TLS_SLL_HDR_RESET Investigation V2

TLS SLLヘッダー破損を「箱理論」で根治するためのChatGPT向け指示書。現状と仮説を整理し、再現手順と修正パターンをまとめる。
Box境界で原因を特定し、A/Bで戻せる形で修正すること。

現在の状況

✅ ヘッダー書き込みデフォルトON（core/tiny_region_id.h、HAKMEM_TINY_WRITE_HEADER未設定で書く）
✅ ASan版 libhakmem_asan.so では sh8bench baseline / SAFEHEADER いずれも TLS_SLL_HDR_RESET 未再現（sh8bench_baseline_v2.log, sh8bench_safeheader_v2.log）
❌ リリース版 libhakmem.so は unified_cache_refill 内で SIGSEGV（TLS SLLに到達する前に崩れる）
❓ 過去にリリース版 sh8bench で [TLS_SLL_HDR_RESET] が発生していたが、現在はクラッシュが優先して観測（TLS SLL経路が怪しいまま）

直近の再現結果（release + gdb）

unified_cache_refill+1128 で SEGV。meta->freelist が スラブ基底を 8bit 右シフトした値（例: slab_base=0x7fffc02d0000 → freelist=0x0000007fffc02d20）になっており、生アドレスではない。
TinySlabMeta も汚染されており、used=0x1e80（capacity=0x0400を大きく超過）など整合性崩壊。スラブ内部へのオフセット（0x2000相当）を持った「圧縮ポインタ」風の値が freelist に混入している可能性が高い。
仮説A/B を再強調：freelist 書き込み境界（free_remote/local/TLS SLL drain/remote drain）でポインタが右シフト（region-id?）された形で保存されている箇所を watch する必要あり。

新仮説（3本）

仮説A: unified_cache_refill → free → TLS SLL 経路でヘッダー復元漏れ
- unified cacheで返したバッファがfree時にTLS SLLへ落ちる経路でヘッダー未復元/破損。
- 先にクラッシュするので経路の可視化が必要。
仮説B: TLS SLL内部での破損
- tiny_tls_sll_push()がヘッダーを書かない/順序が逆（next上書き先行）/競合で壊す。
- push直前のヘッダー値が既に壊れている可能性も含め検証。
仮説C: Class Mapとヘッダー契約の不整合
- Class Map経路ではヘッダー不要の前提だが、TLS SLL popは検証を要求。
- g_write_headerのON/OFFと検証条件がズレている可能性。

デバッグ手順（4ステップ）

Step 1: 詳細ログ有効化

cd /mnt/workdisk/public_share/hakmem
HAKMEM_TINY_SLL_RING=1 HAKMEM_DEBUG_LEVEL=3 \
  LD_PRELOAD=./libhakmem.so ./mimalloc-bench/out/bench/sh8bench \
  2>&1 | tee sh8bench_tls_sll_debug.log

grep -E "TLS_SLL_HDR_RESET|TLS_SLL_PUSH|TLS_SLL_POP" sh8bench_tls_sll_debug.log | head -50

Step 2: TLS SLL push境界の検証

対象: core/box/tls_sll_box.h の tiny_tls_sll_push()
確認ポイント:
1. tiny_class_preserves_header のとき *(uint8_t*)raw_base = 0xa0 | cls を必ず実行しているか
2. next書き込みより前にヘッダーを書き、__atomic_thread_fence(__ATOMIC_RELEASE) で順序を固定しているか
必要なら一時的にトレースを挿入（非リリース限定）して push前ヘッダー値を記録。

Step 3: unified_cache_refill→free→TLS SLL経路の追跡

対象ファイル:
- core/front/tiny_unified_cache.c (unified_cache_refill, unified_cache_free_list_drain)
- core/hakmem_tiny_free.inc / core/box/tiny_front_cold_box.h（free入口→TLS SLL）
手順:
1. unified_cache_refill の out[] 生成直後に tiny_header_validate を一度呼んでヘッダーの健全性をリングに記録（ワンショット）。
2. free経路で TLS SLL に入る直前（push直前）にも同じ base でヘッダー値を記録し、差分を見る。
3. 再現しやすさのため HAKMEM_TINY_UNIFIED_CACHE=0 で迂回し、TLS SLL経路で再現有無を分離。

