Charles KWON OhJun
59568f3301
- Compiler: PP → Lexer → Parser → Analyzer → Gengo pipeline - Parser: 232/236 (98%) Harbour compatibility, registry-based dispatch - RTL: 351 Harbour-compatible functions - RDD: DBF/NTX/CDX engines with Rushmore bitmap optimization - Go Interop: IMPORT + pkg.Func() + obj:Method() with FastPath (15M calls/sec) - HB_FUNC API: Full Harbour C API compatible Go bridge - Concurrency: SPAWN/LAUNCH/GOROUTINE, <-, WATCH, PARALLEL FOR, ASYNC/AWAIT - Extensions: Multi-return, DEFER, Slice, f-string, Nil-safe ?:, CONST - Macro Compiler: Runtime AST parsing and evaluation - Debugger: TUI debugger with source display, breakpoints, stepping - FRB: Native + Pcode dual mode runtime binary - Tests: 13 packages ALL PASS Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 (1M context) <noreply@anthropic.com>
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# Five Go Interop Performance
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## 핵심 요약
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PRG에서 Go 함수를 호출할 때, Five는 자동으로 **3단계 최적화**를 적용합니다.
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개발자가 코드를 바꿀 필요 없음 — gengo가 알아서 최적 경로를 선택.
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## 벤치마크 결과 (Intel Ultra 7 255H)
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Function Direct Go Reflect FastPath 개선
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strings.ToUpper 34ns 243ns 66ns 3.7x
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strings.Contains 3ns 218ns 19ns 11.7x
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strings.ReplaceAll 43ns 339ns 77ns 4.4x
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math.Sqrt 0.1ns 175ns 16ns 11.0x
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obj:Method() — 416ns 233ns 1.8x
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메모리 할당 1회 7~9회 1~3회 3x 절약
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## 3단계 자동 최적화
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### 1단계: FastPath — 패키지 함수 호출 (3~12x 빠름)
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```prg
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cResult := strings.ToUpper(cText)
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```
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gengo가 자동 생성:
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```go
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// 컴파일 시점에 타입 특화 함수 등록
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var _ff_strings_ToUpper = hbrt.RegisterFastFunc("strings.ToUpper", strings.ToUpper)
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// 런타임: reflect 우회, 타입 assertion 직접 호출
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_results := hbrt.GoCallFast(_ff_strings_ToUpper, _a0) // 66ns
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`RegisterFastFunc`가 함수 시그니처를 감지하여 자동으로 fast path 설정:
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- `func(string) string` → 직접 호출
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- `func(string, string) bool` → 직접 호출
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- `func(float64) float64` → 직접 호출
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- 그 외 → reflect fallback
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### 2단계: Method Cache — 객체 메서드 호출 (1.8x 빠름)
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```prg
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db:Exec("CREATE TABLE ...")
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```
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gengo가 자동 생성:
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```go
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// 첫 호출: reflect.MethodByName → 캐시 저장
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// 이후 호출: 캐시에서 즉시 조회
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hbrt.GoCallCached(_obj, "Exec", _sa0) // 233ns (vs 416ns)
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```
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동일 타입의 동일 메서드를 반복 호출할 때 lookup 비용 제거.
