JP7724163B2 - プログラム生成方法およびプログラム生成装置 - Google Patents

プログラム生成方法およびプログラム生成装置

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Description

本発明の実施形態は、プログラム生成方法およびプログラム生成装置に関する。
アプリケーションコンテナにローカルストレージとネットワークストレージをマウントさせ、トレーニングの中間モデルファイルをマウントしたネットワークストレージにタイムリーに転送する技術が開示されている。
また、複数のLinux（登録商標）ディストリビューションで実行できるプログラムを、複数のLinuxディストリビューションで生成できるコンパイラが開示されている。
特開２０２１－２６７６６号公報
https://software.intel.com/content/dam/develop/external/us/en/documents/iccrn-19-1-0-linux.pdf
複数のLinuxディストリビューションで実行できるプログラムを、複数のLinuxディストリビューションで生成できるコンパイラが一つの装置にインストールされている場合、その装置上にあるコンテナからそのコンパイラを直接呼び出すことができないため、その呼び出しには煩雑な手続きが必要となる。
本発明が解決しようとする課題は、上記のコンパイラを簡単な手続きで呼び出してプログラムを生成するプログラム生成方法およびプログラム生成装置を提供することである。
実施形態に係るプログラム生成方法は、複数のディストリビューションで実行できるプログラムを、前記複数のディストリビューションで生成できるコンパイラが保存されたホストＯＳの第１のディレクトリを、コンテナの第１のディレクトリへマウントするステップと、コンパイルされるソースコードが保存された前記ホストＯＳの第２のディレクトリを、前記コンテナの第２のディレクトリへマウントするステップと、前記コンテナにおいて、前記コンパイラを用いて前記ソースコードをコンパイルしてプログラムを生成するステップと、生成された前記プログラムを前記コンテナの前記第２のディレクトリに保存することにより、前記ホストＯＳの前記第２のディレクトリに前記プログラムを生成するステップを有する。
実施形態に係るプログラム生成装置は、ＣＰＵと、ホストＯＳのソフトウェア構成を記憶した記憶装置を有する。前記ＣＰＵは、複数のディストリビューションで実行できるプログラムを、前記複数のディストリビューションで生成できるコンパイラが保存されたホストＯＳの第１のディレクトリを、コンテナの第１のディレクトリへマウントし、コンパイルされるソースコードが保存された前記ホストＯＳの第２のディレクトリを、前記コンテナの第２のディレクトリへマウントし、前記コンテナにおいて、前記コンパイラを用いて前記ソースコードをコンパイルしてプログラムを生成し、生成された前記プログラムを前記コンテナの前記第２のディレクトリに保存することにより、前記ホストＯＳの前記第２のディレクトリに前記プログラムを生成するように構成されている。
実施形態に係るプログラム生成装置のハードウェア構成図。 実施形態に係るプログラム生成装置の機能構成図。 実施形態に係るプログラム生成装置のハードディスク内のホストＯＳのソフトウェア構成図。 実施形態に係るプログラム生成装置が実行するプログラムの生成の処理手順と処理内容を示すフローチャートである。 図４のフローチャートのステップＳ１０１の実施後におけるＤｅｂｉａｎコンテナのソフトウェア構成図。 図４のフローチャートのステップＳ１０３の実施後におけるＤｅｂｉａｎコンテナのソフトウェア構成図。 図４のフローチャートのステップＳ１０６の実施後におけるＤｅｂｉａｎコンテナのソフトウェア構成図。 図４のフローチャートのステップＳ１０９の実施後におけるホストＯＳのソフトウェア構成図。
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。
［構成］
（ハードウェア構成）
先ず、図１を参照して、実施形態に係るプログラム生成装置１００のハードウェア構成に説明する。図１は、実施形態に係るプログラム生成装置１００のハードウェア構成を示す図である。プログラム生成装置１００は、コンピュータで構成される。たとえば、プログラム生成装置１００は、パーソナルコンピュータやサーバコンピュータ等で構成される。
図１に示されるように、プログラム生成装置１００は、ＣＰＵ１０１とＲＡＭ１０２とディスプレイ１０３とキーボード１０４とＮＩＣ１０５とハードディスク１０６とシステムバス１０７を有する。プログラム生成装置１００は、これらに加えて、他の周辺装置を有していてもよい。
