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PHASE ML1: ChatGPT 依頼用ガイド（Pool v1 memset 89.73% 課題）

1. 背景情報

• mid/smallmid (C6-heavy, Pool v1/flatten 系) のベンチで __memset_avx2_unaligned_erms が self 89.73% を占有（perf 実測）。
• 目的: Pool v1 の zero コストを減らす（デフォルト安全は維持しつつ、ベンチ専用の opt-in を用意）。
• 現状: zero mode を pool_api.inc.h に直接足したところ、ベンチ起動直後にセグフォが発生。

2. 問題の詳細

• セグフォの推測要因
  • pool_api.inc.h が複数翻訳単位から include され、static キャッシュ変数が TU ごとにばらける。
  • ENV 読み取りをヘッダ内で直接行ったため、初期化順や再定義が崩れている可能性。
  • ZERO_MODE=header 実装が TLS/flatten 経路と食い違っているかもしれない。
• 現在のコード（問題箇所のイメージ）
  • HAKMEM_POOL_ZERO_MODE をヘッダ内で static int g=-1; getenv(...); する小さな関数を追加しただけで segfault。

3. 修正案（2択）

• 選択肢 A: Environment Cache を使う（推奨）
  • core/hakmem_env_cache.h など既存の ENV キャッシュ箱に「pool_zero_mode」を追加し、ヘッダ側は薄い getter だけにする。
  • 1 箇所で getenv/パース → 全翻訳単位で一貫させる（箱理論: 変換点を 1 箇所に）。
• 選択肢 B: 制約を緩和（暫定）
  • ヘッダで ENV を読まない。zero/partial memset を呼ぶかどうかを、C 側の単一関数で判定して呼び出すだけに戻す。
  • まずセグフォを解消し、memset の最適化は後続フェーズに送る。

4. 詳細な調査手順

• memset 呼び出し元の再確認

  rg \"memset\" core/hakmem_pool.c core/box/pool_api.inc.h
  

• perf の再取得（C6-heavy LEGACY/flatten なし）

  export HAKMEM_PROFILE=C6_HEAVY_LEGACY_POOLV1
  perf record -F 5000 --call-graph dwarf -e cycles:u -o perf.data.ml1 \
    ./bench_mid_large_mt_hakmem 1 1000000 400 1
  perf report -i perf.data.ml1 --stdio | rg memset
  perf annotate -i perf.data.ml1 __memset_avx2_unaligned_erms | head -40
  

• 呼び出し階層を掘る（TLS alloc か slow path かを確認）

  perf script -i perf.data.ml1 --call-trace | rg -C2 'memset'
  

5. 実装の方向性の再検討

• TLS alloc path で memset が本当に呼ばれているかを必ず確認（hak_pool_try_alloc_v1_flat 周辺）。
• memset が page 初期化のみなら、ZERO_MODE は TLS ring には効かない可能性 → 方針を「page 初期化の頻度を減らす」に切替も検討。
• ZERO_MODE を入れる場合も:
  • ENV キャッシュを 1 箇所に集約。
  • デフォルトは FULL zero、header/off は bench opt-in。
  • Fail-Fast: 異常 ENV はログして既定値にフォールバック。

6. テストコマンド（A/B）

# ベースライン（FULL zero）
export HAKMEM_PROFILE=C6_HEAVY_LEGACY_POOLV1
timeout 120 ./bench_mid_large_mt_hakmem 1 1000000 400 1

# header mode（memset を軽量化する実装を入れたら）
export HAKMEM_PROFILE=C6_HEAVY_LEGACY_POOLV1
export HAKMEM_POOL_ZERO_MODE=header
timeout 120 ./bench_mid_large_mt_hakmem 1 1000000 400 1

• 比較: ops/s, SS/POOL stats（あれば memset 呼び出し数 proxy）、セグフォ/アサートがないこと。
• header mode で +3〜5% 程度伸びれば成功。負になれば撤回 or slow-path のみに適用。