3b4449d773
Implementation: - SMALL_SEGMENT_V4_* constants (SIZE=2MiB, PAGE_SIZE=64KiB, MAGIC=0xDEADBEEF) - smallsegment_v4_page_meta_of(): O(1) mask+shift lookup with magic validation - Computes segment base: addr & ~(2MiB - 1) - Verifies SmallSegment magic number - Calculates page_idx: (addr - seg_base) >> PAGE_SHIFT (16) - Returns non-NULL sentinel for now (full page_meta[] in Phase v4-mid-2) Stubs for C6-only phase: - small_heap_alloc_fast_v4(): C6 returns NULL → pool v1 fallback - small_heap_free_fast_v4(): C6 calls page_meta_of() for Fail-Fast, then pool v1 fallback Documentation: - ENV_PROFILE_PRESETS.md: Add "C6_ONLY_SMALLOBJECT_V4" research profile - HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_ENABLED=1, HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_CLASSES=0x40 - Expected: Throughput ≈ 28–29M ops/s (same as v1) Build: - ビルド成功（警告のみ） - Backward compatible, alloc/free stubs fall back to pool v1 Sanity: - C6-heavy with v4 opt-in: segv/assert なし - page_meta_of() lookup working correctly - Performance unchanged (expected for stub phase) Status: - C6-only v4 route now available via ENV opt-in - Phase v4-mid-2: SmallHeapCtx v4 full implementation with A/B 🤖 Generated with Claude Code Co-Authored-By: Claude Haiku 4.5 <noreply@anthropic.com>
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# ENV Profile Presets (HAKMEM)
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よく使う構成を 3 つのプリセットにまとめました。まずここからコピペし、必要な ENV だけを追加してください。v2 系や LEGACY 専用オプションは明示 opt-in で扱います。
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ベンチバイナリでは `HAKMEM_PROFILE=<名前>` をセットすると、ここで定義した ENV を自動で注入します（既に設定済みの ENV は上書きしません）。
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## Profile 1: MIXED_TINYV3_C7_SAFE（標準 Mixed 16–1024B）
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### 目的
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- Mixed 16–1024B の標準ベンチ用。
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- C7-only SmallObject v3 + Tiny front v3 + LUT + fast classify ON。
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- v4 系（C6/C7 v4、fast classify v4、small segment v4）はすべて OFF。
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- Tiny/Pool v2 もすべて OFF。
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- C6 は凍結中（Tiny/SmallObject の特別扱いなし）。mid/pool の通常経路に任せる。
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### ENV 最小セット（Release）
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```sh
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# プリセットでまとめて指定
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HAKMEM_PROFILE=MIXED_TINYV3_C7_SAFE
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# Mixed 16–1024B 前提のサイズ範囲（必要に応じて明示）
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HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=16
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HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=1024
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```
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プリセットで自動設定される主な ENV:
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- `HAKMEM_TINY_HEAP_PROFILE=C7_SAFE`
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- `HAKMEM_TINY_C7_HOT=1`
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- `HAKMEM_TINY_HOTHEAP_V2=0`
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- `HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_ENABLED=1`
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- `HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_CLASSES=0x80`（C7-only v3）
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- `HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_ENABLED=0` / `HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_CLASSES=0x0`
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- `HAKMEM_TINY_PTR_FAST_CLASSIFY_ENABLED=1`
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- `HAKMEM_TINY_PTR_FAST_CLASSIFY_V4_ENABLED=0`
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- `HAKMEM_SMALL_SEGMENT_V4_ENABLED=0`
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- `HAKMEM_POOL_V2_ENABLED=0`
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- `HAKMEM_TINY_FRONT_V3_ENABLED=1`
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- `HAKMEM_TINY_FRONT_V3_LUT_ENABLED=1`
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### 任意オプション
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- stats を見たいとき:
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```sh
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HAKMEM_TINY_HEAP_STATS=1
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HAKMEM_TINY_HEAP_STATS_DUMP=1
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HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_STATS=1
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```
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- v2 系は触らない（C7_SAFE では Pool v2 / Tiny v2 は常時 OFF）。
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- 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）:
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```sh
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HAKMEM_FREE_POLICY=keep
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HAKMEM_DISABLE_BATCH=1
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HAKMEM_SS_MADVISE_STRICT=0
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# or
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HAKMEM_FREE_POLICY=batch
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HAKMEM_THP=auto
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```
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- 参考（v4 研究箱の現状）:
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- C7/C6 v4 + fast classify v4 ON（v3 OFF, segment OFF）: **≈32.0–32.5M ops/s**（MIXED 1M/ws=400, Release）。
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- C7-only v4（C6 v1、v3 OFF）: **≈33.0M ops/s**。
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- 現状は v3 構成が最速のため、標準プロファイルでは v4 系をすべて OFF に固定。
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## Profile 2: C6_HEAVY_LEGACY_POOLV1（mid/smallmid C6-heavy ベンチ）
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### 目的
