Abstract
Many modern RDBMS provide procedural extensions for SQL programming language, which allow users to perform server-side complex computations. Use of such extensions improves modularity and code reuse, simplifies programming of application logic, and helps developers to avoid network overhead and enhance performance. Interpretation is mostly used to execute SQL queries and procedural extensions code, resulting in significant computational overhead because of indirect function calls and performing of generic checks. Moreover, most RDBMS use different engines for SQL queries execution and procedural extensions code execution, and it is necessary to perform additional computations to switch between different engines. Thus, interpretation of SQL queries combined with interpretation of procedural extensions code may drastically degrade performance of RDBMS. One solution is to use a dynamic compilation technique. In this paper, we describe the technique of dynamic compilation of PL/pgSQL procedural language for the PostgreSQL database system using LLVM compiler infrastructure. Dynamic compiler of PL/pgSQL procedural language is developed as part of PostgreSQL queries dynamic compiler. Proposed technique helps to get rid of computational overhead caused by interpretation usage. Synthetic performance tests show that the developed solution speeds up SQL queries execution by several times.
Highlights
In this paper, we describe the technique of dynamic compilation of PL/pgSQL procedural language for the PostgreSQL database system using LLVM compiler infrastructure
Research interests: Operating Systems, Architecture and structure of computing systems, compiler technologies
Summary
Использующих СУБД, в последние годы стало актуальным использование пользовательских функций (UDF) – фрагментов кода, хранимых в базе данных, которые можно вызывать из SQL-запросов. Выполнение пользовательской функции, написанной на языке PL/pgSQL, в PostgreSQL осуществляется путём интерпретации абстрактного синтаксического дерева, соответствующего коду функции. В случае, когда поступивший в СУБД SQL-запрос содержит вызов пользовательской функции PL/pgSQL, компилятор пользовательских функций производит построение и анализ абстрактного синтаксического дерева кода вызываемой пользовательской функции. Если функция интерпретации оператора содержит вычисление, результат которого не зависит от значений времени выполнения пользовательской функции, функция кодогенерации оператора выполняет это вычисление во время кодогенерации, и скомпилированный код строится с учётом уже известного результата такого вычисления. В результате обхода абстрактного синтаксического дерева пользовательской функции генерируется функция на языке LLVM IR, которая динамически компилируется один раз с помощью LLVM и вызывается при выполнении SQL-запроса для вычисления пользовательской функции. Как код пользовательской функции, сгенерированный динамическим компилятором PL/pgSQL, встраивается в код выполнения запроса, сгенерированный динамическим компилятором запросов к СУБД PostgreSQL, приведён на рис. Для упрощения реализации и чтобы избежать дублирования кода, компиляция выражений была реализована следующим образом: если выражение на языке PL/pgSQL поддерживается в динамическом компиляторе [6], то выполняется соответствующая кодогенерация, иначе для его вычисления генерируется вызов интерпретатора PostgreSQL
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