ＣＰＵ１０１とＲＡＭ１０２とディスプレイ１０３とキーボード１０４とＮＩＣ１０５とハードディスク１０６は、システムバス１０７を介して互いに電気的に接続されており、システムバス１０７を介してデータや命令のやりとりを行う。
ＣＰＵ１０１は、プロセッサであり、プログラムの実行、データの処理を行うハードウェアである。ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２とディスプレイ１０３とキーボード１０４とＮＩＣ１０５とハードディスク１０６を制御する。
ＲＡＭ１０２は、データを一時的に記憶する補助記憶装置である。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行する処理に必要なプログラムとデータを一時的に記憶する。
ディスプレイ１０３は、データを出力する出力装置である。ディスプレイ１０３は、種々の情報をユーザに提示する。
キーボード１０４は、データを受け取る入力装置である。キーボード１０４は、ＣＰＵ１０１に実行させる命令、ハードディスク１０６に記憶するデータ等を受け取る。
ＮＩＣ１０５は、ネットワークインターフェースカードである。ＮＩＣ１０５は、データを入出力するために通信ネットワークに接続するカード型の装置である。
ハードディスク１０６は、データを永続的に記憶する補助記憶装置である。ハードディスク１０６は、外部機器やネットワークを介して供給されるプログラムやデータを記憶しており、ＣＰＵ１０１の処理に必要なプログラムとデータをＲＡＭ１０２に提供する。
ＣＰＵ１０１は、ハードディスク１０６から必要なプログラムを、ＲＡＭ１０２に読み込み実行することにより、各種の処理を行う。プログラム実行時、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０２にデータを読み込み、読み込んだデータを演算処理し、演算処理したデータをＲＡＭ１０２に提供する。
（機能構成）
次に、図２を参照して、プログラム生成装置１００の機能構成について説明する。図２は、プログラム生成装置１００の機能構成を模式的に示す図である。プログラム生成装置１００は、コンテナ型の仮想環境を実現するプラットフォームであるコンテナエンジン１２０がホストＯＳ１１０にインストールされている。コンテナ１３０は、コンテナイメージをコンテナエンジン１２０にマウントすることにより形成される。コンテナ１３０は、互いに隔離されたアプリケーション実行環境を提供する。各コンテナ１３０は、アプリケーション、ライブラリ、ミドルウェア等を含み、ホストＯＳ１１０のカーネルを利用して動作する。たとえば、コンテナエンジン１２０は、Ｄｏｃｋｅｒ（登録商標）エンジンまたはＤｏｃｋｅｒ（登録商標）ホストであり、コンテナ１３０は、Ｄｏｃｋｅｒ（登録商標）コンテナである。
（ソフトウェア構成）
次に、図３を参照して、ハードディスク１０６内のホストＯＳ１１０のソフトウェア構成について説明する。図３は、プログラム生成装置１００のハードディスク１０６内のホストＯＳ１１０のソフトウェア構成を模式的に示す図である。
ハードディスク１０６内には、ホストＯＳ１１０の/home/userディレクトリ２００、/optディレクトリ２２０、/usrディレクトリ２３０、/etcディレクトリ２４１、/binディレクトリ２４２、/libディレクトリ２４３、/bootディレクトリ２４４、/rootディレクトリ２４５、/varディレクトリ２４６が形成されている。
/home/userディレクトリ２００は、ユーザのホームディレクトリである。/home/userディレクトリ２００は、作業ディレクトリ２１０を有する。作業ディレクトリ２１０は、作業ファイルが保存されるディレクトリである。作業ディレクトリ２１０内には、Ｍａｋｅｆｉｌｅ２１１とソースコード２１２が保存されている。ソースコード２１２は、コンパイルされるコードである。Ｍａｋｅｆｉｌｅ２１１は、コンパイルのルールを記述したファイルである。
また、/home/userディレクトリ２００に内は、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１、Ｆｅｄｒａコンテナ２０２、ＲＨＥＬコンテナ２０３、ＳＵＳＥコンテナ２０４、Ｕｂｕｎｔｕコンテナ２０５、ＣｅｎｔＯＳコンテナ２０６が保存されている。Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１は、Ｄｅｂｉａｎというディストリビューションを内包している。同様に、Ｆｅｄｒａコンテナ２０２は、Ｆｅｄｒａというディストリビューションを内包している。ＲＨＥＬコンテナ２０３は、ＲＨＥＬというディストリビューションを内包している。ＳＵＳＥコンテナ２０４は、ＳＵＳＥというディストリビューションを内包している。Ｕｂｕｎｔｕコンテナ２０５は、Ｕｂｕｎｔｕというディストリビューションを内包している。ＣｅｎｔＯＳコンテナ２０６は、ＣｅｎｔＯＳというディストリビューションを内包している。