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- C6-heavy mid/smallmid のベンチ用。
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- C6 は v1 固定（C6 v3/v4/ULTRA は研究箱のみ）。Pool v2 OFF。Pool v1 flatten は bench 用に opt-in。
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### ENV（v1 基準線）
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```sh
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HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=257
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HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=768
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HAKMEM_TINY_HEAP_PROFILE=C7_SAFE
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HAKMEM_TINY_C6_HOT=0
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HAKMEM_TINY_HOTHEAP_V2=0
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HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_ENABLED=1
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HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_CLASSES=0x80 # C7-only v3, C6 v3 は OFF
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HAKMEM_POOL_V2_ENABLED=0
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HAKMEM_POOL_V1_FLATTEN_ENABLED=0 # flatten は初回 OFF
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```
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- mid_desc_lookup TLS キャッシュを試すときだけ: `HAKMEM_MID_DESC_CACHE_ENABLED=1` を上乗せ（デフォルトは OFF）。
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### Pool v1 flatten A/B 用（LEGACY 専用）
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```sh
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# LEGACY + flatten ON (研究/bench専用)
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HAKMEM_TINY_HEAP_PROFILE=LEGACY
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HAKMEM_POOL_V2_ENABLED=0
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HAKMEM_POOL_V1_FLATTEN_ENABLED=1
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HAKMEM_POOL_V1_FLATTEN_STATS=1
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```
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## Profile 2b: C6_HEAVY_LEGACY_POOLV1_FLATTEN（mid/smallmid LEGACY flatten ベンチ専用）
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### 目的
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- LEGACY プロファイルで mid/smallmid の flatten + header-only zero をまとめて opt-in するベンチ専用セット。
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- C7_SAFE では使わないこと（安定性優先のため C7_SAFE は flatten 常時 OFF）。
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### ENV（ベンチ専用）
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```sh
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HAKMEM_PROFILE=C6_HEAVY_LEGACY_POOLV1 # base を流用
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HAKMEM_POOL_V1_FLATTEN_ENABLED=1
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HAKMEM_POOL_ZERO_MODE=header
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HAKMEM_POOL_V1_FLATTEN_STATS=1
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```
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※ LEGACY 専用。C7_SAFE / C7_ULTRA_BENCH ではこのプリセットを使用しないこと。
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- flatten は LEGACY 専用。C7_SAFE / C7_ULTRA_BENCH ではコード側で強制 OFF になる前提。
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### C6 研究用プリセット（標準ラインには影響させない）
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- C6 v3 研究（Tiny/SmallObject に C6 を載せるときだけ）
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```sh
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HAKMEM_PROFILE=C6_SMALL_HEAP_V3_EXPERIMENT
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HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=257
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HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=768
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||
# bench_profile が以下を自動注入（既存 ENV を上書きしません）:
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# HAKMEM_TINY_C6_HOT=1
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# HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_ENABLED=1
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# HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_CLASSES=0x40 # C6 only v3
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```
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- C6 v4 研究（C6 を v4 に載せるときだけ）
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```sh
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HAKMEM_PROFILE=C6_SMALL_HEAP_V4_EXPERIMENT
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HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=257
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||
HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=768
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||
# bench_profile が以下を自動注入（既存 ENV を上書きしません）:
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# HAKMEM_TINY_C6_HOT=1
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# HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_ENABLED=0
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# HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_ENABLED=1
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# HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_CLASSES=0x40 # C6 only v4
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```
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※ いずれも「研究箱」です。Mixed/C6-heavy の標準評価では使わず、回帰やセグフォを許容できるときだけ明示的に opt-in してください。
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## Research Profile 1: C6_ONLY_SMALLOBJECT_V4（SmallObject v4 C6-only 試運転）
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### 目的
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- C6-only を SmallObject v4 route に載せて、page_meta_of() の試運転。
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- 挙動はまだ pool v1 fallback のため、perf は v1 固定と同じ。
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- Phase v4-mid-1: page_meta_of() が落ちないか、segv/assert なしか確認する研究ベンチ。
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### ENV（v4 C6-only opt-in）
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```sh
