WIP: feat/eigen-svd-multithread

CLAUDE.md

@@ -100,27 +100,49 @@ END_DECLARE_TEST
   (the framework quiets SNaN uniformly in `sandstone_data.cpp` so FP16/BF16
   NaN bit patterns match cross-arch).
 
-## Known platform quirks (Kunpeng 920, openEuler 24.03 SP3)
+## Known platform quirks (probe per host — this section binds no machine)
+
+这些条目来自**多台**开发机的实测记录，单条可能只对其中一部分机器成立。
+换机先按 rule 2 探测；与本机实测冲突时以本机实测为准，并顺手更新本节。
 
 - `sysfs cluster_id` increases monotonically (138→654→1170…) and
-  `physical_package_id` is large — firmware/ACPI-PPTT artifact, read as-is.
-- No `cpufreq` → `--vary-frequency`/`--vary-uncore-frequency` skip gracefully;
-  no CPU `thermal_zone*` zones → thermal throttle is a no-op here.
-- `eigen_svd_double`/`eigen_sparse` fail sporadically under full-system
-  multithreading (ULP-level diffs vs strict memcmp; the original "192 CPUs"
-  records are from the cortex x3b machine — see the SVE rule below, this host
-  is the 96-CPU 0xd01) — `-n 1` always
-  passes. Eigen/large-core-count limitation, not a port defect.
-- SVE runtime-VL rule: this host (0xd01, Kunpeng 920, 96 CPUs) has NO
-  SVE/SME — all SVE/SME functional verification is gem5-fi only
-  (`--sve_vl/--sme_vl {1,2,4,8}` = 128/256/512/1024-bit). Earlier "host is
-  VL=256" records refer to a different machine (cortex x3b,
-  docs/architecture.md:130). All-VL Phase 2 P5: `tests_sve` (eigen×2 only)
-  still compiles at fixed 128-bit — the tests self-pin each worker thread to
-  the compile-time VL inside `test_run` (`arm64_sve_pin_vl(16)`, no external
-  launcher; pin failure skips honestly); `sleef_sve` + sve_rot×5 migrated to
-  the true-VLA `tests_sve_vla` library (no `-msve-vector-bits`, all-VL
-  128..1024-bit).
+  `physical_package_id` is large — firmware/ACPI-PPTT artifact (observed on a
+  Kunpeng-family board); read as-is.
+- cpufreq/thermal **因机而异**：有的板有 `cppc_cpufreq`（每核独立 policy，
+  实测范围见 `cpuinfo_min_freq`/`cpuinfo_max_freq`），有的完全没有。先看
+  `ls /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq` 与 `ls /sys/class/thermal/`：
+  缺 `cpufreq` 时 `--vary-frequency`/`--vary-uncore-frequency` 优雅 SKIP；
+  缺 CPU `thermal_zone*` 时 thermal throttle 是 no-op。都不是缺陷。
+- `eigen_svd_double`/`eigen_sparse` full-core flakiness is **FIXED**
+  (2026-10-24, feat/eigen-svd-multithread): both now use the per-thread
+  same-source golden (each worker generates its own input and recomputes the
+  golden on the same thread), so cross-thread Eigen SIMD-path divergence can
+  no longer produce false mismatches. Verified on a 64-core host: full-run
+  green (3x240s x 3 seeds, 10-min x 2 tiers, 300s rerolls) plus gem5-fi FS
+  2-core `eigen_svd_double -n 2` pass. Run full-core; `-n 1` is no longer
+  required. Adaptive dims are time-calibrated (`sdc_calibrated_dim`:
+  two-probe power-law + k_floor, one solve <= ~2s so the `-t` TERM is
+  honoured); explicit `-O <test>.mdim/n` skips calibration. The pre-fix
+  "ULP-level sporadic failure under full-core multithreading" advice is
+  obsolete.
+- **Vector capability (SVE/SVE2/SME, VL/SVL tiers) is per-host — probe it,
+  never assume it.** Measured lab hosts differ widely: some expose SVE with a
+  pinnable VL and no SVE2/SME, some expose the full SVE2 set + SME/SME2 at a
+  wider VL. Verification path follows rule 2: tiers the host supports are
+  verified natively here; tiers it lacks go to gem5-fi
+  (`--sve_vl/--sme_vl {1,2,4,8}` = 128/256/512/1024-bit). `tests_sve`
+  compiles at fixed 128-bit, so on SVE hosts with VL≠128 the eigen SVD test
+  needs a VL-pinning launcher (`scripts/eigen-sve-double/` precedent; the
+  external `/tmp/vlrun` tool no longer exists); `sleef_sve` stays at 128 by
+  design.
+- **SME caveat**: "HWCAP2_SME=0 / `SMSTART` raises SIGILL" only proves SME is
+  *not enabled by this kernel* — with `CONFIG_ARM64_SME=n` (check
+  `/boot/config-$(uname -r)`; the SME sysctl
+  `/proc/sys/abi/sme_default_vector_length` will also be absent) EL0 `SMSTART`
+  traps regardless of silicon. A kernel-level "absent" is not a hardware
+  verdict; say "software-invisible" and state the boundary.
+
+## Documentation map — consult before guessing
 