/optディレクトリ２２０には、追加で選択可能なアプリケーションパッケージがインストールされるディレクトリである。/optディレクトリ２２０には、インテルコンパイラ２２１とコンパイラ設定ファイル２２２が保存されている。インテルコンパイラ２２１は、複数のディストリビューションで実行できるプログラムを、複数のディストリビューションで生成できるコンパイラである。インテルコンパイラ２２１は、ホストＯＳ１１０にインストールされている。インテルコンパイラ２２１は、同じ機能を有する他のコンパイラに置き換えられてもよい。ディストリビューションは、たとえば、Linuxディストリビューションである。Linuxディストリビューションは、Linuxのカーネルとその動作に必要なライブラリとソフトウェアをひとまとめにしたものである。コンパイラ設定ファイル２２２は、インテルコンパイラ２２１が必要とする環境変数を記述したファイルである。
前述したＤｅｂｉａｎ、Ｆｅｄｒａ、ＲＨＥＬ、ＳＵＳＥ、Ｕｂｕｎｔｕ、ＣｅｎｔＯＳはいずれも、Linuxディストリビューションの一種であり、インテルコンパイラ２２１は、これらのLinuxディストリビューションのいずれにおいても、コンパイルを実行可能である。
/usrディレクトリ２３０は、ユーザアプリケーションがインストールされるディレクトリである。/usrディレクトリ２３０には、Ｕｂｕｎｔｕコマンド２３１、Ｕｂｕｎｔｕライブラリ２３２、Ｕｂｕｎｔｕヘッダファイル２３３、ｗｒａｐｐｅｒ２３４が保存されている。Ｕｂｕｎｔｕコマンド２３１とＵｂｕｎｔｕライブラリ２３２とＵｂｕｎｔｕヘッダファイル２３３は、コンテナエンジン１２０を構成する。ｗｒａｐｐｅｒ２３４は、実行するコンテナの引数やインテルコンパイラ２２１の引数等、プログラムの生成に必要な引数を記録している。
/etcディレクトリ２４１は、Linuxの各種ファイルが保存されたディレクトリである。/binディレクトリ２４２は、基本的なコマンドが保存されたディレクトリである。/libディレクトリ２４３は、共有ライブラリが保存されたディレクトリである。/bootディレクトリ２４４は、起動に必要なファイルが保存されたディレクトリである。/rootディレクトリ２４５は、ルートアカンウントのホームディレクトリである。/varディレクトリ２４６は、使用中に生成され削除されるデータが保存されるディレクトリである。
［動作］
次に、図４を参照して、プログラム生成装置１００が実行するプログラムの生成の処理手順と処理内容について説明する。図４は、プログラム生成装置１００が実行するプログラムの生成の処理手順と処理内容を示すフローチャートである。プログラムの生成は、ＣＰＵ１０１とＲＡＭ１０２とハードディスク１０６の処理によって行われる。
ステップＳ１０１において、ｗｒａｐｐｅｒ２３４の引数を受け取り、指定されたコンテナを実行する。実施形態では、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１を実行する例について説明する。
図５は、ステップＳ１０１の実施後におけるＤｅｂｉａｎコンテナ２０１のソフトウェア構成を模式的に示す図である。Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１は、/home/userディレクトリ３００、/optディレクトリ３２０、/usrディレクトリ３３０、/etcディレクトリ２４１、/binディレクトリ２４２、/libディレクトリ２４３、/bootディレクトリ２４４、/rootディレクトリ２４５、/varディレクトリ２４６を有する。
/home/userディレクトリ３００は、作業ディレクトリ３１０を有する。/usrディレクトリ３３０には、Ｄｅｂｉａｎコマンド３３１、Ｄｅｂｉａｎライブラリ３３２、Ｄｅｂｉａｎヘッダファイル３３３が保存されている。
この時点では、作業ディレクトリ３１０と/optディレクトリ３２０は空である。
ステップＳ１０２において、インテルコンパイラ２２１とコンパイラ設定ファイル２２２が保存されたホストＯＳ１１０の/optディレクトリ２２０を、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の/optディレクトリ３２０へマウントする。
ステップＳ１０３において、Ｍａｋｅｆｉｌｅ２１１とソースコード２１２が保存されたホストＯＳ１１０の作業ディレクトリ２１０を、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の作業ディレクトリ３１０へマウントする。
