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# Phase 44 — Cache-miss / writeback profiling（次の芯を “測ってから” 決める）
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Phase 42 の結論: gate は打ち止め（Top50 圏外）。
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Phase 43 の結論: header write を branch で削るのは負け筋（straight-line が強い）。
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次は “どこで stall しているか” を定量化してから攻める。
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## 目的
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FAST build（`make perf_fast`）の Mixed で、
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- `tiny_region_id_write_header`（alloc）
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- `unified_cache_push` / `tiny_c7_ultra_free`（free）
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が **L1/L2/LLC/DTLB/ストアバッファ**のどれで詰まっているかを特定する。
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この Phase は **計測のみ**（コード変更ゼロ）でOK。
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## Step 0: 固定条件
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- バイナリ: `./bench_random_mixed_hakmem_minimal`
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- 条件: `ITERS=200000000 WS=400`（短すぎるとノイズが増える）
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- clean env: `scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh` は A/B 用。ここでは単発 perf 用に直接叩いてよい。
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## Step 1: perf stat（メモリ系カウンタ）
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例（環境によってイベント名が違うので、まずは一般的なものを試す）:
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```sh
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perf stat -e \
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cycles,instructions,branches,branch-misses, \
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cache-references,cache-misses, \
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L1-dcache-loads,L1-dcache-load-misses, \
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LLC-loads,LLC-load-misses, \
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dTLB-loads,dTLB-load-misses, \
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iTLB-loads,iTLB-load-misses \
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-- ./bench_random_mixed_hakmem_minimal 200000000 400 1
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```
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記録するもの（最低限）:
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- IPC（instructions / cycles）
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- cache-misses / cache-references
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- L1-dcache-load-misses
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- LLC-load-misses
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- dTLB-load-misses / iTLB-load-misses
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## Step 2: perf record（どの関数が miss を起こしているか）
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```sh
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perf record -F 99 -g -- ./bench_random_mixed_hakmem_minimal 200000000 400 1
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perf report --no-children | head -120
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```
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可能なら（環境が許す場合）:
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```sh
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perf record -e cache-misses -F 99 -g -- ./bench_random_mixed_hakmem_minimal 200000000 400 1
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perf report --no-children | head -120
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```
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目的:
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- “時間が掛かっている関数” と “cache-miss を出している関数” が一致しているか確認。
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## Step 3: 次の Phase を決める（分岐）
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### Case A: `tiny_region_id_write_header` が store-bound
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兆候:
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- cache-miss は少ないのに IPC が低い
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- `perf record` で header write が支配的
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次:
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- Phase 45: “branch を増やさずに store を減らす”案だけ検討（例: まとめ書き、別境界への移動）
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### Case B: `unified_cache_push` / `tiny_c7_ultra_free` が miss-bound
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兆候:
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- L1/LLC/DTLB miss が支配的
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- cache-misses のホットが free 側に寄る
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次:
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- Phase 45: prefetch / データ配置（struct packing / align）を検討
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### Case C: iTLB/i-cache が支配的
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兆候:
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- iTLB-load-misses が相対的に多い
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次:
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- “削除”ではなく **hot text の clustering**（ただし Phase 18 v1 の section-splitting は禁止）
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## ログ
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- `docs/analysis/PHASE44_CACHE_MISS_AND_WRITEBACK_PROFILE_RESULTS.md` を作り、
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- perf stat（数値）
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- perf report Top（時間と miss の Top）
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- 判定（Case A/B/C）
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を書いて次の Phase を確定する。
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