Phase 3 D3: Alloc Gate Specialization（Mixed “LEGACY-only” 最短化）設計メモ

NOTE (2025-12-13): この設計メモは 後続の Phase 4 D3 により置き換えられました。
最新の設計・ENV・実装指示は docs/analysis/PHASE4_D3_ALLOC_GATE_SPECIALIZATION_1_DESIGN.md を参照してください。

目的

Mixed 本線（MIXED_TINYV3_C7_SAFE）では、構成が固定されているため「毎回の gate 判定」をさらに削れる余地がある。

この D3 は tiny_alloc_gate_fast() の分岐を “Mixed に特化した形” にして、 alloc 入口の命令数と分岐を 1–2% 詰めることを狙う。

前提（Mixed 本線の固定事項）

HAKMEM_MID_V3_ENABLED=0（C6 を MID に送らない）
HAKMEM_TINY_STATIC_ROUTE=1（policy_snapshot bypass）
HAKMEM_TINY_ALLOC_ROUTE_SHAPE=1（alloc dispatch 形最適化）
Tiny front v3 + LUT + fast classify は ON（既定）

非目標

ルーティングポリシーの意味変更（ULTRA/MID/V7/LEGACY の優先順位は変えない）
サイズ→クラス変換の SSOT を壊す
allocator のアルゴリズム変更（形の削減のみ）

Box Theory（箱割り）

L0: Env（戻せる）

ENV gate: HAKMEM_ALLOC_GATE_LEGACY_ONLY=0/1（default: 0）
目的: Mixed 本線だけで A/B → 勝てなければ即 OFF

L1: AllocGateLegacyOnlyBox（境界: alloc gate 入口 1箇所）

責務:

tiny_alloc_gate_fast() のうち “Mixed 本線で常に同じ結果になる分岐” を削って、 malloc_tiny_fast_for_class() への最短経路を作る。

安全フェンス（必須）:

初回に 1 回だけ “本当に LEGACY-only か” を確認してから有効化する。
- 例: small_policy_v7_init_from_env(&tmp) で route_kind が LEGACY 以外を含むなら自動 disable
- Learner 有効時は自動 disable（route が動的に変わる）

実装指示（小パッチ）

Patch D3-1: ENV gate + “safe enable” 判定

新規: core/box/alloc_gate_legacy_only_box.h/.c
- alloc_gate_legacy_only_enabled_fast()（hot path 用: boolean）
- 初期化境界 1 箇所:
  - small_policy_v7_init_from_env(&tmp) で route_kind を検査
  - tmp.route_kind[i] != SMALL_ROUTE_LEGACY が存在したら disable
  - learner ON のときも disable
- A/B で ON のときだけ有効になるようにする

Patch D3-2: `tiny_alloc_gate_fast()` 統合（差し替え 1 箇所）

core/box/tiny_alloc_gate_box.h
- TinyRoutePolicy の分岐を “Mixed では常に同じ” に寄せる（ただし fence を守る）
- 形の例（概略）:
  - if (alloc_gate_legacy_only_enabled_fast()) { return malloc_tiny_fast_for_class(size, class_idx); }
  - それ以外は現行の gate ロジックを維持

注意:

tiny_alloc_gate_fast は「Tiny を使うか/Pool へ逃がすか」の境界なので、 “gate の意味” を変えない。削れるのは 分岐の形だけ。

A/B（GO/NO-GO）

Mixed 10-run（推奨: 20M iters）:

baseline: HAKMEM_ALLOC_GATE_LEGACY_ONLY=0
opt: HAKMEM_ALLOC_GATE_LEGACY_ONLY=1

判定（10-run mean）:

GO: +1.0% 以上
NO-GO: -1.0% 以下
±1.0%: NEUTRAL（研究箱維持、default OFF）

リスク

低〜中
- Mixed 本線に限定すれば低い
- “safe enable 判定” を入れないと、ENV 組み合わせで破綻するリスクが上がる

Rollback

HAKMEM_ALLOC_GATE_LEGACY_ONLY=0（即 OFF）
箱は独立させ、既存 gate を汚さない（境界 1 箇所差し替え）

3.5 KiB Raw Blame History Unescape Escape