perf(FiveSql2): hybrid fast path — 11x speedup on string WHERE scans
Implements hybrid execution model: keep AST tree-walk for SQL:2013+
features (Window, Recursive CTE, JOIN, aggregates) while compiling
simple SELECT hot paths to Go + pcode. See docs/FiveSql2-Hybrid-Plan.md
for the full architecture rationale (why not SQLite-style VDBE).
Hot path (single table, no joins/groups/aggregates):
- TryBuildFieldPositions: resolves SELECT column list to FieldPos
array once per query (bails to PRG loop on any complex expr).
- TryCompileWhere + SqlExprToPrg: walks WHERE AST, emits equivalent
PRG source, runs it through PcCompile to get a PcodeFunc.
- SqlScan RTL: Go-native scan loop — GoTop/EOF/Skip/GetValue
direct, ExecPcode per row for WHERE, result array pre-alloc.
WHERE compiler scope:
- ND_LIT numeric/logical/string (string literals AllTrim'd to match
SqlCmpEq CHAR-padding semantics; rejects embedded quotes/newlines)
- ND_COL: CHAR fields auto-wrapped with AllTrim(FieldGet(n)) based
on dbStruct() lookup cached once per query in aCompileStruct
- ND_BIN: = <> != < <= > >= AND OR + - * /
- ND_UNI: NOT -
- Anything else (ND_FN, ND_CASE, ND_SUB, ND_PAR, LIKE, IN, IS NULL,
BETWEEN, dates) returns NIL → falls back to PRG tree-walk.
Bench (50k rows, ~/tmp ext4):
Before After Speedup
Numeric WHERE ~150ms 11.7ms ~13x
String WHERE 119.3ms 10.5ms 11.4x
No WHERE - 14.6ms -
Raw RDD baseline 6.8ms 6.8ms 1.0x
Remaining gap to raw RDD (~1.5x) is structural: Value boxing, result
array construction, per-row ExecPcode frame overhead. Would need a
Value-pool or SoA refactor to close further.
Side fixes bundled:
- TSqlIndex:FindExclusive short-circuited. Originally called
dbInfo(DBI_FULLPATH)/DBI_SHARED which are unresolved symbols in
Five (dbInfo is a stub, DBI_* never defined). Panic'd with
"local variable index out of range: 0" whenever a standalone PRG
had a workarea Used before calling five_SQL. 43-test masked the
bug because it only reached FindExclusive with no open workareas.
Restore the scan once dbInfo lands in hbrtl.
- cmd/five/main.go: FIVE_KEEP_BUILD=1 env var keeps the temp Go
project around for debugging gengo output.
Validation:
- FiveSql2 43/43
- Harbour compat 51/51
- go test ./... ALL PASS
Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 (1M context) <noreply@anthropic.com>
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# FiveSql2 하이브리드 실행 모델 — 구현 계획
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**Date:** 2026-04-14
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**Decision Owner:** Charles KWON
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**Status:** 확정 (user: "좋아요 그게 답입니다")
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## 1. 아키텍처 결정
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### 1.1 설계 원칙
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FiveSql2는 **AST tree-walk 평가기**와 **pcode/Go 핫패스**를 공존시킨다.
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SQLite 방식(AST 폐기 + 전량 VDBE 컴파일)은 **채택하지 않는다**.
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### 1.2 왜 하이브리드인가
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| 관점 | AST 유지 (FiveSql2) | VDBE 전량 (SQLite) |
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| 신규 SQL 표준 추가 | evaluator에 CASE 추가 | 코드젠 + opcode 신설 |
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| Window/RECURSIVE CTE | tree-walk로 자연 표현 | 서브프로그램·임시 커서 필요 |
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| 단순 SELECT 성능 | 느림 (트리 워크) | 빠름 (op dispatch) |
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| 구현 복잡도 | 낮음 | 매우 높음 |
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FiveSql2는 SQL:1999 → SQL:2013 → 향후 표준 확장이 최우선이므로
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**AST 기반 확장성**을 희생하지 않는다. 성능은 **핫패스 선별 하강**으로 해결.
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### 1.3 역할 분담
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```
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┌─────────────────────────────────────────────────────┐
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│ Parser (PRG) → AST (영속) │
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│ │ │
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│ ▼ │
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│ TSqlExecutor.RunSelect (PRG) │
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│ ├─ Window / CTE / Recursive → tree-walk evaluator │
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│ ├─ GROUP BY / Aggregate → tree-walk evaluator │
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│ ├─ JOIN → tree-walk evaluator │
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│ │ │
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│ └─ ★ Hot path (simple scan) │
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│ ├─ TryBuildFieldPositions(aExprs) │
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│ ├─ TryCompileWhere(xWhere) → PcCompile │
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│ └─ SqlScan(fields, pcWhere) ── Go RTL ──┐ │
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└─────────────────────────────────────────────────┼────┘
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▼
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┌────────────────────────┐
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│ hbrtl/sqlscan.go │
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│ area.GoTop/EOF/Skip │
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│ ExecPcode per row │
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│ GetValue(idx) direct │
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└────────────────────────┘
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```
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## 2. 현재 상태 (2026-04-14)
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### 완료
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- [x] `compiler/genpc/genpc.go` — `CompileExpr` 공개 API
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- [x] `hbrtl/pcexpr.go` — `PcCompile` / `PcEval` RTL
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- [x] `hbrtl/sqlscan.go` — Go 네이티브 스캔 루프
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- [x] `hbrdd/dbf/dbf.go` — `FieldPosCache` O(1)
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- [x] `_FiveSql2/src/TSqlExecutor.prg` — `TryBuildFieldPositions` / `TryCompileWhere` 메서드
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- [x] Fast path 통합 (WHERE 없음 + 단순 projection 한정)
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- [x] 회귀: 43/43 · 51/51 · Go tests ALL PASS
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### 미완성
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- [ ] `TryCompileWhere`가 항상 NIL 반환 — WHERE 있는 쿼리는 느린 경로
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- [ ] `BindColumns/ResolveCache` 4-test 회귀 미해결
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- [ ] 소형 PRG `TSqlIndex:FindExclusive` 패닉 (격리 벤치 차단)
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## 3. 단계별 작업 계획
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### Phase 1 — WHERE 컴파일러 (우선순위 최상)
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**목표:** `TryCompileWhere`가 단순 WHERE를 pcode로 변환해 `SqlScan`에 넘김.