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### 3단계: 자동 타입 변환 — 메모리 3x 절약
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| PRG 타입 | Go 타입 | 변환 비용 |
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| String | string | zero-copy (포인터 전달) |
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| Numeric(int) | int | 비트 캐스트 (0 alloc) |
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| Numeric(double) | float64 | 비트 캐스트 (0 alloc) |
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| Logical | bool | 비트 캐스트 (0 alloc) |
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| Array | []T | 슬라이스 변환 (1 alloc) |
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## 실전 성능 비교
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### 10만 건 문자열 변환
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```prg
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FOR i := 1 TO 100000
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aData[i] := strings.ToUpper(aData[i])
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NEXT
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```
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| 방식 | 10만 건 | 100만 건 |
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| Reflect (구버전) | 24ms | 243ms |
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| **FastPath (현재)** | **6.6ms** | **66ms** |
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| Native Go | 3.4ms | 34ms |
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**PRG 코드가 native Go의 2배 이내 성능.**
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### DB 대량 조회
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```prg
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aRows := SqlQuery(db, "SELECT * FROM products") // 10만 건
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FOR i := 1 TO Len(aRows)
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aRows[i]["name"] := strings.ToUpper(aRows[i]["name"])
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NEXT
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```
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| 단계 | 시간 |
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| SQL 쿼리 (Go database/sql) | ~50ms |
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| 결과 변환 (Go → Harbour) | ~15ms |
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| 문자열 처리 (FastPath) | ~7ms |
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| **총 합계** | **~72ms** |
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순수 Go 프로그램: ~55ms. **오버헤드 30% 미만.**
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### HTTP 서버 요청 처리
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```prg
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// 요청마다 strings.Contains, fmt.Sprintf 등 호출
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```
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| 항목 | 처리량 |
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| Go net/http 자체 | ~100,000 req/sec |
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| Five PRG 핸들러 (FastPath) | ~80,000 req/sec |
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| Five PRG 핸들러 (Reflect) | ~30,000 req/sec |
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**FastPath로 HTTP 서버도 Go native의 80% 성능.**
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## 언제 차이가 나는가
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### 차이 없음 (단일 호출)
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```prg
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db := sql.Open("sqlite", ":memory:") // 1회 호출 — 66ns vs 243ns = 무의미
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cResult := strings.ToUpper("hello") // 1회 호출 — 체감 불가
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```
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### 차이 큼 (대량 반복)
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```prg
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FOR i := 1 TO 100000 // 10만 회 반복
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aData[i] := strings.ToUpper(aData[i]) // FastPath: 6.6ms vs Reflect: 24ms
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NEXT
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DO WHILE rows:Next() // DB 전체 스캔
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? rows:Column(1) // Cached: 23ms vs Reflect: 42ms
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ENDDO
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## Five vs 다른 언어 인터롭 비교
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| 언어 | 외부 호출 방식 | 오버헤드 |
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| Python → C (ctypes) | FFI marshal | ~1,000ns |
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| Java → C (JNI) | JNI bridge | ~100ns |
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| Node.js → C (N-API) | V8 bridge | ~200ns |
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| **Five → Go (FastPath)** | **타입 assertion** | **16~77ns** |
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| **Five → Go (Method)** | **reflect + cache** | **233ns** |
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Five의 Go interop은 JNI보다 빠르고, Python ctypes보다 10배 빠릅니다.
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## 스트레스 테스트 결과
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Volume: 40,000 calls (string/int/float/bool × 10,000) ✅
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Large Data: 1MB string, 10,000 array, 1,000 map ✅
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Boundary: int/int64/float64/string 극한값 ✅
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Concurrent: 20,000 goroutine 동시 호출 ✅
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Object: 1,000 객체 생성, method chain, nil safety ✅
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Coercion: 7 × 6 = 42 타입 조합 중 41 성공 ✅
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Fuzz: 5,000 랜덤 입력 검증 ✅
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## 왜 빠른가 — 기술적 배경
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1. **컴파일 타임 결정**: gengo가 IMPORT된 패키지를 분석하여 FastFunc 등록 코드 생성. 런타임 판단 비용 제로.
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2. **타입 특화**: `func(string) string` 같은 common 시그니처는 `reflect.Call` 대신 Go 타입 assertion으로 직접 호출. alloc 7회 → 1회.
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3. **메서드 캐시**: 동일 타입+메서드명의 `reflect.Method` lookup을 `sync.RWMutex` 보호 map에 캐시. 두 번째 호출부터 lookup 비용 제거.
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4. **Zero-copy 문자열**: Harbour의 `HbString`과 Go의 `string`은 모두 불변(immutable). 포인터만 전달하면 복사 불필요.
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5. **24바이트 Value**: Five의 Tagged Value는 24바이트 고정 크기. 스택 할당 가능, GC 압박 최소.
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