 ## Documentation map — consult before guessing
 

README.md

@@ -61,7 +61,7 @@ bash scripts/run/sdc_detect.sh
 ```bash
 # 源码构建
 ./builddir/sdcshield --quality=0 -T forever -t 60s -Y -F -o sdc-$(date +%m%d-%H%M).yaml
-# 预构建二进制（旧 tarball；clone 后进入对应 SP 的 built 目录）
+# 预构建二进制（旧 tarball，2026-09-12 构建 = eigen 满核假阳修复【2026-10-24】之前；clone 后进入对应 SP 的 built 目录）
 ./run-sdcshield.sh --quality=0 -T forever -t 60s -Y -F -o sdc-$(date +%m%d-%H%M).yaml
 ```
 
@@ -71,7 +71,7 @@ bash scripts/run/sdc_detect.sh
 
 1. **一直跑不停** = 本轮全过；`-T forever` 自动进入下一轮，继续挂着（检出率随时间积累）。
 2. **停下且有 FAIL**：先看挂在哪个测试——
-   - 挂在 `eigen_svd_double` / `eigen_sparse`：大核数机器全核多线程下的已知 ULP 级良性抖动。用 `-e <测试名> -t 5000 -n 1` 单线程复跑（源码树 `./builddir/sdcshield`、预构建 `./run-sdcshield.sh`）：**单线程过 = 良性**（假阳性），单线程也挂 = 真嫌疑。
+   - 挂在 `eigen_svd_double` / `eigen_sparse`（**本条仅适用于含 2026-10-24 修复的构建**，即 feat/eigen-svd-multithread 合入后的源码构建；2026-09-12 预构建旧二进制见上节警示）：**2026-10-24 已修复**（per-thread 同源 golden——每 worker 独立生成输入并在同线程重算 golden，跨线程 Eigen SIMD 路径分歧不再产生假 mismatch；分支会话验证【64 核机器，git 无法进一步判定身份，来源未定谳】：3×240s×3 seed + 10 分钟档×2 + 300s 换 seed 全绿，gem5-fi FS 双线程 `eigen_svd_double -n 2` pass；本机复跑锚点【鲲鹏 920 0xd01，128 CPUs = 2×64 核，32GB】：满核 `eigen_sparse` 300s×2 seed 全绿，校准 k=3.30~3.39 → 单解验证 369-825ms ≤ 2s 预算【单线程探针口径；满核带宽竞争同分布实测 ~24.9×（单解 ~14s、含 reroll 最坏迭代 ~29s，2026-10-25 实测），远低于框架 300s 硬宽限，`-t` TERM 由该宽限兜底】）。**满核挂 = SDC 嫌疑**，与其他测试同等进入定位流程；`-e <测试名> -t 5000 -n 1` 单线程复跑仍可用作交叉对照（单线程也挂 = 高嫌疑），但不再是"良性抖动"判定。历史"已知 ULP 级良性抖动"记录见 CLAUDE.md 平台怪癖条目（修复前行为）。检出通道口径：eigen 族的同源重算比对（same-source repeat）检出**非确定性缺陷**（瞬态/间歇/边际——同输入不同位；打坏 golden 本身的错误也会在下一轮重算比对中 FAIL）；对**确定性核缺陷**存在结构性盲区（golden 与重算走同一错误路径、位级一致地错）。golden-value 测试族（固定 golden 数据）只覆盖**其自身**指令路径（FMA/SIMD/加密/压缩等）——全套件没有任何 Eigen 分解路径的固定 golden 测试（Eigen 全族 gemm/sparse/svd 均为同源重算），Eigen 路径的确定性缺陷是**已披露的覆盖空洞**（旧共享 golden 的概率性检出通道被主动换弃以消除满核假阳）。
    - 挂在其他任何测试：**SDC 嫌疑**。保留 `-o` 落盘的 YAML 日志（含 seed/迭代号，可复现），进入定位流程。
 3. **停止方式**：Ctrl-C 干净停止（当前测试跑完边界即停，日志完整落盘，`exit: interrupted`）。
 4. **检出后的定位**：`bash scripts/run/run_sdc_campaign.sh`（24h 战役，自动失败分类 known_benign_ulp / sdc_suspect + 可复现嫌疑自动逐核二分定位）。
@@ -124,6 +124,15 @@ sudo bash scripts/sdc-excite-reproduce/excite.sh --stop   # 停止（保留断
 
