JPH08221276A - コンパイラ - Google Patents
コンパイラInfo
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- JPH08221276A JPH08221276A JP2818195A JP2818195A JPH08221276A JP H08221276 A JPH08221276 A JP H08221276A JP 2818195 A JP2818195 A JP 2818195A JP 2818195 A JP2818195 A JP 2818195A JP H08221276 A JPH08221276 A JP H08221276A
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- JP
- Japan
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- loop
- array
- range
- subscript
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のプロセッサに分散された配列データの
ＤＯループの高速実行を可能にする。 【構成】 ソースプログラム２１には、並列実行向けの
分割指示と配列に対する大域のＤＯループが定義されて
いる。構文解析部１１は、ソースプログラムを入力し、
構文・意味解析して中間言語２２に変換する。中間部１
２は、中間言語２２を入力し、ソースプログラム２１の
分割指示に従って配列を分割し、分割前と後の配列に対
する添字の範囲の関係を解析して、ＤＯ制御変数の範囲
を分割した局所配列の範囲内に変更した中間語２３に変
換する。コード生成部１３は、中間語２３を入力して目
的プログラム３０を生成する。 【効果】 目的プログラムのＤＯループ内の添字は、分
散された配列の添字の範囲内であることを保証してお
り、ＤＯループ内における添字範囲の判定は不要であ
る。
ＤＯループの高速実行を可能にする。 【構成】 ソースプログラム２１には、並列実行向けの
分割指示と配列に対する大域のＤＯループが定義されて
いる。構文解析部１１は、ソースプログラムを入力し、
構文・意味解析して中間言語２２に変換する。中間部１
２は、中間言語２２を入力し、ソースプログラム２１の
分割指示に従って配列を分割し、分割前と後の配列に対
する添字の範囲の関係を解析して、ＤＯ制御変数の範囲
を分割した局所配列の範囲内に変更した中間語２３に変
換する。コード生成部１３は、中間語２３を入力して目
的プログラム３０を生成する。 【効果】 目的プログラムのＤＯループ内の添字は、分
散された配列の添字の範囲内であることを保証してお
り、ＤＯループ内における添字範囲の判定は不要であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高級言語のソースプロ
グラムを機械語の目的プログラム（オブジェクト）に変
換するコンパイラに関し、特に分散記憶向け並列計算機
において、複数のプロセッサに分散された配列データに
関するＤＯループの実行を効率的に実行させるためのオ
ブジェクトを生成するコンパイラに関する。
グラムを機械語の目的プログラム（オブジェクト）に変
換するコンパイラに関し、特に分散記憶向け並列計算機
において、複数のプロセッサに分散された配列データに
関するＤＯループの実行を効率的に実行させるためのオ
ブジェクトを生成するコンパイラに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のコンパイラでは、並列実行向けの
指示を含むＤＯループ定義文の高級言語ソースプログラ
ムを、分散記憶計算機のプロセッサ向けの目的プログラ
ム（オブジェクト、目的コードともいう）に変換する場
合、ＤＯループのループ回数は変更せず、プロセッサが
ループ内で自分のプロセッサ番号を比較するコードを出
