Files
hakmem/docs/analysis/PHASE3_CACHE_LOCALITY_NEXT_INSTRUCTIONS.md
2025-12-14 00:05:11 +09:00

4.2 KiB
Raw Blame History

Phase 3: Cache Locality - D1/D2 Validation Complete

現在地Status

BASELINE_PHASE3 (10-run, Mixed, ws=400, 20M iters)

  • Mean: 46.04M ops/s, Median: 46.04M ops/s, StdDev: 0.14M ops/s
  • Baseline established: 2025-12-13

C3: Static Routing ADOPT

  • HAKMEM_TINY_STATIC_ROUTE=1MIXED_TINYV3_C7_SAFE のデフォルトへ昇格policy_snapshot bypass
  • Gain: +2.20% proven
  • 設計メモ: docs/analysis/PHASE3_C3_STATIC_ROUTING_1_DESIGN.md

C1: TLS Prefetch 🔬 NEUTRAL / FREEZE

  • HAKMEM_TINY_PREFETCH=1 は Mixed で平均が伸びず±1%域)→ default OFF 維持
  • 設計メモ: docs/analysis/PHASE3_C1_TLS_PREFETCH_1_DESIGN.md

C2: Metadata Cache 🔬 NEUTRAL / FREEZE

  • HAKMEM_TINY_METADATA_CACHE=1 は Mixed で平均が伸びず±1%域)→ default OFF 維持
  • 設計メモ: docs/analysis/PHASE3_C2_METADATA_CACHE_1_DESIGN.md

C4: MIXED MID_V3 Routing Fix ADOPT大きい勝ち

  • MIXED_TINYV3_C7_SAFE のデフォルトを MID_V3 OFF に変更C6 を LEGACY 側へ戻す)
  • A/BMixed, ws=400, 20M iters, 10-run+13% を確認

D1: Free Path Route Cache ADOPT (20-run validated, PROMOTED TO DEFAULT)

  • HAKMEM_FREE_STATIC_ROUTE=1MIXED_TINYV3_C7_SAFE のデフォルトへ昇格
  • 20-run validation results:
    • Baseline (ROUTE=0): Mean 46.30M ops/s, Median 46.30M ops/s, StdDev 0.10M
    • Optimized (ROUTE=1): Mean 47.32M ops/s, Median 47.39M ops/s, StdDev 0.11M
    • Gain: Mean +2.19%, Median +2.37% (both criteria met)
  • 設計メモ: docs/analysis/PHASE3_D1_FREE_ROUTE_CACHE_1_DESIGN.md

D2: Wrapper Env Cache NO-GO / FROZEN

  • HAKMEM_WRAP_ENV_CACHE=1 showed -1.44% regression
  • Root cause: TLS overhead > benefit in Mixed workload
  • Status: Research box frozen (default OFF, do not pursue)
  • 設計メモ: docs/analysis/PHASE3_D2_WRAPPER_ENV_CACHE_1_DESIGN.md

次の指示(ガツン)

Step 0: Baseline 固定Mixed

  1. まず “現行デフォルト” で 10-run を取る(比較の基準線)
    HAKMEM_PROFILE=MIXED_TINYV3_C7_SAFE ./bench_random_mixed_hakmem 20000000 400 1
    
  2. A/B の比較は 同じ iter / ws / threads を厳守。

Step 1: MID_V3 の扱いを “本線 SSOT” にする

目的: Mixed 本線は MID_V3 を常時 OFF、C6-heavy のみ ON を維持する。

  • core/bench_profile.h(プリセット)
    • Mixed: HAKMEM_MID_V3_ENABLED=0, HAKMEM_MID_V3_CLASSES=0x0
    • C6-heavy: 既存通り HAKMEM_MID_V3_ENABLED=1, HAKMEM_MID_V3_CLASSES=0x40
  • docs/analysis/ENV_PROFILE_PRESETS.md(人間向け SSOT
    • Mixed 本線: MID_V3 OFF を明記
    • C6-heavy: MID_V3 ON 推奨を明記

GO/NO-GO:

  • Mixed (10-run mean): +1.0% 以上で GO(既に +13% を観測)
  • C6-heavy: 参考Mixed を最優先)

Step 2: 次のボトルネックを “数字で” 決める

MID_V3 を切った後に、改めて perf を取り直して “次の芯” を決める。

perf record -F 99 --call-graph dwarf -- \
  HAKMEM_PROFILE=MIXED_TINYV3_C7_SAFE ./bench_random_mixed_hakmem 20000000 400 1
perf report --stdio

判定ルール:

  • self% が 5% 未満の箱は NO-GO後回し
  • 5% 以上の関数/箱だけを次のフェーズ候補にする

Step 3: Phase 3 D2 は NO-GO凍結

HAKMEM_WRAP_ENV_CACHE=1-1.44% 回帰のため、研究箱として freezedefault OFF。 次は D3alloc 側に進むか、Phase 3 を総括して次フェーズへ移る。

Step 4: Phase 3 D3Alloc Gate Specializationは “perf で 5%超えたら” 着手

狙い: Mixed 本線の固定構成に合わせ、alloc gate の分岐を削って 12% 詰める。

  • 実装指示書: docs/analysis/PHASE4_ALLOC_GATE_SPECIALIZATION_NEXT_INSTRUCTIONS.md
  • 設計メモ(最新版): docs/analysis/PHASE4_D3_ALLOC_GATE_SPECIALIZATION_1_DESIGN.md
  • ENV: HAKMEM_ALLOC_GATE_SHAPE=0/1default 0
  • 注意: “safe enable 判定” を必ず入れて、ENV 組み合わせで壊れないようにする

次候補perf で 5% 超なら着手)

  1. tiny_alloc_gate_fast / malloc_tiny_fast_for_classalloc 側の形最適化)
  2. free_tiny_fast_*free 側第2ホットの追加短絡
  3. wrappermalloc/free)の hot 入口の更なる短縮B4 の次)