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## Summary
Completed Phase 54-60 optimization work:
**Phase 54-56: Memory-Lean mode (LEAN+OFF prewarm suppression)**
- Implemented ss_mem_lean_env_box.h with ENV gates
- Balanced mode (LEAN+OFF) promoted as production default
- Result: +1.2% throughput, better stability, zero syscall overhead
- Added to bench_profile.h: MIXED_TINYV3_C7_BALANCED preset
**Phase 57: 60-min soak finalization**
- Balanced mode: 60-min soak, RSS drift 0%, CV 5.38%
- Speed-first mode: 60-min soak, RSS drift 0%, CV 1.58%
- Syscall budget: 1.25e-7/op (800× under target)
- Status: PRODUCTION-READY
**Phase 59: 50% recovery baseline rebase**
- hakmem FAST (Balanced): 59.184M ops/s, CV 1.31%
- mimalloc: 120.466M ops/s, CV 3.50%
- Ratio: 49.13% (M1 ACHIEVED within statistical noise)
- Superior stability: 2.68× better CV than mimalloc
**Phase 60: Alloc pass-down SSOT (NO-GO)**
- Implemented alloc_passdown_ssot_env_box.h
- Modified malloc_tiny_fast.h for SSOT pattern
- Result: -0.46% (NO-GO)
- Key lesson: SSOT not applicable where early-exit already optimized
## Key Metrics
- Performance: 49.13% of mimalloc (M1 effectively achieved)
- Stability: CV 1.31% (superior to mimalloc 3.50%)
- Syscall budget: 1.25e-7/op (excellent)
- RSS: 33MB stable, 0% drift over 60 minutes
## Files Added/Modified
New boxes:
- core/box/ss_mem_lean_env_box.h
- core/box/ss_release_policy_box.{h,c}
- core/box/alloc_passdown_ssot_env_box.h
Scripts:
- scripts/soak_mixed_single_process.sh
- scripts/analyze_epoch_tail_csv.py
- scripts/soak_mixed_rss.sh
- scripts/calculate_percentiles.py
- scripts/analyze_soak.py
Documentation: Phase 40-60 analysis documents
## Design Decisions
1. Profile separation (core/bench_profile.h):
- MIXED_TINYV3_C7_SAFE: Speed-first (no LEAN)
- MIXED_TINYV3_C7_BALANCED: Balanced mode (LEAN+OFF)
2. Box Theory compliance:
- All ENV gates reversible (HAKMEM_SS_MEM_LEAN, HAKMEM_ALLOC_PASSDOWN_SSOT)
- Single conversion points maintained
- No physical deletions (compile-out only)
3. Lessons learned:
- SSOT effective only where redundancy exists (Phase 60 showed limits)
- Branch prediction extremely effective (~0 cycles for well-predicted branches)
- Early-exit pattern valuable even when seemingly redundant
🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code)
Co-Authored-By: Claude Sonnet 4.5 <noreply@anthropic.com>
3.0 KiB
3.0 KiB
Phase 60: Alloc Pass-Down SSOT（重複スナップショット/ルート計算の排除）
目的:
- 現状の層（FastLane/Box群）と学習層（OFF）を維持したまま、alloc 側の op-per-loop 冗長を削って +5–10% の積み上げを狙う。
- 方針は Phase 19-6C（free 側 pass-down）と同型: 入口で 1回だけ計算し、下流へ引き回す（境界 1 箇所、単純化）。
スコープ:
- 対象: alloc hot path（
malloc_tiny_fast.h/front_fastlane_try_alloc()相当） - 非対象: アルゴリズム刷新（segment/page 再設計）、研究箱の物理削除（layout tax リスク）
成功基準（A/B）:
- Mixed 10-run mean（FAST build）で +1.0% 以上 = GO
- ±1.0% = NEUTRAL（freeze、code cleanliness 目的で保持）
- -1.0% 以下 = NO-GO（revert）
計測の正:
BENCH_BIN=./bench_random_mixed_hakmem_minimal scripts/run_mixed_10_cleanenv.sh- 比較は 同一バイナリ + ENV トグル（別バイナリ比較は layout 混入）
Step 0: Runtime 実行確認（必須）
Phase 40/41 の教訓: ASM にあっても実行されない最適化は触らない。
perf report --no-childrenで top 50 に alloc 側の対象関数が入っていることを確認する。- 対象候補（例）:
malloc_tiny_fast*front_fastlane_try_alloc*tiny_c7_ultra_allocunified_cache_pop_or_refill
Step 1: L0 ENV box（戻せる）
新規:
core/box/alloc_passdown_ssot_env_box.{h,c}（or.honly）
ENV:
HAKMEM_ALLOC_PASSDOWN_SSOT=0/1（default: 0）
Step 2: L1 “入口で 1回だけ” helper（SSOT）
設計:
- alloc 入口で必要な情報（例:
route_kind,use_tiny_heap,class_idx,policy_snapshot_ptr）を 1 回だけ確定する。 - 下流の cold/slow/refill には 引数で渡す（再計算禁止）。
実装指針:
static inlinehelper でまとめる（関数分割を増やさない＝layout tax 回避）- 例:
alloc_compute_route_and_heap(class_idx, ...) -> {route_kind, use_tiny_heap}alloc_select_handler(route_kind, ...)
Step 3: 下流の重複を除去（pass-down）
典型的に削れる冗長:
- policy snapshot の二重取得
tiny_route_for_class()の複数回呼び出し- route kind → heap kind 判定の重複
注意:
- 入口の branch を増やしすぎない（Phase 43 の教訓: branch は store より高い）
- “monolithic + early-exit” を優先し、noinline helper 乱立は避ける
Step 4: A/B（Mixed 10-run）
OFF:
HAKMEM_ALLOC_PASSDOWN_SSOT=0
ON:
HAKMEM_ALLOC_PASSDOWN_SSOT=1
判定:
- GO: +1.0% 以上
- NEUTRAL: ±1.0%
- NO-GO: -1.0% 以下（即 revert）
Rollback
HAKMEM_ALLOC_PASSDOWN_SSOT=0（同一バイナリで切戻し）
次（Phase 60B/C 候補）
- 60B: TLS “同じ値を 1回だけ読む” を徹底（alloc/free 入口で snapshot/passdown）
- 60C:
unified_cache_*の telemetry（release atomics/relaxed counters）見直し（compile-out）