力していた。図８に具体例を示す。
指示を含むＤＯループ定義文の高級言語ソースプログラ
ムを、分散記憶計算機のプロセッサ向けの目的プログラ
ム（オブジェクト、目的コードともいう）に変換する場
合、ＤＯループのループ回数は変更せず、プロセッサが
ループ内で自分のプロセッサ番号を比較するコードを出
力していた。図８に具体例を示す。
【０００３】図８（１）は高級言語ＦＯＲＴＲＡＮ（Ｈ
igh Ｐerformance Ｆortran）ソースプログラムの一例
で、並列実行向けの分割指示と、その配列データに対す
るＤＯループを示している。この例では、配列Ａを４つ
のプロセッサに２５要素ずつ連続に分割する。このプロ
グラムは、従来のコンパイラでは、図８（２）のように
変換される。即ち、ＤＯループの初期値（１）、終値
（１００）は変換せず、該ループ内で自分のプロセッサ
番号を比較するＩＦ文のコードが出力される。
igh Ｐerformance Ｆortran）ソースプログラムの一例
で、並列実行向けの分割指示と、その配列データに対す
るＤＯループを示している。この例では、配列Ａを４つ
のプロセッサに２５要素ずつ連続に分割する。このプロ
グラムは、従来のコンパイラでは、図８（２）のように
変換される。即ち、ＤＯループの初期値（１）、終値
（１００）は変換せず、該ループ内で自分のプロセッサ
番号を比較するＩＦ文のコードが出力される。
【０００４】複数のプロセッサ（本例では４台）に分散
された配列データに関するＤＯループの実行は、各プロ
セッサＩＰが、ＤＯループの内部において配列の添字が
自プロセッサの持つ局所配列の添字の範囲内であるか否
かを判定することにより、ＤＯループの繰返しを実行す
るか否かを決定することになる。図９は、図８の例につ
いて、４台のプロセッサ０〜３に分散記憶された局所配
列の添字の範囲と大域添字の関係を示したものである。
された配列データに関するＤＯループの実行は、各プロ
セッサＩＰが、ＤＯループの内部において配列の添字が
自プロセッサの持つ局所配列の添字の範囲内であるか否
かを判定することにより、ＤＯループの繰返しを実行す
るか否かを決定することになる。図９は、図８の例につ
いて、４台のプロセッサ０〜３に分散記憶された局所配
列の添字の範囲と大域添字の関係を示したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、複
数のプロセッサに分散された配列型データを含むＤＯル
ープの実行に際して、該プロセッサにおいてＤＯループ
の繰返しを実行するか否かの判定をＤＯループ本体で毎
回行う必要があるため、ＤＯループの効率のよい実行が
行えないという問題があった。
数のプロセッサに分散された配列型データを含むＤＯル
ープの実行に際して、該プロセッサにおいてＤＯループ
の繰返しを実行するか否かの判定をＤＯループ本体で毎
回行う必要があるため、ＤＯループの効率のよい実行が
行えないという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、コンパイルの過程で、Ｄ
Ｏループ内に存在する、分散された配列データの添字を
各プロセッサのＤＯ制御変数で置き換えることにより、
ループ内での現在の繰返しを実行するか否かの判定をせ
ず、ＤＯループの効率のよい実行を行えるようにするこ
とにある。
Ｏループ内に存在する、分散された配列データの添字を
各プロセッサのＤＯ制御変数で置き換えることにより、
ループ内での現在の繰返しを実行するか否かの判定をせ
ず、ＤＯループの効率のよい実行を行えるようにするこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のコンパイラは、
並列実行向けの分割指示と配列に対する大域のＤＯルー
プを定義した高級言語のソースプログラムを入力して、
該ソースプログラムで定義された並列実行の分割指示に
従って、指定された配列を分割する手段と、分割前の配
列に対する添字の範囲と分割後の局所配列に対する添字