 预构建二进制（git 08c37be3，2026-09-12 构建）含 221 个 PROD 用例——少于源码构建（440）是因为镜像内未含全部 vendored 计算库测试组；检出命令见上节"一行命令"。
 
+> **旧二进制判读警示**：2026-09-12 预构建二进制是 `eigen_svd_double`/`eigen_sparse` 满核假阳修复（2026-10-24，feat/eigen-svd-multithread）**之前**的构建——其上这两个用例的满核 FAIL 仍按旧口径判读为已知 ULP 级良性抖动（`-n 1` 复跑通过即可），不升级为 SDC 嫌疑；下节"满核挂 = SDC 嫌疑"的判读规则仅适用于含 2026-10-24 修复的构建。**若用旧二进制跑 24h 战役脚本**（`scripts/run/run_sdc_campaign.sh`），须显式恢复旧白名单，否则这两个用例的满核假阳会被按新口径分类为 `full_core_only` 而非 `known_benign_ulp`（在仓库根目录）：
+>
+> ```bash
+> SDC=third-party/rpms/openEuler-24.03/openEuler-24.03LTS_SP3/built/run-sdcshield.sh \
+> KNOWN_FLAKY="eigen_svd_double eigen_sparse" bash scripts/run/run_sdc_campaign.sh
+> ```
+>
+> （`SDC`/`KNOWN_FLAKY` 两个环境变量仅用于旧二进制；含修复的源码构建不需要、也不应设置。）
+
 ```bash
 git clone --recurse-submodules <repo-url>   # 含子模块
 cd third-party/rpms/openEuler-24.03/openEuler-24.03LTS_SP3/built

docs/superpowers/plans/2026-10-24-eigen-svd-multithread.md

@@ -0,0 +1,87 @@
+# eigen_svd 家族多线程拉满——实施计划（P0/P1/P2）
+
+日期：2026-10-24
+分支：feat/eigen-svd-multithread
+前置：设计讨论（2026-10-23 会话）+ 本机满核实证（3×240s 全绿）+ gem5-fi FS
+模式双线程实证（`gem5-fi` 仓 `feat/fs-sdcshield-multithread` 分支，
+`eigen_svd_double -n 2 → pass`）。
+
+## 0. 背景与结论（实证）
+
+- **结构层已多线程**：eigen_svd 家族 10 用例（BDCSVD×6 + JacobiSVD×4）统一走
+  `EigenSVDTest` 模板 = per-thread 输入 + per-thread 同源 golden（H11'/P14，
+  46141ed4 模式）。本机 64 核满跑 3×240s×3 seed 全绿。
+- **CLAUDE.md 的 "eigen_svd_double 满线程 ULP 假阳 → use -n 1" 是 H11' 改造前
+  的过时记录**（旧结构 init 共享 golden 跨线程比对）。
+- **真残留**：
+  1. `eigen_sparse` 仍是 init 共享 golden（CLAUDE.md 点名两个用例中唯一旧模式）；
+  2. 自适应维度上限 2048 时单次 BDCSVD 数分钟，`-t` 无法打断迭代内计算
+     （实测 2 分钟 timeout 杀不掉）；
+  3. 文档口径未解除 `-n 1`。
+
+## 1. Patch 拆分（one patch per unit）
+
+### P1: eigen_sparse per-thread 化（`tests/cpu/eigen_sparse/eigen_sparse.cpp`）
+
+对齐 `EigenSVDTest` H11' 模式：
+- 删除 init 的 A/b/golden 共享生成与单点 golden 求解；
+- run 内每线程独立：生成稀疏矩阵（保持 10% 密度 + 对角占优 + `[-1,1)` 值域，
+  良态可解）与 b（框架 RNG per-thread 流），**同线程先解出 golden 再重解比对**
