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Major Features: - Debug counter infrastructure for Refill Stage tracking - Free Pipeline counters (ss_local, ss_remote, tls_sll) - Diagnostic counters for early return analysis - Unified larson.sh benchmark runner with profiles - Phase 6-3 regression analysis documentation Bug Fixes: - Fix SuperSlab disabled by default (HAKMEM_TINY_USE_SUPERSLAB) - Fix profile variable naming consistency - Add .gitignore patterns for large files Performance: - Phase 6-3: 4.79 M ops/s (has OOM risk) - With SuperSlab: 3.13 M ops/s (+19% improvement) This is a clean repository without large log files. 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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# Phase 6.15 P1 ベンチマーク結果: シャードロック化
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**Date**: 2025-10-22
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**Status**: ✅ ベンチマーク完了
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**Goal**: ChatGPT P1 実装（グローバルロック撤廃＋シャードロック化）の性能評価
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## 📊 **ベンチマーク結果サマリー**
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### **Scenario 1: json (64KB, 中サイズ)**
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| Allocator | 平均時間 | ops/sec | vs system | vs mimalloc | vs P0 |
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|-----------|----------|---------|-----------|-------------|-------|
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| **system** | 213ns | 4.68M | baseline | +24.6% | - |
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| **mimalloc** | 266ns | 3.76M | -19.9% | baseline | - |
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| **hakmem P0** | 291ns | 3.43M | -26.8% | -8.6% | baseline |
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| **hakmem P1** | **279ns** | **3.58M** | **-23.6%** | **-4.7%** | **+4.1%** ✅ |
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**P0 vs P1 改善**: **4.1%高速化** (291ns → 279ns) ✅
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### **Scenario 2: string-builder (8-64B, 小サイズ)**
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| Allocator | 平均時間 | ops/sec | vs system | vs mimalloc | vs P0 |
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|-----------|----------|---------|-----------|-------------|-------|
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| **system** | 15ns | 63.0M | baseline | -4.5% | - |
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| **mimalloc** | 15ns | 66.0M | +4.7% | baseline | - |
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| **hakmem P0** | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | baseline |
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| **hakmem P1** | **❌ タイムアウト** | **❌** | **❌** | **❌** | **変化なし** ❌ |
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**問題**: P0 と同様、string-builder で 30秒以上タイムアウト（実行不可）
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**原因推測**:
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- Tiny Pool (≤1KB) のクラスロックが細かすぎる or デッドロック
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- レジストリ lookup のオーバーヘッド
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- 小サイズ連続 allocation での競合
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### **Scenario 3: mir (256KB, 大サイズ)**
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| Allocator | 平均時間 | ops/sec | vs system | vs mimalloc | vs P0 |
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|-----------|----------|---------|-----------|-------------|-------|
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| **system** | 844ns | 1.18M | baseline | +14.1% | - |
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| **mimalloc** | 963ns | 1.04M | -12.4% | baseline | - |
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| **hakmem P0** | 888ns | 1.13M | -4.9% | +2.6% | baseline |
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| **hakmem P1** | **880ns** | **1.14M** | **-4.1%** | **+9.4%** ✅ | **+0.9%** ✅ |
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**P0 vs P1 改善**: **0.9%高速化** (888ns → 880ns) ✅
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**mimalloc 比較**: **9.4%速い！** 🚀
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## 🔍 **詳細分析**
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### ✅ **P1 の改善点**
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1. **json (64KB)**: **4.1%高速化**
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- グローバルロック撤廃の効果が顕著
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- L2.5 Pool のシャードロックが効いている
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2. **mir (256KB)**: **0.9%高速化** + **mimalloc を 9.4% 上回る！**
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- 大サイズで hakmem が最速達成 🚀
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- BigCache のサイトロック化が有効
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### ❌ **P1 の問題点**
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1. **string-builder (8-64B)**: **依然として実行不可**
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- P0 から改善なし（30秒以上タイムアウト）
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- Tiny Pool の根本的な問題が残存
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**原因候補**:
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- クラスロック（8クラス）での競合
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- レジストリ lookup のオーバーヘッド
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- スラブ管理の非効率性
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- デッドロックの可能性
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## 📈 **P0 vs P1 比較表**
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| 項目 | P0 (グローバルロック) | P1 (シャードロック) | 改善率 |
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|------|----------------------|---------------------|--------|
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| **json (64KB)** | 291ns | **279ns** | **+4.1%** ✅ |
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| **string-builder (8-64B)** | ❌ タイムアウト | ❌ タイムアウト | **変化なし** ❌ |
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| **mir (256KB)** | 888ns | **880ns** | **+0.9%** ✅ |
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## 🏆 **mimalloc 比較**
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### **json (64KB)**
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- mimalloc: 266ns (3.76M ops/sec)
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- **hakmem P1**: 279ns (3.58M ops/sec)
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- **差**: -4.7% (mimalloc が速い)
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### **string-builder (8-64B)**
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- mimalloc: 15ns (66.0M ops/sec)
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- **hakmem P1**: ❌ 実行不可
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- **差**: ❌ 測定不能
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### **mir (256KB)**
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- mimalloc: 963ns (1.04M ops/sec)
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- **hakmem P1**: 880ns (1.14M ops/sec)
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- **差**: **+9.4% (hakmem が速い！)** 🚀
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## 🎯 **結論**
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### ✅ **達成事項**
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1. **大サイズ（256KB）で mimalloc を上回る！** 🎉
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- mir シナリオで **9.4%速い**
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- hakmem の強みを実証
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2. **中サイズ（64KB）で P0 より改善**
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- グローバルロック撤廃で **4.1%高速化**
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- シャードロックの効果確認
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### ❌ **未解決問題**
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1. **小サイズ（8-64B）が依然として実行不可**
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- P0 と同じ問題が残存
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- Tiny Pool の根本的な見直しが必要
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## 🔧 **次のステップ**
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### **Option A: string-builder 問題の調査** (推奨)
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**目的**: 小サイズ allocations が実行不可な原因特定
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**手順**:
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1. 簡易テストケース作成（8-64B 連続 allocation）
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2. gdb デバッグ（デッドロック確認）
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3. Tiny Pool レジストリの無効化テスト
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4. クラスロック → TLS への移行検討
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### **Option B: TLS 実装へ進む** (スキップ推奨しない)
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**理由**: 小サイズ問題を解決せずに TLS 実装しても、根本原因が残る可能性
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### **Option C: ChatGPT に報告** (推奨)
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**報告内容**:
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- ✅ json/mir で改善確認（+4.1% / +0.9%）
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- ✅ mir で mimalloc を 9.4% 上回る達成 🚀
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- ❌ string-builder で依然としてタイムアウト
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- ❓ Tiny Pool の根本原因調査依頼
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## 📝 **学んだこと**
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1. **シャードロックは有効**
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- json/mir で改善確認
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- グローバルロックよりスケーラブル
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2. **大サイズで競争力あり**
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- mimalloc を上回る性能を達成
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- hakmem の差別化ポイント
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3. **小サイズに課題**
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- Tiny Pool の設計に根本的な問題
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- TLS 前に解決必要
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**Status**: ✅ ベンチマーク完了、問題点特定
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**Next**: string-builder 問題調査 or ChatGPT 報告
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