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**범위:**
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- ND_COL → `FieldGet(n)` (CHAR 비교 시 `AllTrim()` 자동 래핑)
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- ND_LIT → 숫자/문자열 literal
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- ND_BIN — `=`, `<>`, `!=`, `<`, `<=`, `>`, `>=`, `AND`, `OR`
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- 그 외 (ND_FN, ND_CASE, ND_SUB, LIKE, IN, IS NULL, BETWEEN, ND_PAR) → NIL 반환 (fallback)
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**의미 보존 원칙:**
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- `SqlCmpEq`의 CHAR trim 규칙을 PRG 변환 시점에 반영 (비교 양변이 ND_COL이고 CHAR면 `AllTrim()` 래핑)
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- NULL 비교는 첫 버전에서 미지원 — ND_NIL 포함 시 NIL 반환
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- 타입 강제는 Five의 기본 연산자 오버로딩에 위임
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**파일:**
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- `_FiveSql2/src/TSqlExecutor.prg` — `METHOD SqlExprToPrg(xNode)` 신설
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- `TryCompileWhere`에서 호출
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**검증:** 43/43 유지 + simple WHERE 벤치 (50k rows, `salary > 50000`) pcode 경로 확인.
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### Phase 2 — Projection 확장
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**목표:** `TryBuildFieldPositions`를 넘어 단순 식 projection 지원.
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**범위:**
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- `SELECT a + b, c * 2 FROM t` — ND_BIN 산술식도 pcode로
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- 설계 변경: `SqlScan`이 필드 인덱스 배열 대신 **pcode 배열**(projection 표현식) 수신
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- `aSelectExprs []*PcodeFunc` 형태로 RTL 확장
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**파일:**
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- `hbrtl/sqlscan.go` — 시그니처 변경: `SqlScan(aProjs, pcWhere)`
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- `_FiveSql2/src/TSqlExecutor.prg` — projection 빌더
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**Risk:** SQL 함수(UPPER/ALLTRIM/SUBSTR)는 PRG 런타임에 존재. pcode ExecPcode가 이들 함수를 호출 가능한지 확인 필요.
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### Phase 3 — BindColumns 회귀 해결
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**목표:** 이전 세션의 `ResolveCache` PushLocal(0) 버그 근본 원인 파악.
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**증상:** 4 tests panic at `class.go:278` Send. "Unresolved variable → PushLocal(0)".
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**조사 항목:**
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- CLASS 내부에서 Resolve를 캐시할 때 `self` 참조가 깨지는 경우
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- `pendingParams` 순서와의 상호작용
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- gengo가 캐시 변수를 local index 0으로 emit하는지
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**파일:** `hbrt/class.go`, `compiler/gengo/gen_class.go` (조사 우선, 수정은 증거 기반)
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### Phase 4 — 소형 PRG FindExclusive 패닉
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**목표:** 격리 벤치가 가능하도록 class-system edge case 수정.
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**증상:** 소형 PRG에서 `TSqlIndex:FindExclusive` "local variable index out of range: 0"
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**영향:** 벤치 격리 차단. 43-test 통합 실행에서는 발생 안 함 → **Phase 1 종료 후** 진행.
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### Phase 5 — 벤치 + 커밋
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**목표:** 실측 데이터로 고속화 배수 확정 후 커밋.
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**벤치 케이스:**
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- 50k × 3 컬럼 DBF
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- SELECT * (fast path)
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- SELECT a, b WHERE ... (fast path after Phase 1)
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- JOIN / GROUP BY / Window (fallback, 변화 없음 확인)
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**커밋 규칙:** Phase 별 개별 커밋. CLAUDE.md의 3-테스트 게이트 매번 통과.
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## 4. 비목표 (Non-goals)
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- SQLite식 전량 VDBE 컴파일 — 거부
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- AST 구조 변경 — SQL:2013 이상 확장 경로 보존
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- 옵티마이저 전면 재작성 — 기존 `oIndex:TryIndexScan`, plan cache는 유지
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- 동시성/트랜잭션 모델 변경 — 이번 범위 밖
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## 5. 검증 게이트 (불변)
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모든 Phase 종료 시 CLAUDE.md 규칙대로 3개 통과:
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```bash
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go test ./... # Go 유닛
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./five build _FiveSql2/test/test_sql1999.prg _FiveSql2/src/*.prg -o /tmp/test_sql && \
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cd ~/tmp && rm -f *.dbf __cte_*.dbf 2>/dev/null; /tmp/test_sql # 43/43
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./five build tests/compat_harbour.prg -o /tmp/test_compat && /tmp/test_compat # 51/51
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하나라도 실패 → 해당 Phase 롤백.
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