Step 4: SAFEHEADER検証

HAKMEM_TINY_SLL_SAFEHEADER=1 HAKMEM_TINY_SLL_VALIDATE_HDR=1 \
HAKMEM_TINY_SLL_RING=1 HAKMEM_DEBUG_LEVEL=3 \
LD_PRELOAD=./libhakmem.so ./mimalloc-bench/out/bench/sh8bench \
2>&1 | tee sh8bench_safeheader_debug.log

grep -E "TLS_SLL_PUSH_BAD_HDR|TLS_SLL_REJECT|TLS_SLL_HDR_RESET" sh8bench_safeheader_debug.log

push側で拒否が出れば仮説B/Cを優先。

修正パターン（A/B/C）

パターンA: TLS SLL pushで常にヘッダー復元（境界固定）
- tiny_tls_sll_push() の先頭でヘッダーを書き戻し + release fence。
- Box境界をpushに集約し、他経路の漏れを吸収。
パターンB: unified_cache_refill境界でヘッダー確定
- unified_cache_refill が out[] へ入れる直前に tiny_header_write_if_preserved を実行。
- free経路でTLS SLLに落ちる前にヘッダーが既に正しいことを保証。
- 必要なら HAKMEM_TINY_UNIFIED_CACHE=0 でA/B切替を残す。
パターンC: Class Mapと検証条件の整合
- g_write_header がOFFのときは TLS SLL pop 検証をスキップするか、Class Map経路をTLS SLLから分離。
- ONの場合は push/pop 双方で tiny_class_preserves_header を強制し、Fail-Fastで露呈。

環境変数

# ログ/検証
HAKMEM_TINY_SLL_RING=1
HAKMEM_TINY_SLL_VALIDATE_HDR=1
HAKMEM_TINY_SLL_SAFEHEADER=1
HAKMEM_DEBUG_LEVEL=3

# 経路A/B切替
HAKMEM_TINY_WRITE_HEADER=1          # 既定でON（省略可）
HAKMEM_TINY_UNIFIED_CACHE=0         # unified cache無効化で分離試験

# 追加トレース
HAKMEM_WRAP_DIAG=1

ビルド方法

cd /mnt/workdisk/public_share/hakmem
find . -name "*.o" -delete
find . -name "*.so" -delete

# リリース相当
make shared -j8

# ASan
make asan-shared-alloc -j8

テスト手順

# ベースライン（リリース）: クラッシュ/RESETの有無確認
LD_PRELOAD=./libhakmem.so ./mimalloc-bench/out/bench/sh8bench \
  2>&1 | tee sh8bench_baseline_v3.log

# unified cache切替
HAKMEM_TINY_UNIFIED_CACHE=0 LD_PRELOAD=./libhakmem.so \
  ./mimalloc-bench/out/bench/sh8bench 2>&1 | tee sh8bench_uc_off.log

# SAFEHEADER強化
HAKMEM_TINY_SLL_SAFEHEADER=1 HAKMEM_TINY_SLL_VALIDATE_HDR=1 \
HAKMEM_TINY_SLL_RING=1 HAKMEM_DEBUG_LEVEL=3 \
LD_PRELOAD=./libhakmem.so ./mimalloc-bench/out/bench/sh8bench \
2>&1 | tee sh8bench_safeheader_v3.log

いずれも [TLS_SLL_HDR_RESET] や SIGSEGV が出た場合はリング先頭〜直前のイベントを確認。

調査対象ファイル（優先度順）

core/front/tiny_unified_cache.c （仮説A/Bの境界）
core/box/tls_sll_box.h （push/pop実装、仮説B/A）
core/hakmem_tiny_free.inc, core/box/tiny_front_cold_box.h （free入口→TLS SLL）
core/tiny_region_id.h, core/box/tiny_header_box.h （ヘッダー契約とClass Map、仮説C）
参考: docs/tls_sll_header_corruption_investigation.md（初回調査ログ）

この指示書をChatGPTに渡せば、TLS_SLL_HDR_RESET と unified cacheクラッシュの根本原因を箱境界で特定・修正できる。
Step 2〜3で経路を可視化し、A/B/Cのいずれか（または組み合わせ）で確実に「書くべき場所でヘッダーを復元する」こと。

7.1 KiB Raw Blame History Unescape Escape