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HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=257
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HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=768
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HAKMEM_TINY_HEAP_PROFILE=C7_SAFE
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||
HAKMEM_TINY_C6_HOT=0
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||
HAKMEM_TINY_HOTHEAP_V2=0
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||
HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_ENABLED=1
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HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_CLASSES=0x80 # C7-only v3（C6 は v3 OFF）
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HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_ENABLED=1 # ★ v4 ON
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HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_CLASSES=0x40 # ★ C6(bit6) だけ v4 route に
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HAKMEM_POOL_V2_ENABLED=0
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HAKMEM_POOL_V1_FLATTEN_ENABLED=0
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```
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### テストコマンド
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```sh
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export HAKMEM_PROFILE=C6_HEAVY_LEGACY_POOLV1
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export HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_ENABLED=1
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||
export HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_CLASSES=0x40
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||
./bench_mid_large_mt_hakmem 1000000 400 1
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```
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### 期待値
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- Throughput ≈ **28–29M ops/s**（v1 基線の ≈28M と同じ）
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- segv/assert なし
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- small_segment_v4_page_meta_of(ptr) が動く（debug output で確認可能）
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### 注意
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- 実際の alloc/free 動作は pool v1 のまま（v4 freelist は使わない）
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- Phase v4-mid-2 で本格実装時に差し替える
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## Research Profile 2: C7_C6_V4_EXPERIMENT（C7+C6 v4 統合研究）
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### 目的
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- 後続フェーズで C7+C6 両者を v4 に載せるときの参考プリセット。
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- 現フェーズではまだ使わない（v4-mid-1 は C6-only）。
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### ENV（参考用）
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```sh
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HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=16
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HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=1024
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HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_ENABLED=1
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HAKMEM_SMALL_HEAP_V4_CLASSES=0xC0 # C6(0x40) + C7(0x80)
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```
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## Profile 3: DEBUG_TINY_FRONT_PERF（perf 用 DEBUG プロファイル）
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### 目的
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- Tiny front v3（C7 v3 含む）の perf record 用。
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- -O0 / -g / LTO OFF でシンボル付き計測。
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### ビルド例
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```sh
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make clean
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CFLAGS='-O0 -g' USE_LTO=0 OPT_LEVEL=0 NATIVE=0 \
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make bench_random_mixed_hakmem -j4
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```
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### ENV
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```sh
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HAKMEM_BENCH_MIN_SIZE=16
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HAKMEM_BENCH_MAX_SIZE=1024
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HAKMEM_TINY_HEAP_PROFILE=C7_SAFE
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HAKMEM_TINY_C7_HOT=1
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HAKMEM_TINY_HOTHEAP_V2=0
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||
HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_ENABLED=1
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||
HAKMEM_SMALL_HEAP_V3_CLASSES=0x80
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||
HAKMEM_POOL_V2_ENABLED=0
|
||
HAKMEM_TINY_FRONT_V3_ENABLED=1
|
||
HAKMEM_TINY_FRONT_V3_LUT_ENABLED=1
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||
HAKMEM_TINY_PTR_FAST_CLASSIFY_ENABLED=1
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```
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### perf 例
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```sh
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perf record -F 5000 --call-graph dwarf -e cycles:u \
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-o perf.data.tiny_front_tf3 \
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./bench_random_mixed_hakmem 1000000 400 1
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```
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- perf 計測時はログを極力 OFF、ENV は MIXED_TINYV3_C7_SAFE をベースにする。
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### 共通注意
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- 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。
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- v2 系（Pool v2 / Tiny v2）はベンチごとに opt-in。不要なら常に 0。
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