---
id: AGD-0013
ticket: perf-vm-allocation-and-copy-pressure
title: Agenda - [PERF] VM Allocation and Copy Pressure
status: open
created: 2026-03-27
resolved:
decision:
tags: []
---

# Agenda - [PERF] VM Allocation and Copy Pressure

## Problema

O core da VM ainda aloca e clona demais em alguns caminhos relevantes, especialmente quando strings entram no fluxo.

Hoje `ADD` com string usa `format!`/`to_string()`, `GET_GLOBAL` clona valores e varios caminhos de erro montam strings dinamicas.

## Dor

- churn de heap reduz o teto de throughput da VM.
- carts que abusam de string e estado global pagam custo cedo demais.
- hardware barato sente alocacao repetitiva de forma desproporcional.

## Hotspots Atuais

- [virtual_machine.rs](/Users/niltonconstantino/personal/workspace.personal/intrepid/prometeu/runtime/crates/console/prometeu-vm/src/virtual_machine.rs#L635)
- [virtual_machine.rs](/Users/niltonconstantino/personal/workspace.personal/intrepid/prometeu/runtime/crates/console/prometeu-vm/src/virtual_machine.rs#L870)
- [tick.rs](/Users/niltonconstantino/personal/workspace.personal/intrepid/prometeu/runtime/crates/console/prometeu-system/src/virtual_machine_runtime/tick.rs#L111)

## Alvo da Discussao

Definir o nivel de disciplina de alocacao/copia exigido do core da VM no baseline do console.

## O Que Precisa Ser Definido

1. Prioridade dos casos.
   Fechar quais caminhos sao realmente hot:
   - opcodes de string;
   - acesso a globals;
   - faults;
   - logs.

2. Estrategia de ownership.
   Decidir onde vale introduzir:
   - borrow temporario;
   - small-string strategy;
   - copy-on-write;
   - intern/cache de strings.

3. Meta de alocacao.
   Definir se o projeto quer:
   - zero alloc no frame loop feliz;
   - alloc rara e explicita;
   - apenas reducao oportunista.

4. Instrumentacao.
   Decidir como medir alocacao sem transformar a VM em microbenchmark artificial.

## Open Questions de Arquitetura

1. Strings sao citizen de primeira classe no fantasy console ou recurso conveniente mas caro?
2. Vale endurecer a linguagem/ABI para reduzir alocacao implicitamente?
3. Caminhos de fault precisam ser maximizados para desempenho ou apenas os caminhos felizes?

## Dependencias

- `../specs/02a-vm-values-and-calling-convention.md`
- `../specs/03-memory-stack-heap-and-allocation.md`
- `../specs/10-debug-inspection-and-profiling.md`

## Criterio de Saida Desta Agenda

Pode virar PR quando houver decisao escrita sobre:

- caminho quente prioritario para desengordurar;
- meta minima de alocacao/copia da VM;
- estrategia de ownership para strings/values;
- instrumentacao canonica para medir regressao.