bench: mono-vs-vdisp micro-benchmark + revised Decision 11 rationale
Hypothesis-driven measurement of "did monomorphisation actually buy us performance?" on a 100M-iter LCG hot loop, AILang mono'd code vs. four C reference variants (direct-inlinable, direct- noinline, indirect-monomorphic, indirect-polymorphic). Zen 3, clang -O2, median-of-15. Headline: H1 supported, but the mechanism is inlining, not dispatch shape. AILang mono = hand-C direct (1.000x). Indirect- monomorphic = direct-noinline (1.000x) — saturating branch predictor makes the indirect-call cost vanish on this hardware. Inlining is the actual 3.31x win; polymorphic indirect adds another 21% predictor-miss penalty. DESIGN.md Decision 11 gains a rationale paragraph reframing mono as inlining-enabler rather than indirect-call-eliminator, with explicit pointer to the bench. JOURNAL entry records the full methodology, ratios, limitations, and the side-effect mono-pass env.globals-seeding bug surfaced while building the AILang fixture (separate RED-first debug iter to follow).
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,139 @@
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{
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"schema": "ailang/v0",
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"name": "bench_mono_dispatch",
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"imports": [],
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"defs": [
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{
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"kind": "class", "name": "Foo", "param": "a",
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"methods": [{
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"name": "foo",
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"type": {
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"k": "fn", "params": [{ "k": "var", "name": "a" }],
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"ret": { "k": "con", "name": "Int" }, "effects": []
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}
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}]
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},
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{
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"kind": "instance",
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"class": "Foo",
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"type": { "k": "con", "name": "Int" },
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"methods": [{
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"name": "foo",
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"body": {
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"t": "lam",
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"params": ["x"],
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"paramTypes": [{ "k": "var", "name": "a" }],
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"retType": { "k": "con", "name": "Int" },
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"body": {
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"t": "app",
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"fn": { "t": "var", "name": "+" },
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"args": [
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{
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"t": "app",
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"fn": { "t": "var", "name": "*" },
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"args": [
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{ "t": "var", "name": "x" },
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{ "t": "lit", "lit": { "kind": "int", "value": 1103515245 } }
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]
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},
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{ "t": "lit", "lit": { "kind": "int", "value": 12345 } }
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]
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}
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}
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}]
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},
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{
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"kind": "class", "name": "Looper", "param": "a",
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"methods": [{
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"name": "loop_call",
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"type": {
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"k": "fn", "params": [{ "k": "var", "name": "a" }, { "k": "con", "name": "Int" }],
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"ret": { "k": "con", "name": "Int" }, "effects": []
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}
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}]
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},
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{
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"kind": "instance",
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"class": "Looper",
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"type": { "k": "con", "name": "Int" },
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"methods": [{
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"name": "loop_call",
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"body": {
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||||
"t": "lam",
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"params": ["i", "acc"],
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"paramTypes": [{ "k": "var", "name": "a" }, { "k": "con", "name": "Int" }],
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"retType": { "k": "con", "name": "Int" },
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"body": {
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"t": "if",
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"cond": {
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"t": "app",
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"fn": { "t": "var", "name": "==" },
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"args": [
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{ "t": "var", "name": "i" },
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{ "t": "lit", "lit": { "kind": "int", "value": 0 } }
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]
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},
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"then": { "t": "var", "name": "acc" },
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"else": {
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"t": "app",
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"tail": true,
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"fn": { "t": "var", "name": "loop_call" },
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"args": [
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{
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"t": "app",
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"fn": { "t": "var", "name": "-" },
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"args": [
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{ "t": "var", "name": "i" },
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{ "t": "lit", "lit": { "kind": "int", "value": 1 } }
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]
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},
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{
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"t": "app",
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"fn": { "t": "var", "name": "+" },
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"args": [
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{ "t": "var", "name": "acc" },
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{
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"t": "app",
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"fn": { "t": "var", "name": "foo" },
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"args": [
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{
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"t": "app",
|
||||
"fn": { "t": "var", "name": "+" },
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"args": [
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{ "t": "var", "name": "acc" },
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{ "t": "var", "name": "i" }
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]
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}
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]
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}
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]
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}
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}
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}
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}
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}]
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},
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{
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"kind": "fn",
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"name": "main",
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"type": {
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"k": "fn", "params": [], "ret": { "k": "con", "name": "Unit" },
|
||||
"effects": ["IO"]
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},
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||||
"params": [],
|
||||
"body": {
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||||
"t": "do",
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||||
"op": "io/print_int",
|
||||
"args": [{
|
||||
"t": "app",
|
||||
"fn": { "t": "var", "name": "loop_call" },
|
||||
"args": [
|
||||
{ "t": "lit", "lit": { "kind": "int", "value": 100000000 } },
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||||
{ "t": "lit", "lit": { "kind": "int", "value": 0 } }
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]
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}]
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}
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}
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]
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}
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