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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>
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# Phase 42 — Runtime-first（perf → asm）最適化手順
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Phase 40/41 の教訓:
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- **asm に存在する ≠ 実行される**（dead code でも callsite は残り得る）
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- “gate 定数化/削除” は **layout tax** で符号反転する
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Phase 42 は手順を固定して、**実行されている hot spot だけ**を触る。
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## 目的
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FAST build（`make perf_fast`）の Mixed で、実行中の固定税（gate/branch/indirection）を削って **+0.5% 以上**を狙う。
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判定（build-level / FAST）:
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- **GO**: +0.5% 以上（Mixed 10-run mean）
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- **NEUTRAL**: ±0.5%
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- **NO-GO**: -0.5% 以下（revert）
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※ **layout リスクが高い変更**（関数の大きな再配置、広範囲の `#if` 追加、dead code 除去など）は閾値を **+1.0%** に引き上げる。
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## Step 0: ベースライン固定（必須）
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1) `make perf_fast` を 1回回して baseline（FAST）を記録。
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2) baseline を `docs/analysis/PHASE42_RUNTIME_FIRST_METHOD_RESULTS.md` に貼る（まずは baseline だけ）。
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## Step 1: Runtime profiling（実行中の Top を確定）
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目的: 「実行されていない最適化」を踏まない。
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1) perf record（FAST binary）
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```sh
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perf record -F 99 -g -- ./bench_random_mixed_hakmem_minimal 20000000 400 1
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```
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2) perf report（実行されている上位だけを見る）
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```sh
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perf report --no-children | head -120
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```
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ルール:
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- **Top 50 に入っていないものは触らない**
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- gate の候補は「関数名」で perf 上位に出たものだけ（例: `*_enabled`, `*_mode`, `*_snapshot`）
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## Step 2: asm inspection（Top 50 の候補だけ）
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目的: “既に最適化されている/呼び出しが消えている” を避ける。
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```sh
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objdump -d ./bench_random_mixed_hakmem_minimal | rg -n "<SYMBOL>|call.*<SYMBOL>" -n
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```
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判定:
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- **asm で branch/call が見える** → Step 3 へ
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- **asm に出ない**（inlined/消滅）→ skip（触らない）
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## Step 3: 最小パッチで “呼び出し回数” を減らす（優先）
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いきなり gate を定数化しない。まず “呼び出さない形” にする。
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典型:
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- 悪い: `if (gate() && cheap_pred) ...`（常に gate が呼ばれる）
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- 良い: `if (cheap_pred && gate()) ...`（cheap で弾けるなら gate を呼ばない）
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これは layout 変化が小さく、勝ちやすい。
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## Step 4: 最後の手段として定数化（BENCH_MINIMAL 限定）
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条件:
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- Step 1 で “実行されている”
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- Step 2 で asm に branch/call が残っている
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- Step 3 で削れない（cheap_pred が無い）
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実装:
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- `#if HAKMEM_BENCH_MINIMAL` の中だけで return constant（Standard/OBSERVE は無傷）
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## Step 5: A/B（FAST 10-run）
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必ずこれを正として使う:
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- `make perf_fast`
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結果（mean/median）を `docs/analysis/PHASE42_RUNTIME_FIRST_METHOD_RESULTS.md` に追記して確定判定。
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