の範囲の関係を解析し、ＤＯループ制御変数の初期値、
終値を局所配列の添字の範囲内とするＤＯループオブジ
ェクトを生成する手段を有する。
並列実行向けの分割指示と配列に対する大域のＤＯルー
プを定義した高級言語のソースプログラムを入力して、
該ソースプログラムで定義された並列実行の分割指示に
従って、指定された配列を分割する手段と、分割前の配
列に対する添字の範囲と分割後の局所配列に対する添字
の範囲の関係を解析し、ＤＯループ制御変数の初期値、
終値を局所配列の添字の範囲内とするＤＯループオブジ
ェクトを生成する手段を有する。
【０００８】また、本発明のコンパイラは初期値、終値
が不明な場合には、初期値、終値に対して局所配列の添
字の範囲を計算するオブジェクトと、前記範囲を繰り返
すＤＯループオブジェクトを生成する手段を有する。
が不明な場合には、初期値、終値に対して局所配列の添
字の範囲を計算するオブジェクトと、前記範囲を繰り返
すＤＯループオブジェクトを生成する手段を有する。
【０００９】
【作用】コンパイラは並列向けの指示文に従って配列型
データを分割する。ＤＯループ内に存在する分割された
配列型データに対してその添字の範囲が参照されるため
のＤＯ制御変数の値の集合を計算し、その結果に従って
ＤＯループの制御変数の初期値、終値を求め、ＤＯ文を
生成する。この生成されたＤＯループ内の配列の添字
は、自プロセッサの持つ、分散された配列の添字の範囲
内であることが保証されるため、ＤＯループ内における
添字範囲の判定は不要となり、ＤＯループの効率の良い
実行を行うことが出来る。
データを分割する。ＤＯループ内に存在する分割された
配列型データに対してその添字の範囲が参照されるため
のＤＯ制御変数の値の集合を計算し、その結果に従って
ＤＯループの制御変数の初期値、終値を求め、ＤＯ文を
生成する。この生成されたＤＯループ内の配列の添字
は、自プロセッサの持つ、分散された配列の添字の範囲
内であることが保証されるため、ＤＯループ内における
添字範囲の判定は不要となり、ＤＯループの効率の良い
実行を行うことが出来る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しつつ
説明する。
説明する。
【００１１】図１に、本発明の一実施例のコンパイラ全
体の構成図を示す。図において、コンパイラ（ここでは
ＦＯＲＴＲＡＮコンパイラ）１０は構文解析部１１、中
間部１２及びコード生成部１３に大別される。構文解析
部１１は、ＦＯＲＴＲＡＮソースプログラム２１を入力
し、構文・意味解析して中間言語２２に変換する。中間
部１２はデータ分割や添字解析を含み、中間言語２２を
入力して、ＤＯループの制御変数の範囲を変更した中間
言語２３に変換する。コード生成部１３は、中間言語２
３を入力して、目的プログラム３０を生成する。本発明
は中間部１２に係る。
体の構成図を示す。図において、コンパイラ（ここでは
ＦＯＲＴＲＡＮコンパイラ）１０は構文解析部１１、中
間部１２及びコード生成部１３に大別される。構文解析
部１１は、ＦＯＲＴＲＡＮソースプログラム２１を入力
し、構文・意味解析して中間言語２２に変換する。中間
部１２はデータ分割や添字解析を含み、中間言語２２を
入力して、ＤＯループの制御変数の範囲を変更した中間
言語２３に変換する。コード生成部１３は、中間言語２
３を入力して、目的プログラム３０を生成する。本発明
は中間部１２に係る。
【００１２】図２は、中間部１２における本発明の一実
施例によるＤＯループの分割処理フローを示す図であ
る。中間部１２において、まず、ＦＯＲＴＲＡＮソース
プログラム（Ｈigh Ｐerformance Ｆortran）で定義さ
れた並列実行向けの分割指示に従って、指定された配列
を分割し、配列データ分割テーブルを作成する（ステッ
プ１１０）。配列データ分割テーブルについては後述す
る。次に、プログラム中のＤＯループに対して分割され
た配列を含んだループであるか否かを判定する（ステッ
