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Moe Charm (CI) 87fa27518c Phase 15 v1: UnifiedCache FIFO→LIFO NEUTRAL (-0.70% Mixed, +0.42% C7)

Transform existing array-based UnifiedCache from FIFO ring to LIFO stack.

A/B Results:
- Mixed (16-1024B): -0.70% (52,965,966 → 52,593,948 ops/s)
- C7-only (1025-2048B): +0.42% (78,010,783 → 78,335,509 ops/s)

Verdict: NEUTRAL (both below +1.0% GO threshold) - freeze as research box

Implementation:
- L0 ENV gate: tiny_unified_lifo_env_box.{h,c} (HAKMEM_TINY_UNIFIED_LIFO=0/1)
- L1 LIFO ops: tiny_unified_lifo_box.h (unified_cache_try_pop/push_lifo)
- L2 integration: tiny_front_hot_box.h (mode check at entry)
- Reuses existing slots[] array (no intrusive pointers)

Root Causes:
1. Mode check overhead (tiny_unified_lifo_enabled() call)
2. Minimal LIFO vs FIFO locality delta in practice
3. Existing FIFO ring already well-optimized

Bonus Fix: LTO bug for tiny_c7_preserve_header_enabled() (Phase 13/14 latent issue)
- Converted static inline to extern + non-inline implementation
- Fixes undefined reference during LTO linking

Design: docs/analysis/PHASE15_UNIFIEDCACHE_LIFO_1_DESIGN.md
Results: docs/analysis/PHASE15_UNIFIEDCACHE_LIFO_1_AB_TEST_RESULTS.md

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

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

2025-12-15 02:19:26 +09:00

2.4 KiB

Raw Blame History

Phase 15: UnifiedCache FIFO→LIFO (Stack) v1 — Next Instructions

設計: docs/analysis/PHASE15_UNIFIEDCACHE_LIFO_1_DESIGN.md

0. Status / Why now

Phase 14 v1/v2（intrusive tcache）は NEUTRAL → freeze（default OFF）
次の狙いは intrusive を増やさず、既存 slots[] を使って FIFO ring → LIFO stack に変える（形状で命令数と局所性を取りに行く）

1. GO 条件

Mixed 10-run（clean env）:

GO: mean +1.0% 以上
NO-GO: mean -1.0% 以下
NEUTRAL: ±1.0% → research box freeze

2. Patch 順（小さく積む）

Patch 1: L0 ENV gate box（戻せる）

新規:

core/box/tiny_unified_lifo_env_box.{h,c}

ENV:

HAKMEM_TINY_UNIFIED_LIFO=0/1（default 0）

要件:

hot path に getenv() を置かない（cached）
bench_profile の putenv() 同期が必要なら refresh API を用意（ただし mode 切替の整合に注意）

Patch 2: L1 LIFO 操作箱（副作用ゼロ）

新規（static inline 想定）:

core/box/tiny_unified_lifo_box.h

API:

unified_cache_try_pop_lifo(int class_idx) -> void* base_or_null
unified_cache_try_push_lifo(int class_idx, void* base) -> int handled(1/0)

実装方針:

TinyUnifiedCache の tail を “top” とみなす（互換優先）
LIFO enabled のときは head は使わない（または 0 に固定）

Patch 3: 統合点（入口で 1 回だけ）

統合候補（優先順）:

core/box/tiny_front_hot_box.h（hot alloc/free の実体）
core/front/tiny_unified_cache.h（広範囲に効かせたい場合）

原則:

“mode 判定” は 関数入口で 1 回だけ
hot パス中で mode の再判定を散らさない（Phase 11 の反省）

Patch 4: 可視化（最小）

必要なときだけ:

LIFO hit/miss を TLS カウンタ（atomic 禁止）
ワンショット dump（ENV opt-in）

3. A/B（同一バイナリ）

Baseline:

HAKMEM_TINY_UNIFIED_LIFO=0 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh

Optimized:

HAKMEM_TINY_UNIFIED_LIFO=1 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh

追加（局所性が効くか）:

HAKMEM_BENCH_C7_ONLY=1 HAKMEM_TINY_UNIFIED_LIFO=0 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh
HAKMEM_BENCH_C7_ONLY=1 HAKMEM_TINY_UNIFIED_LIFO=1 scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh

4. 健康診断

scripts/verify_health_profiles.sh

5. Rollback

export HAKMEM_TINY_UNIFIED_LIFO=0

2.4 KiB Raw Blame History Unescape Escape