perf: streamline unqualified call paths

Author: pikasTech

docs/MDTODO/details/pikapython-syntax-compatibility/R14.16_Task_Report.md

@@ -0,0 +1,33 @@
+# R14.16 runtime/VM 热点优化报告
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+## 范围与基线
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+- 在 R14.15 的递归函数查找优化后，继续使用 `port/linux/performance` 的 10 轮预编译 `fib(20)` 作为 runtime workload。
+- Docker `pikadev`、Release `-O3 -g`、`PIKA_CONFIG_ENABLE=ON`、`PIKA_OPTIMIZE_SPEED`，临时移除 performance target 的 `-pg` 后用 Callgrind 采样；parser 不在执行循环内。
+- 基线为 `3,016,729,750` 条指令。主要 self 热点包括 VM 主循环 8.63%、`hash_time33` 4.94%、`VM_instruction_handler_OPT` 3.58%、`_obj_getObjWithKeepDeepth` 3.43%、参数加载 3.04%，另有 malloc/free 和栈复制成本。
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+## 根因与实现
+
+- R6.2 已在 `_obj_getObjWithKeepDeepth(..., keepDeepth=1)` 的路径长度断言后增加无点号快速返回，但无限定函数名仍先创建路径栈缓冲并执行完整 `strlen`。
+- 将无点号 host 快路径提前到缓冲区和长度检查之前。只有包含点号、确实需要路径复制和分词时才检查 `PIKA_PATH_BUFF_SIZE`；对象查找顺序、嵌套路径和临时对象语义不变。
+- VM 成功路径只在 frame error 非零时压入 thread error stack；只有 frame 已报错或 thread error stack 非空时进入完整 stack error 检查，避免无错误时重复检查 frame code。
+- 将无头文件声明且仅在 `PikaObj.c` 内使用的 `_obj_getMethodArgWithFullPath` 设为 `static`，用于补偿代码体积并释放编译器优化空间；未采用把 `_obj_getMethodArg` 一并内部化的方案，因为其动态指令略高。
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+## A/B 与资源
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+- 最终 Callgrind：`3,016,729,750 -> 2,956,509,801`，减少 `60,219,949` 条指令，改善 1.996%。
+- 单独的 error fast path 仅减少 437,824 条指令（0.0145%）；主要收益来自避免无限定 host 路径的无效长度扫描。
+- performance 可执行文件：text `1,465,403 -> 1,465,212`，减少 191 B；data 保持 70,980 B；bss 保持 24,408 B。
+- 分配次数保持 1,106,806，缓存命中保持 9,662；未增加常驻 RAM、对象字段、缓存或动态分配。
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+## 正确性
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+- 新增 `pikaMain.recursive_call_error_propagation`，验证递归内部未定义名称仍输出 `NameError`、不生成 `result`，并在释放后保持 `pikaMemNow() == 0`。
+- 定向 GTest：递归正常调用、递归错误传播、单段/嵌套 host 对象路径共 3/3 通过。
+- 定向 Valgrind：11,688 allocs / 11,688 frees，退出 0 bytes，0 leaks，0 errors。
+- Docker 默认配置（`PIKA_CONFIG_ENABLE=ON`、4096 B VM stack）隔离网络及既定不稳定 REPL 项后，454/454 通过。
+- 曾误复用 `PIKA_CONFIG_ENABLE=OFF` 的 512 B stack 构建，测试在请求 528 B 时进入既有 overflow handler；改用全新默认配置构建后全量通过，该错误口径未计入结论。
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+## 在线基准
+
+R14.15 的 Action/Pages 已成功发布，`gh run benchmark` 按提交 `8a3be5414` 抓到 13 项测量，其中新增 `fibonacci_recursive_20` 为 `74.463991 ms/iter`。该项目此前没有 Pages 历史点，因此不声明线上跨提交改善比例；本轮归因使用同二进制 Callgrind A/B。

docs/MDTODO/pikapython-syntax-compatibility.md

@@ -354,3 +354,7 @@ P0 修复空 import 与 from-import 缺名称在 Suger_import 路径的解析崩
 ### R14.15 [completed]
 