プ１２０）。当該ループが分割された配列を含む場合
は、次に、ＤＯループの初期値、終値が定数で表されて
いるか否かを判定する（ステップ１３０）。当該ループ
の初期値、終値が定数で表されている場合は、ステップ
１１０で作成した配列データ分割テーブルを参照して、
分割された配列の添字の範囲と当該ループのＤＯ制御変
数の値の集合を計算し（ステップ１４０）、初期値、終
値を局所配列の添字の範囲に置き換えたＤＯループオブ
ジェクトを生成する（ステップ１５０）。また、ステッ
プ１３０で当該ループの初期値、終値が定数で表されて
いない場合は、初期値、終値に対して局所配列の添字の
範囲を計算するオブジェクトと、その範囲を繰り返すＤ
Ｏループオブジェクトを生成する（ステップ１６０）。
一方、ステップ１２０で当該ループが分割された配列を
含まない場合は、当該ＤＯループを分割しない。
施例によるＤＯループの分割処理フローを示す図であ
る。中間部１２において、まず、ＦＯＲＴＲＡＮソース
プログラム（Ｈigh Ｐerformance Ｆortran）で定義さ
れた並列実行向けの分割指示に従って、指定された配列
を分割し、配列データ分割テーブルを作成する（ステッ
プ１１０）。配列データ分割テーブルについては後述す
る。次に、プログラム中のＤＯループに対して分割され
た配列を含んだループであるか否かを判定する（ステッ
プ１２０）。当該ループが分割された配列を含む場合
は、次に、ＤＯループの初期値、終値が定数で表されて
いるか否かを判定する（ステップ１３０）。当該ループ
の初期値、終値が定数で表されている場合は、ステップ
１１０で作成した配列データ分割テーブルを参照して、
分割された配列の添字の範囲と当該ループのＤＯ制御変
数の値の集合を計算し（ステップ１４０）、初期値、終
値を局所配列の添字の範囲に置き換えたＤＯループオブ
ジェクトを生成する（ステップ１５０）。また、ステッ
プ１３０で当該ループの初期値、終値が定数で表されて
いない場合は、初期値、終値に対して局所配列の添字の
範囲を計算するオブジェクトと、その範囲を繰り返すＤ
Ｏループオブジェクトを生成する（ステップ１６０）。
一方、ステップ１２０で当該ループが分割された配列を
含まない場合は、当該ＤＯループを分割しない。
【００１３】以下に処理の具体例を示す。図３はＦＯＲ
ＴＲＡＮソースプログラムの一例である。ここで、図３
（１）のＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＡは、高級言
語（Ｈigh Ｐerformance Ｆortran）で定義された並列
実行向けの分割指示と、その配列データに対するＤＯル
ープの例である。この例は、図８の例と同じであり、配
列Ａを４つのプロセッサに２５要素ずつ連続に分割す
る。図３（２）のＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＢ
も、Ｈigh Ｐerformance Ｆortranで定義された並列実
行向けの分割指示と、その配列データに対するＤＯルー
プの例であるが、この例では、配列Ａを４つのプロセッ
サに循環的に分割する。図３（３）のＦＯＲＴＲＡＮソ
ースプログラムＣは、Ｈigh Ｐerformance Ｆortranで
定義された並列実行向けの分割指示と、その配列データ
に対するＤＯループの初期値、終値がコンパイル時に不
明な場合の例である。この例では配列Ａを４つのプロセ
ッサに２５要素づつ連続に分割する。また、ＤＯループ
の初期値、終値は実行時に動的に決まる。
ＴＲＡＮソースプログラムの一例である。ここで、図３
（１）のＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＡは、高級言
語（Ｈigh Ｐerformance Ｆortran）で定義された並列
実行向けの分割指示と、その配列データに対するＤＯル
ープの例である。この例は、図８の例と同じであり、配
列Ａを４つのプロセッサに２５要素ずつ連続に分割す
