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hakmem/docs/archive/SANITIZER_PHASE1_RESULTS.md
Moe Charm (CI) 67fb15f35f Wrap debug fprintf in !HAKMEM_BUILD_RELEASE guards (Release build optimization)
## Changes

### 1. core/page_arena.c
- Removed init failure message (lines 25-27) - error is handled by returning early
- All other fprintf statements already wrapped in existing #if !HAKMEM_BUILD_RELEASE blocks

### 2. core/hakmem.c
- Wrapped SIGSEGV handler init message (line 72)
- CRITICAL: Kept SIGSEGV/SIGBUS/SIGABRT error messages (lines 62-64) - production needs crash logs

### 3. core/hakmem_shared_pool.c
- Wrapped all debug fprintf statements in #if !HAKMEM_BUILD_RELEASE:
  - Node pool exhaustion warning (line 252)
  - SP_META_CAPACITY_ERROR warning (line 421)
  - SP_FIX_GEOMETRY debug logging (line 745)
  - SP_ACQUIRE_STAGE0.5_EMPTY debug logging (line 865)
  - SP_ACQUIRE_STAGE0_L0 debug logging (line 803)
  - SP_ACQUIRE_STAGE1_LOCKFREE debug logging (line 922)
  - SP_ACQUIRE_STAGE2_LOCKFREE debug logging (line 996)
  - SP_ACQUIRE_STAGE3 debug logging (line 1116)
  - SP_SLOT_RELEASE debug logging (line 1245)
  - SP_SLOT_FREELIST_LOCKFREE debug logging (line 1305)
  - SP_SLOT_COMPLETELY_EMPTY debug logging (line 1316)
- Fixed lock_stats_init() for release builds (lines 60-65) - ensure g_lock_stats_enabled is initialized

## Performance Validation

Before: 51M ops/s (with debug fprintf overhead)
After:  49.1M ops/s (consistent performance, fprintf removed from hot paths)

## Build & Test

```bash
./build.sh larson_hakmem
./out/release/larson_hakmem 1 5 1 1000 100 10000 42
# Result: 49.1M ops/s
```

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

Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
2025-11-26 13:14:18 +09:00

116 lines
4.1 KiB
Markdown
Raw Blame History

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# HAKMEM Sanitizer Phase 1 Results
**Date:** 2025-11-07
**Status:** Partial Success (ASan ✅, TSan ❌)
---
## Summary
Phase 1 修正(`-DHAKMEM_FORCE_LIBC_ALLOC_BUILD=1`)により、**ASan ビルドが正常動作するようになりました**
---
## Build Results
| Target | Build | Runtime | Notes |
|--------|-------|---------|-------|
| `larson_hakmem_asan_alloc` | ✅ Success | ✅ Success | **4.29M ops/s** |
| `larson_hakmem_tsan_alloc` | ✅ Success | ❌ SEGV | Larson benchmark issue |
| `larson_hakmem_tsan` (libc) | ✅ Success | ❌ SEGV | **Same issue without HAKMEM** |
| `libhakmem_asan.so` | ✅ Success | 未テスト | LD_PRELOAD版 |
| `libhakmem_tsan.so` | ✅ Success | 未テスト | LD_PRELOAD版 |
---
## Key Findings
### ✅ ASan 修正完了
- **修正内容**: Makefile に `-DHAKMEM_FORCE_LIBC_ALLOC_BUILD=1` を追加
- **効果**: TLS 初期化順序問題を完全回避libc malloc使用
- **性能**: 4.29M ops/s通常ビルドと同等
- **用途**: HAKMEM のロジックバグ検出allocator 以外)
### ❌ TSan 問題発見
- **症状**: `larson_hakmem_tsan``larson_hakmem_tsan_alloc` も同じく SEGV
- **原因**: **Larson ベンチマーク自体と TSan の非互換性**HAKMEM とは無関係)
- **推定理由**:
- Larson は C++ コード(`mimalloc-bench/bench/larson/larson.cpp`
- スレッド初期化順序や data race が TSan と衝突している可能性
- TSan は ASan より厳格thread-related の初期化に敏感)
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## Changes Made
### 1. Makefile (line 810-828)
```diff
# Allocator-enabled sanitizer variants (no FORCE_LIBC)
+# FIXME 2025-11-07: TLS initialization order issue - using libc for now
SAN_ASAN_ALLOC_CFLAGS = -O1 -g -fno-omit-frame-pointer -fno-lto \
-fsanitize=address,undefined -fno-sanitize-recover=all -fstack-protector-strong \
+ -DHAKMEM_FORCE_LIBC_ALLOC_BUILD=1
+# FIXME 2025-11-07: TLS initialization order issue - using libc for now
SAN_TSAN_ALLOC_CFLAGS = -O1 -g -fno-omit-frame-pointer -fno-lto -fsanitize=thread \
+ -DHAKMEM_FORCE_LIBC_ALLOC_BUILD=1
SAN_UBSAN_ALLOC_CFLAGS = -O1 -g -fno-omit-frame-pointer -fno-lto \
-fsanitize=undefined -fno-sanitize-recover=undefined -fstack-protector-strong \
+ -DHAKMEM_FORCE_LIBC_ALLOC_BUILD=1
```
### 2. core/tiny_fastcache.c (line 231-305)
```diff
void tiny_fast_print_profile(void) {
+#ifndef HAKMEM_FORCE_LIBC_ALLOC_BUILD
// ... 統計出力コードwrapper TLS 変数を参照)
+#endif // !HAKMEM_FORCE_LIBC_ALLOC_BUILD
}
```
**理由**: `FORCE_LIBC_ALLOC_BUILD=1` 時は wrapper が無効化され、TLS 統計変数(`g_malloc_total_calls` など)が定義されないため、リンクエラー回避。
---
## Next Steps
### Phase 1.5: TSan 調査Optional
- [ ] Larson ベンチマークの TSan 互換性を調査
- [ ] 代替ベンチマーク(`bench_random_mixed_hakmem` など)で TSan テスト
- [ ] Larson の C++ コードを簡略化して TSan で動作させる
### Phase 2: Constructor Priority推奨、2-3日
- [ ] `__attribute__((constructor(101)))` で TLS 早期初期化
- [ ] HAKMEM allocator を Sanitizer でテスト可能にする
- [ ] `ARCHITECTURE.md` にドキュメント化
### Phase 3: 防御的 TLS チェックOptional、1週間
- [ ] `hak_tls_is_ready()` ヘルパー実装
- [ ] malloc wrapper に早期 exit 追加
- [ ] 性能影響をベンチマーク(< 1% 目標
---
## Recommendations
1. **ASan を積極的に使用**:
- `make asan-larson-alloc` HAKMEM のロジックバグを検出
- LD_PRELOAD `libhakmem_asan.so`でアプリケーション互換性テスト
2. **TSan は代替ベンチマークで検証**:
- Larson の代わりに `bench_random_mixed_hakmem` などを使用
- またはLarson の簡略版を作成C で書き直す
3. **Phase 2 を実装**:
- Constructor priority によりHAKMEM allocator 自体を Sanitizer でテスト可能に
- メモリ安全性の完全検証を実現
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## References
- 詳細レポート: `SANITIZER_INVESTIGATION_REPORT.md`
- 関連ファイル: `Makefile:810-828`, `core/tiny_fastcache.c:231-305`
- 修正コミット: (pending)