- FAST（`HAKMEM_BENCH_MINIMAL=1`）の中だけで、alloc 側の header write を減らす。
- link-out / 物理削除は禁止（layout tax の前例がある）。

## Step 0: Invariant 確認（必須）

1) nextptr 仕様確認
- C0: next_off=0（header 上書き）
- C1–C6: next_off=1（header 保持）
- C7: next_off=0（デフォルト）

2) 「header 保持クラス」の block が最初に header を持つこと
- linear carve / refill 経路で、C1–C6 には header が書かれていることを確認する。
  - 例: `core/tiny_refill_opt.h` の carve/popfreenode で `tiny_header_write_if_preserved()` が走ること

## Step 1: 変更（FAST 限定）

ターゲット:
- `core/tiny_region_id.h` の `tiny_region_id_write_header(...)` の hot 経路

変更方針:
- `tiny_class_preserves_header(class_idx)==true` のクラス（C1–C6）について、
  - FAST では **alloc 時の header store をスキップ**
  - `user = header_ptr + 1` を返すだけ（header は “既に正しい”前提）
- `tiny_class_preserves_header(class_idx)==false`（C0/C7）だけは **従来どおり header を書く**

重要:
- 既存の Phase 21 “HOTFULL” の hot/cold split を壊さない（FAST でも HOTFULL の直線性を維持）。

## Step 2: A/B（FAST 10-run）

baseline:
- `make perf_fast`（FAST v3）

treatment:
- `make perf_fast`（FAST v4 / Phase 43）

判定（risk 高めなので閾値を上げる）:
- GO: +1.0% 以上
- NEUTRAL: ±1.0%
- NO-GO: -1.0% 以下（即 revert）

## Step 3: 健康診断（最小）

- `make perf_observe` を 1回（crash/ASSERT がないこと）

## ログ

- `docs/analysis/PHASE43_HEADER_WRITE_TAX_REDUCTION_RESULTS.md` を作成し、10-run mean/median と判定を書く。
- `docs/analysis/PERFORMANCE_TARGETS_SCORECARD.md` の FAST build 履歴を更新。