Files

Moe Charm (CI) f8fb05bc13 Phase 14 v1: Pointer-Chase Reduction (tcache) NEUTRAL (+0.20%)

Implementation:
- Intrusive LIFO tcache layer (L1) before UnifiedCache
- TLS per-class bins (head pointer + count)
- Intrusive next pointers (via tiny_next_store/load SSOT)
- Cap: 64 blocks per class (default)
- ENV: HAKMEM_TINY_TCACHE=0/1 (default: 0, OFF)

A/B Test Results (Mixed 10-run):
- Baseline (TCACHE=0): 51,083,379 ops/s
- Optimized (TCACHE=1): 51,186,838 ops/s
- Mean delta: +0.20% (below +1.0% GO threshold)
- Median delta: +0.59%

Verdict: NEUTRAL - Freeze as research box (default OFF)

Root Cause (v1 wiring incomplete):
- Free side pushes to tcache via unified_cache_push()
- Alloc hot path (tiny_hot_alloc_fast) doesn't consume tcache
- tcache becomes "sink" without alloc-side pop → ROI not measurable

Files:
- Created: core/box/tiny_tcache_{env_box,box}.h, tiny_tcache_env_box.c
- Modified: core/front/tiny_unified_cache.h (integration)
- Modified: core/bench_profile.h (refresh sync)
- Modified: Makefile (build integration)
- Results: docs/analysis/PHASE14_POINTER_CHASE_REDUCTION_1_AB_TEST_RESULTS.md
- v2 Instructions: docs/analysis/PHASE14_POINTER_CHASE_REDUCTION_2_NEXT_INSTRUCTIONS.md

Next: Phase 14 v2 (connect tcache to tiny_front_hot_box alloc/free hot path)

🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code)

Co-Authored-By: Claude Sonnet 4.5 <noreply@anthropic.com>

2025-12-15 01:28:50 +09:00

3.3 KiB

Raw Blame History

Phase 14: Pointer-Chase Reduction v1 — 次の指示書（Tiny tcache intrusive LIFO）

0. Status

Phase 13 v1 / E5-2 で header write tax は NEUTRAL → 次の仮説へ
次の芯: thread cache / pointer chase（system malloc の tcache と構造差が濃厚）

設計: docs/analysis/PHASE14_POINTER_CHASE_REDUCTION_1_DESIGN.md

1. 目的（GO 条件）

Mixed 10-run（clean env）で:

GO: mean +1.0% 以上
NO-GO: mean -1.0% 以下（即 rollback / freeze）
NEUTRAL: ±1.0%（research box freeze）

2. 実装パッチ順（小さく積む）

Patch 1: L0 ENV Box（戻せる + refresh）

新規:

core/box/tiny_tcache_env_box.h
core/box/tiny_tcache_env_box.c

ENV:

HAKMEM_TINY_TCACHE=0/1（default: 0）
HAKMEM_TINY_TCACHE_CAP=64（default: 64）

API:

tiny_tcache_enabled()
tiny_tcache_cap()
tiny_tcache_env_refresh_from_env()

要件:

hot path に getenv() を置かない（cached read のみ）

Patch 2: L1 tcache Box（intrusive LIFO）

新規:

core/box/tiny_tcache_box.h

中身:

__thread の head/count を class 別に持つ（8クラス固定）
next pointer の読み書きは tiny_next_store/load を必須にする

API:

tiny_tcache_try_push(class_idx, base) -> bool
tiny_tcache_try_pop(class_idx) -> void*（BASE or NULL）

Patch 3: 統合点は unified_cache の内部（call site を増やさない）

修正:

core/front/tiny_unified_cache.h（unified_cache_push/pop の先頭に “1回だけ if”）

方針:

tcache hit: 即 return（配列に触らない）
miss/overflow: 既存 array cache にフォールバック

Patch 4: bench_profile の refresh 同期

修正:

core/bench_profile.h

追加:

bench_setenv_default(...) 後に tiny_tcache_env_refresh_from_env() を呼ぶ

3. A/B テスト（同一バイナリ）

Baseline:

HAKMEM_TINY_TCACHE=0 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh

Optimized:

HAKMEM_TINY_TCACHE=1 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh

任意（cap 探索は research）:

HAKMEM_TINY_TCACHE=1 HAKMEM_TINY_TCACHE_CAP=32 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh
HAKMEM_TINY_TCACHE=1 HAKMEM_TINY_TCACHE_CAP=64 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh
HAKMEM_TINY_TCACHE=1 HAKMEM_TINY_TCACHE_CAP=128 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh

4. 可視化（最小）

必要なら tcache hit/miss を TLS カウンタで持つ（atomic 禁止）。 “勝ち筋確認が必要なときだけ” fprintf(stderr, ...) でワンショット dump（常時ログ禁止）。

5. 昇格（GO の場合のみ）

GO のとき:

preset へ追加（まずは MIXED_TINYV3_C7_SAFE のみ）
CURRENT_TASK.md に A/B を記録
rollback 手順:
- export HAKMEM_TINY_TCACHE=0

NO-GO/NEUTRAL のとき:

research box freeze（default OFF のまま保持）

Update（2025-12-15）

v1 の統合点（core/front/tiny_unified_cache.h）だけだと、現行の main alloc hot path（tiny_hot_alloc_fast()）が tcache を消費しないため、 HAKMEM_TINY_TCACHE=1 で “sink” になりやすい。

次は hot path（core/box/tiny_front_hot_box.h）へ pop/push を接続し、通電した状態で再 A/B を取る（Phase 14 v2）:

docs/analysis/PHASE14_POINTER_CHASE_REDUCTION_2_NEXT_INSTRUCTIONS.md

3.3 KiB Raw Blame History Unescape Escape