 增加排除 parser 时间并校验结果的 Fibonacci runtime benchmark，使用仓库现有 gprof/Callgrind 工具定位 fib workload 热点，只实施不改变 VM 大架构且资源总体不膨胀的优化，并完成同配置 A/B、单元测试和 Linux 回归，完成任务后将详细报告写入[任务报告](./details/pikapython-syntax-compatibility/R14.15_Task_Report.md)。
+
+### R14.16 [completed]
+
+在上一轮递归调用查找优化基础上重新采样 runtime/VM 热点，选择至少一个由 benchmark 证明且不改变大架构的性能债务完成同配置 A/B；同步探测相关 runtime 错误边界并补单元测试，保持 RAM/Flash 总体不膨胀，CI 仅后台验收不阻塞本轮开发，完成任务后将详细报告写入[任务报告](./details/pikapython-syntax-compatibility/R14.16_Task_Report.md)。

port/linux/test/pikaMain-test.cpp

@@ -256,6 +256,30 @@ TEST(pikaMain, recursive_global_function_lookup) {
     EXPECT_EQ(pikaMemNow(), 0);
 }
 
+TEST(pikaMain, recursive_call_error_propagation) {
+    PikaObj* pikaMain = newRootObj((char*)"pikaMain", New_PikaMain);
+    pikaVM_run(pikaMain,
+               (char*)"def recurse(n):\n"
+                      "    if n == 0:\n"
+                      "        return missing_name\n"
+                      "    return recurse(n - 1)\n"
+                      "result = recurse(3)\n");
+
+    pika_bool found = pika_false;
+    for (int i = 0; i < LOG_BUFF_MAX; i++) {
+        if (strEqu(log_buff[i],
+                   "NameError: name 'missing_name' is not defined\n")) {
+            found = pika_true;
+            break;
+        }
+    }
+    EXPECT_TRUE(found);
+    EXPECT_FALSE(obj_isArgExist(pikaMain, (char*)"result"));
+
+    obj_deinit(pikaMain);
+    EXPECT_EQ(pikaMemNow(), 0);
+}
+
 TEST(pikaMain, and_or_not) {
     /* init */
     g_PikaMemInfo.heapUsedMax = 0;

src/PikaObj.c

@@ -656,9 +656,9 @@ Arg* _obj_getMethodArg(PikaObj* obj, char* methodName, Arg* arg_reg) {
     return aMethod;
 }
 
-Arg* _obj_getMethodArgWithFullPath(PikaObj* obj,
-                                   char* methodPath,
-                                   Arg* arg_reg) {
+static Arg* _obj_getMethodArgWithFullPath(PikaObj* obj,
+                                          char* methodPath,
+                                          Arg* arg_reg) {
     char* methodName = strPointToLastToken(methodPath, '.');
     return _obj_getMethodArg(obj, methodName, arg_reg);
 }
@@ -935,18 +935,18 @@ static PikaObj* _obj_getObjWithKeepDeepth(PikaObj* self,
                                           char* objPath,
                                           pika_bool* pIsTemp,
                                           int32_t keepDeepth) {
-    char objPath_buff[PIKA_PATH_BUFF_SIZE];
-    char* objPath_ptr = objPath_buff;
     pika_assert(NULL != objPath);
     if ('.' == objPath[0] && '\0' == objPath[1]) {
         return self;
     }
-    pika_assert(strGetSize(objPath) < PIKA_PATH_BUFF_SIZE);
 #if !PIKA_NANO_ENABLE
     if (1 == keepDeepth && NULL == strchr(objPath, '.')) {
         return self;
     }
 #endif
+    char objPath_buff[PIKA_PATH_BUFF_SIZE];
+    char* objPath_ptr = objPath_buff;
+    pika_assert(strGetSize(objPath) < PIKA_PATH_BUFF_SIZE);
     strcpy(objPath_buff, objPath);
     int32_t token_num = strGetTokenNum(objPath, '.');
     PikaObj* objThis = self;

src/PikaVM.c

@@ -5239,11 +5239,14 @@ static VMParameters* __pikaVM_runByteCodeFrameWithState(
     #endif
 #endif
         // push vm frame error to thread error stack
-        if (pikaVMFrame_checkErrorCode(vm) != PIKA_RES_OK) {
+        PIKA_RES error_code = pikaVMFrame_checkErrorCode(vm);
+        if (error_code != PIKA_RES_OK) {
             pikaVMThread_pushError(vm->vm_thread, &(vm->error));
         }
         // handle error
-        if (pikaVMFrame_checkErrorStack(vm) != PIKA_RES_OK) {
+        if (error_code != PIKA_RES_OK ||
+            (NULL != vm->vm_thread->error_stack &&
+             pikaVMFrame_checkErrorStack(vm) != PIKA_RES_OK)) {
             vm->error.line_code = vm->error.code;
             InstructUnit* head_ins_unit = this_ins_unit;
             /* get first ins of a line */