図６は、ステップＳ１０２の実施後におけるＤｅｂｉａｎコンテナ２０１のソフトウェア構成を模式的に示す図である。ステップＳ１０１の実施の結果、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の/optディレクトリ３２０に、インテルコンパイラ２２１とコンパイラ設定ファイル２２２が保存される。ステップＳ１０２の実施の結果、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の作業ディレクトリ３１０に、Ｍａｋｅｆｉｌｅ２１１とソースコード２１２が保存される。
ステップＳ１０４において、コンパイラ設定ファイル２２２の設定を実行する。すなわち、コンパイラ設定ファイル２２２を読み込み、インテルコンパイラ２２１が必要とする環境変数を設定する。
ステップＳ１０５において、ｗｒａｐｐｅｒ２３４の引数で受け取った引数をつけてインテルコンパイラ２２１を実行する。つまり、作業ディレクトリ３１０に保存されたソースコード２１２を、作業ディレクトリ３１０に保存されたＭａｋｅｆｉｌｅ２１１に記述されたルールに従って、インテルコンパイラ２２１によってコンパイルして、プログラム２１３を生成する。
ステップＳ１０６において、Ｍａｋｅｆｉｌｅ２１１に記述されたルールに従って、プログラム２１３を作業ディレクトリ３１０に保存する。
図７は、ステップＳ１０６の実施後におけるＤｅｂｉａｎコンテナ２０１のソフトウェア構成を模式的に示す図である。ステップＳ１０４～ステップＳ１０６の実施の結果、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の作業ディレクトリ３１０に、プログラム２１３が保存される。このとき、ホストＯＳ１１０の作業ディレクトリ２１０に、プログラム２１３が生成される。
ステップＳ１０７において、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の作業ディレクトリ３１０をアンマウントする。これにより、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の作業ディレクトリ３１０は空になる。つまり、作業ディレクトリ３１０から、Ｍａｋｅｆｉｌｅ２１１とソースコード２１２とプログラム２１３が削除される。
ステップＳ１０８において、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の/optディレクトリ３２０をアンマウントする。これにより、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の/optディレクトリ３２０は空になる。つまり、/optディレクトリ３２０から、インテルコンパイラ２２１とコンパイラ設定ファイル２２２が削除される。その結果、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１は、ステップＳ１０１の実施後の状態に戻る。
ステップＳ１０９において、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の実行を終了する。
図８は、ステップＳ１０９の実施後におけるホストＯＳ１１０のソフトウェア構成を模式的に示す図である。ステップＳ１０４～ステップＳ１０６の実施の結果、ホストＯＳ１１０の作業ディレクトリ２１０に、プログラム２１３が生成される。ステップＳ１０７～ステップＳ１０９の実施の後も、ホストＯＳ１１０の作業ディレクトリ２１０には、プログラム２１３が残る。
実施形態では、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１を実行する例について説明したが、他のコンテナ、すなわち、Ｆｅｄｒａコンテナ２０２、ＲＨＥＬコンテナ２０３、ＳＵＳＥコンテナ２０４、Ｕｂｕｎｔｕコンテナ２０５、ＣｅｎｔＯＳコンテナ２０６に対しても、同じ処理によって、プログラムを生成することができる。
［効果］
実施形態では、次の手順でプログラムを生成する。（１）インテルコンパイラ２２１とコンパイラ設定ファイル２２２が保存されたホストＯＳ１１０の/optディレクトリ２２０を、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の/optディレクトリ３２０へマウントする。（２）コンパイルされるソースコード２１２が保存されたホストＯＳ１１０の作業ディレクトリ２１０を、Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１の作業ディレクトリ３１０へマウントする。（３）Ｄｅｂｉａｎコンテナ２０１において、ソースコード２１２をコンパイルしてプログラム２１３を生成する。（４）生成したプログラム２１３をＤｅｂｉａｎコンテナ２０１の作業ディレクトリ３１０に保存することにより、ホストＯＳ１１０の作業ディレクトリ２１０にプログラム２１３を生成する。