る。図３（２）のＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＢ
も、Ｈigh Ｐerformance Ｆortranで定義された並列実
行向けの分割指示と、その配列データに対するＤＯルー
プの例であるが、この例では、配列Ａを４つのプロセッ
サに循環的に分割する。図３（３）のＦＯＲＴＲＡＮソ
ースプログラムＣは、Ｈigh Ｐerformance Ｆortranで
定義された並列実行向けの分割指示と、その配列データ
に対するＤＯループの初期値、終値がコンパイル時に不
明な場合の例である。この例では配列Ａを４つのプロセ
ッサに２５要素づつ連続に分割する。また、ＤＯループ
の初期値、終値は実行時に動的に決まる。
【００１４】図４に、図３（１）のＦＯＲＴＲＡＮソー
スプログラムＡ中の配列Ａに対して連続的に分割された
配列データ分割テーブルを示す。図において、プロセッ
サ番号４１１は分割された配列を保持するプロセッサの
番号（本例では０〜３）、大域添字値４１２は分割前の
配列に対する添字の値（本例では１〜１００）、局所添
字値４１３は、プロセッサ番号４１１対応の分割後の局
所配列に対する添字の値（本例では１〜２５）である。
大域添字値４１２から局所添字値４１３への変換は、プ
ロセッサ番号をｉｐ、大域添字値をｇｘ、局所添字値を
ｌｘとすると、 ｌｘ＝ｇｘ−ｉｐ×２５ （１） で計算できる。
スプログラムＡ中の配列Ａに対して連続的に分割された
配列データ分割テーブルを示す。図において、プロセッ
サ番号４１１は分割された配列を保持するプロセッサの
番号（本例では０〜３）、大域添字値４１２は分割前の
配列に対する添字の値（本例では１〜１００）、局所添
字値４１３は、プロセッサ番号４１１対応の分割後の局
所配列に対する添字の値（本例では１〜２５）である。
大域添字値４１２から局所添字値４１３への変換は、プ
ロセッサ番号をｉｐ、大域添字値をｇｘ、局所添字値を
ｌｘとすると、 ｌｘ＝ｇｘ−ｉｐ×２５ （１） で計算できる。
【００１５】図５に、図３（２）のＦＯＲＴＲＡＮソー
スプログラムＢ中の配列Ａに対して循環的に分割された
配列データ分割テーブルを示す。図において、プロセッ
サ番号５１１は分割された配列を保持するプロセッサの
番号（本例では０〜３）、大域添字値５１２は分割前の
配列に対する添字の値（本例では１〜１００で、プロセ
ッサ間で循環的に割当てる）、局所添字値５１３は、プ
ロセッサ番号５１１対応の分割後の局所配列に対する添
字の値（本例では１〜２５）である。大域添字値５１２
から局所添字値５１３への変換は、プロセッサ数を４、
大域添字値をｇｘ、局所添字値をｌｘとすると、 ｌｘ＝｛（ｇｘ−１） ｄｉｖ ４｝＋１ （２） で計算できる。また、大域添字値５１２の配列要素を保
持するプロセッサ番号５１１は、プロセッサ数を４、大
域添字値をｇｘ、プロセッサ番号をｉｐとすると、 ｉｐ＝（ｇｘ−１） ｍｏｄ ４ （３） で計算できる。この計算によって作成された配列データ
分割テーブルを参照することにより、循環的に分割され
た配列をプロセッサごとに連続な添字を持つ配列として
扱うことが出来る。
スプログラムＢ中の配列Ａに対して循環的に分割された
配列データ分割テーブルを示す。図において、プロセッ
サ番号５１１は分割された配列を保持するプロセッサの
番号（本例では０〜３）、大域添字値５１２は分割前の
配列に対する添字の値（本例では１〜１００で、プロセ
ッサ間で循環的に割当てる）、局所添字値５１３は、プ
ロセッサ番号５１１対応の分割後の局所配列に対する添
字の値（本例では１〜２５）である。大域添字値５１２
から局所添字値５１３への変換は、プロセッサ数を４、
大域添字値をｇｘ、局所添字値をｌｘとすると、 ｌｘ＝｛（ｇｘ−１） ｄｉｖ ４｝＋１ （２） で計算できる。また、大域添字値５１２の配列要素を保
持するプロセッサ番号５１１は、プロセッサ数を４、大
