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3.0 KiB
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// pagefault_telemetry_box.h - Box PageFaultTelemetry: Tiny page-touch visualization
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// Purpose:
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// - Approximate「何枚のページをどれだけ触ったか」をクラス別に計測する箱。
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// - Tiny フロントエンド側からのみ呼び出し、Superslab/カーネル側の挙動は変更しない。
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//
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// Design:
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// - 4KB ページ単位でアドレスを正規化し、簡易 Bloom/ビットセットにハッシュ。
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// - 1 クラスあたり 1024bit (= 16 x uint64_t) を用意し、popcount で「近似ページ枚数」を算出。
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// - 衝突は起こり得るが「下限近似値」として十分。目的は傾向把握。
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//
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// ENV Control:
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// - HAKMEM_TINY_PAGEFAULT_TELEMETRY=1 … 計測有効化
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// - HAKMEM_TINY_PAGEFAULT_DUMP=1 … 終了時に stderr へ 1 回だけダンプ
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#ifndef HAK_BOX_PAGEFAULT_TELEMETRY_H
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#define HAK_BOX_PAGEFAULT_TELEMETRY_H
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#include <stdint.h>
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#ifdef __cplusplus
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extern "C" {
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#endif
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// Tiny クラス数（既存定義が無ければ 8 とみなす）
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#ifndef TINY_NUM_CLASSES
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#define TINY_NUM_CLASSES 8
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#endif
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// ドメインバケット定義:
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// 0..7 : Tiny C0..C7
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// 8 : Mid Pool (hak_pool_*)
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// 9 : L25 Pool (hak_l25_pool_*)
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// 10 : Shared SuperSlab meta / backing
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// 11 : 予備
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enum {
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PF_BUCKET_TINY_BASE = 0,
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PF_BUCKET_TINY_LIMIT = TINY_NUM_CLASSES,
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PF_BUCKET_MID = TINY_NUM_CLASSES,
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PF_BUCKET_L25 = TINY_NUM_CLASSES + 1,
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PF_BUCKET_SS_META = TINY_NUM_CLASSES + 2,
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PF_BUCKET_RESERVED = TINY_NUM_CLASSES + 3,
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PF_BUCKET_MAX = TINY_NUM_CLASSES + 4
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};
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// ビットセット本体（1 バケットあたり 1024bit）
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extern __thread uint64_t g_pf_bloom[PF_BUCKET_MAX][16];
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// タッチ総数（ページ単位ではなく「呼び出し回数」）
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extern __thread uint64_t g_pf_touch[PF_BUCKET_MAX];
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// ENV による有効/無効判定（キャッシュ付き）
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int pagefault_telemetry_enabled(void);
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// 集計・ダンプ（ENV HAKMEM_TINY_PAGEFAULT_DUMP=1 のときだけ出力）
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void pagefault_telemetry_dump(void);
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// ----------------------------------------------------------------------------
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// Inline helper: ページタッチ記録
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// ----------------------------------------------------------------------------
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static inline void pagefault_telemetry_touch(int cls, const void* ptr) {
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#if HAKMEM_DEBUG_COUNTERS
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if (!pagefault_telemetry_enabled()) {
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return;
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}
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if (cls < 0 || cls >= PF_BUCKET_MAX) {
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return;
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}
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// 4KB ページに正規化
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uintptr_t addr = (uintptr_t)ptr;
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uintptr_t page = addr >> 12;
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// 1024 エントリのビットセットにハッシュ
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uint32_t idx = (uint32_t)(page & 1023u);
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uint32_t word = idx >> 6;
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uint32_t bit = idx & 63u;
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uint64_t mask = (uint64_t)1u << bit;
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uint64_t old = g_pf_bloom[cls][word];
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if (!(old & mask)) {
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g_pf_bloom[cls][word] = old | mask;
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}
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g_pf_touch[cls]++;
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#else
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(void)cls;
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(void)ptr;
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#endif
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}
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#ifdef __cplusplus
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}
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#endif
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#endif // HAK_BOX_PAGEFAULT_TELEMETRY_H
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