+  （same-source repeat）；
+- `kRerollEvery = 16` 次重掷（解除当前"故意不 reroll"的冻结——冻结原因是旧
+  共享 golden 结构下的 flakiness，per-thread 化后该理由消除）；
+- init 保留维度计算（`sparse_n`）与数据骨架。
+- 共享文件逻辑修复（同 H11' 先例），x86 同向受益，无架构分支。
+
+验证：
+- `./scripts/build.sh` 零新警告；
+- 满核 64×≥300s×2 seed 全绿（reroll 生效，矩阵随时间变化）；
+- `-n 1` 对照 pass；
+- `-e zstd19 -t 2000 -n 1` 回归 pass；
+- x86 非回归：检视（无 `#ifdef` 分支变化）。
+
+### P2: EigenSVDTest 维度时间校准（`tests/cpu/eigen_svd/sandstone_eigen_common.h`）
+
+先例：`svd_cdouble_sve` init 按"10 分钟预算内完成整个测试"校准 N。
+本 patch 把校准推广到模板：
+- 模板 init（或首次 run 前一次性）以基准维度（128）试解一次 `calculate_once`
+  计时，按 O(n³) 外推，取 `dim = min(用户 dim, 使单次迭代 ≤ 剩余时间预算 1/4 的上限)`；
+- 显式 `-O mdim=N`（knob/env 显式指定）时跳过校准（用户自担）；
+- 仅自适应路径（`sdc_auto_square_dim`）受校准约束。
+- 共享模板改动，x86 同向受益。
+
+验证：
+- build 零新警告；
+- `-O mdim=2048` 显式档不受校准影响（行为不变——校准只作用于自适应路径，
+  用 `-t` 短时 + 自适应档观测实际维度 ≤ 校准上限，日志引用真实输出）；
+- 满核回归 + zstd19 回归。
+
+### P0: 文档更正（`CLAUDE.md`，如需 README）
+
+- Known platform quirks 条目更正：`eigen_svd_double` 满核假阳已由 H11'
+  per-thread golden 消除（本计划长跑 + 既有 3×240s 实证）；`-n 1` 建议仅保留给
+  `eigen_sparse`（P1 合入后该条亦可解除——P1 完成后一并更新为"已消除"）。
+
+验证：文档条目与实测输出一致（引用真实 YAML/terminal 输出）。
+
+## 2. 执行顺序（全部完成，2026-10-24）
+
+1. ✅ 满核长跑链：eigen_svd_double 10min mdim=128 `pass` / mdim=256
+   LCG:777 `pass`；eigen_sparse 段实测自适应大维度 timed out（SIGQUIT），
+   该现象归入 P2 问题域（非 ULP 假阳）；
+2. ✅ P1 代码 + 验证 + commit（98188ec9）；
+3. ✅ P2 代码 + 验证 + commit（05819d8e）——实施中两项实测驱动的加固：
+   probe 档自适应抬升（<1ms 翻倍，规则带状 probe 会把稀疏成本低估 3 个
+   数量级）、k_floor（小档实测 k 偏低，BDCSVD 64→128 实测 1.8 为预处理
+   主导，取 max(实测, 理论) 修正）；
+4. ✅ P0 文档更正（CLAUDE.md 平台怪癖条目 + README 结果判读）；
+5. ✅ push feature 分支。
+
+## 3. 风险与诚实边界
+
+- P1 reroll 引入稀疏结构随机性：对角占优保证可解性（SimplicialCholesky
+  正定），`solver.info() != Success` 时按现状 report_fail；
+- P2 校准的外推是启发式（O(n³) 拟合单点）——上限宁小勿大（拉满优先于单轮
+  极限维度）；显式 knob 优先，绝不覆盖用户显式指定；
+- gem5-fi FS 侧 SVE 变体（svd_cdouble_sve）本轮不动——其校准逻辑已有先例
+  且本机无 SVE，改动须 gem5-fi 四档验证（超出本计划范围）。