このため、複数のコンテナ毎にコンパイラを用意することをせずに、一つのプログラム生成装置１００にインストールされた一つのインテルコンパイラ２２１を用いて、そのインテルコンパイラ２２１が対応している複数のディストリビューションで構築されたコンテナ内において実行可能なプログラムを生成することができる。すなわち、インテルコンパイラ２２１を簡単な手続きで呼び出してプログラムを生成することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
１００…プログラム生成装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＡＭ、１０３…ディスプレイ、１０４…キーボード、１０６…ハードディスク、１０７…システムバス、１１０…ホストＯＳ、１２０…コンテナエンジン、１３０…コンテナ、２００…/home/userディレクトリ、２０１…Ｄｅｂｉａｎコンテナ、２０２…Ｆｅｄｒａコンテナ、２０３…ＲＨＥＬコンテナ、２０４…ＳＵＳＥコンテナ、２０５…Ｕｂｕｎｔｕコンテナ、２０６…ＣｅｎｔＯＳコンテナ、２１０…作業ディレクトリ、２１２…ソースコード、２１３…プログラム、２２０…/optディレクトリ、２２１…インテルコンパイラ、２２２…コンパイラ設定ファイル、２３０…/usrディレクトリ、２３１…Ｕｂｕｎｔｕコマンド、２３２…Ｕｂｕｎｔｕライブラリ、２３３…Ｕｂｕｎｔｕヘッダファイル、２３４…ｗｒａｐｐｅｒ、２４１…/etcディレクトリ、２４２…/binディレクトリ、２４３…/libディレクトリ、２４４…/bootディレクトリ、２４５…/rootディレクトリ、２４６…/varディレクトリ、３００…/home/userディレクトリ、３１０…作業ディレクトリ、３２０…/optディレクトリ、３３０…/usrディレクトリ、３３１…Ｄｅｂｉａｎコマンド、３３２…Ｄｅｂｉａｎライブラリ、３３３…Ｄｅｂｉａｎヘッダファイル。

Claims (4)

  1. 複数のディストリビューションで実行できるプログラムを、前記複数のディストリビューションで生成できるコンパイラが保存されたホストＯＳの第１のディレクトリを、コンテナの第１のディレクトリへマウントするステップと、
    コンパイルされるソースコードが保存された前記ホストＯＳの第２のディレクトリを、前記コンテナの第２のディレクトリへマウントするステップと、
    前記コンテナにおいて、前記コンパイラを用いて前記ソースコードをコンパイルしてプログラムを生成するステップと、
    生成された前記プログラムを前記コンテナの前記第２のディレクトリに保存することにより、前記ホストＯＳの前記第２のディレクトリに前記プログラムを生成するステップ
    を有するプログラム生成方法。
  2. 前記ホストＯＳの前記第１のディレクトリには、コンパイラ設定ファイルが保存されており、
    前記プログラムを生成するステップの前に、前記コンテナにおいて、前記コンパイラ設定ファイルに基づいて前記コンパイラが必要とする環境変数を設定するステップを有し、
    前記プログラムを生成するステップは、設定された前記環境変数に基づいて前記コンパイラを用いて前記ソースコードをコンパイルする、
    請求項１に記載のプログラム生成方法。
  3. ＣＰＵと、
    ホストＯＳのソフトウェア構成を記憶した記憶装置を有し、
    前記ＣＰＵは、
    複数のディストリビューションで実行できるプログラムを、前記複数のディストリビューションで生成できるコンパイラが保存されたホストＯＳの第１のディレクトリを、コンテナの第１のディレクトリへマウントし、
    コンパイルされるソースコードが保存された前記ホストＯＳの第２のディレクトリを、前記コンテナの第２のディレクトリへマウントし、
    前記コンテナにおいて、前記コンパイラを用いて前記ソースコードをコンパイルしてプログラムを生成し、
    生成された前記プログラムを前記コンテナの前記第２のディレクトリに保存することにより、前記ホストＯＳの前記第２のディレクトリに前記プログラムを生成する
    ように構成されているプログラム生成装置。
  4. 前記ホストＯＳの前記第１のディレクトリには、コンパイラ設定ファイルが保存されており、
    前記ＣＰＵは、
    前記プログラムを生成するステップの前に、前記コンテナにおいて、前記コンパイラ設定ファイルに基づいて前記コンパイラが必要とする環境変数を設定し、
    設定された前記環境変数に基づいて前記コンパイラを用いて前記ソースコードをコンパイルする
    ように構成されている、請求項３に記載のプログラム生成装置。
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