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- ENV initialization を sentinel パターンで統一
- ENV_UNINIT/ENABLED/DISABLED 定数追加
- __builtin_expect で初期化チェックを最適化
- small_heap_v5_enabled/class_mask を統一パターンに変更
- ポインタマクロ化（O(1) segment/page 計算）
- SMALL_SEGMENT_V5_BASE_FROM_PTR: ptr から segment base を mask で計算
- SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_IDX: segment 内の page_idx を shift で計算
- SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_META: page_meta への O(1) access（bounds check付き）
- SMALL_SEGMENT_V5_VALIDATE_MAGIC: magic 検証
- SMALL_SEGMENT_V5_VALIDATE_PTR: Fail-Fast validation pipeline
- SmallClassHeapV5 に partial_count 追加
- partial ページリストのカウンタを追加（refill/retire 最適化用）
- SmallPageMetaV5 の field 再配置（L1 cache 最適化）
- hot fields (free_list, used, capacity) を先頭に集約
- metadata (class_idx, flags, page_idx, segment) を後方配置
- total 24B、offset コメント追加
- route priority ENV 追加
- HAKMEM_ROUTE_PRIORITY={v4|v5|auto}（default: v4）
- enum small_route_priority 定義
- small_route_priority() 関数追加
- segment_size override ENV 追加
- HAKMEM_SMALL_HEAP_V5_SEGMENT_SIZE（default: 2MiB）
- power of 2 & >= 64KiB validation
挙動: 完全不変（v5 route は呼ばれない、ENV default OFF）
テスト: Mixed 16–1024B で 43.0–43.8M ops/s（変化なし）、SEGV/assert なし
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Co-Authored-By: Claude Haiku 4.5 <noreply@anthropic.com>
74 lines
3.0 KiB
C
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3.0 KiB
C
// smallsegment_v5_box.h - SmallSegment v5（Phase v5-0）
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//
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// 2MiB Segment / 64KiB Page ベースの O(1) page_meta lookup
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#ifndef HAKMEM_SMALLSEGMENT_V5_BOX_H
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#define HAKMEM_SMALLSEGMENT_V5_BOX_H
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#include <stdint.h>
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#include "smallobject_hotbox_v5_box.h"
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#define SMALL_SEGMENT_V5_SIZE (2 * 1024 * 1024) // 2 MiB
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#define SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_SIZE (64 * 1024) // 64 KiB
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#define SMALL_SEGMENT_V5_NUM_PAGES (SMALL_SEGMENT_V5_SIZE / SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_SIZE) // 32
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#define SMALL_SEGMENT_V5_MAGIC 0xDEADBEEF
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#define SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_SHIFT 16 // log2(64KiB)
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// ポインタマクロ - O(1) segment/page 計算
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// SMALL_SEGMENT_V5_BASE_FROM_PTR(ptr) - ptr から segment base を mask で計算
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#define SMALL_SEGMENT_V5_BASE_FROM_PTR(ptr) \
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((SmallSegmentV5*)((uintptr_t)(ptr) & ~(SMALL_SEGMENT_V5_SIZE - 1)))
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// SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_IDX(seg, ptr) - segment 内の page_idx を shift で計算
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#define SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_IDX(seg, ptr) \
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(((uintptr_t)(ptr) - (uintptr_t)(seg)->base) >> SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_SHIFT)
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// SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_META(seg, ptr) - page_meta への O(1) access（bounds check付き）
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#define SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_META(seg, ptr) \
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({ \
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SmallSegmentV5* _seg = (seg); \
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if (__builtin_expect(!_seg, 0)) { \
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(SmallPageMetaV5*)NULL; \
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} else { \
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size_t _idx = SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_IDX(_seg, (ptr)); \
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(__builtin_expect(_idx < _seg->num_pages, 1)) ? \
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&_seg->page_meta[_idx] : (SmallPageMetaV5*)NULL; \
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} \
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})
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// SMALL_SEGMENT_V5_VALIDATE_MAGIC(seg) - magic 検証
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#define SMALL_SEGMENT_V5_VALIDATE_MAGIC(seg) \
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(__builtin_expect((seg) && (seg)->magic == SMALL_SEGMENT_V5_MAGIC, 1))
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// SMALL_SEGMENT_V5_VALIDATE_PTR(ptr) - Fail-Fast validation pipeline
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// ptr が valid な v5 segment 内にあるかを検証
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#define SMALL_SEGMENT_V5_VALIDATE_PTR(ptr) \
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({ \
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int _valid = 0; \
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if (__builtin_expect((ptr) != NULL, 1)) { \
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SmallSegmentV5* _seg = SMALL_SEGMENT_V5_BASE_FROM_PTR(ptr); \
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if (SMALL_SEGMENT_V5_VALIDATE_MAGIC(_seg)) { \
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size_t _idx = SMALL_SEGMENT_V5_PAGE_IDX(_seg, (ptr)); \
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_valid = (_idx < _seg->num_pages); \
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} \
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} \
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_valid; \
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})
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// SmallSegmentV5: セグメント構造体
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typedef struct SmallSegmentV5 {
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uintptr_t base; // セグメント先頭アドレス
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uint32_t num_pages; // ページ数（通常は 32）
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uint32_t owner_tid; // オーナースレッド ID
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uint32_t magic; // 0xDEADBEEF for validation
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SmallPageMetaV5 page_meta[SMALL_SEGMENT_V5_NUM_PAGES]; // page metadata array
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} SmallSegmentV5;
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// API（v5-0 では宣言のみ、実装は v5-2）
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SmallSegmentV5* small_segment_v5_acquire(void);
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void small_segment_v5_release(SmallSegmentV5* seg);
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SmallPageMetaV5* small_segment_v5_page_meta_of(void* ptr);
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#endif // HAKMEM_SMALLSEGMENT_V5_BOX_H
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