域添字値をｇｘ、プロセッサ番号をｉｐとすると、 ｉｐ＝（ｇｘ−１） ｍｏｄ ４ （３） で計算できる。この計算によって作成された配列データ
分割テーブルを参照することにより、循環的に分割され
た配列をプロセッサごとに連続な添字を持つ配列として
扱うことが出来る。
【００１６】次に、図３（３）のＦＯＲＴＲＡＮソース
プログラムＣの例では、配列データに対するＤＯループ
の初期値、終値がコンパイラ時に不明なため、図４や図
５に示す配列データ分割テーブルを作成することができ
ない。この場合は、初期値、終値に対して局所配列の添
字の範囲を計算するオブジェクトと、その範囲を繰り返
すＤＯループオブジェクトを生成する（図２のステップ
１６０）。図３（３）の例の配列が連続的に分割された
場合では、初期値、終値に対する局所配列の添字の範囲
は、元のＤＯループの初期値をｎ、終値をｍとすると、
ｎ、ｍを大域添字値とした各プロセッサｉｐの局所添字
値の範囲であるｎ−ｉｐ×２５〜ｉｐ×２５と、各プロ
セッサＩＰの実際の局所添字値の範囲である１〜２５と
の重なる部分として計算でき、それぞれ、局所初期値を
ｌｎ、局所終値ｌｍとすると、 ｌｎ＝ｍａｘ｛１，ｍｉｎ（２６，ｎ−ｉｐ×２５）｝ （４） ｌｍ＝ｍｉｘ｛２５，ｍａｘ（０，ｍ−ｉｐ×２５）｝ （５） となる。ここで、ｍａｘ，ｍｉｘはそれぞれ最大値、最
小値をとる関数である。また、配列が循環的に分割され
た場合では、初期値、終値に対する局所配列の添字の範
囲は、元のＤＯループの初期値をｎ、終値をｍとする
と、ｎ、ｍを大域添字値とした局所添字の範囲である
（（ｎ−１） div ４）＋１（（ｍ−１） div４）＋１
を各プロセッサｉｐに±１に補正を行うことにより計算
できる。
プログラムＣの例では、配列データに対するＤＯループ
の初期値、終値がコンパイラ時に不明なため、図４や図
５に示す配列データ分割テーブルを作成することができ
ない。この場合は、初期値、終値に対して局所配列の添
字の範囲を計算するオブジェクトと、その範囲を繰り返
すＤＯループオブジェクトを生成する（図２のステップ
１６０）。図３（３）の例の配列が連続的に分割された
場合では、初期値、終値に対する局所配列の添字の範囲
は、元のＤＯループの初期値をｎ、終値をｍとすると、
ｎ、ｍを大域添字値とした各プロセッサｉｐの局所添字
値の範囲であるｎ−ｉｐ×２５〜ｉｐ×２５と、各プロ
セッサＩＰの実際の局所添字値の範囲である１〜２５と
の重なる部分として計算でき、それぞれ、局所初期値を
ｌｎ、局所終値ｌｍとすると、 ｌｎ＝ｍａｘ｛１，ｍｉｎ（２６，ｎ−ｉｐ×２５）｝ （４） ｌｍ＝ｍｉｘ｛２５，ｍａｘ（０，ｍ−ｉｐ×２５）｝ （５） となる。ここで、ｍａｘ，ｍｉｘはそれぞれ最大値、最
小値をとる関数である。また、配列が循環的に分割され
た場合では、初期値、終値に対する局所配列の添字の範
囲は、元のＤＯループの初期値をｎ、終値をｍとする
と、ｎ、ｍを大域添字値とした局所添字の範囲である
（（ｎ−１） div ４）＋１（（ｍ−１） div４）＋１
を各プロセッサｉｐに±１に補正を行うことにより計算
できる。
【００１７】図６に、変換された目的プログラムの例を
示す。なお、図３との対応が一見して分かるように、図
６ではＦＯＲＴＲＡＮライクに記述してある。図６
（１）のＦＯＲＴＲＡＮライクの目的プログラムＡは、
図３（１）のＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＡに対し
て、図４の配列データ分割テーブルを参照して、図２の
ステップ１４０，１５０の処理が行なわれた結果を示し
たものである。この例では、ＤＯループの初期値、終値
はプロセッサ数で分割された局所配列の添字の範囲内で
ある１から２５の範囲に変換される。図６（２）のＦＯ
ＲＴＲＡＮライクの目的プログラムＢは、図３（２）の
ＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＢに対して、図５の配
列データ分割テーブルを参照して、同じく図２のステッ
プ１４０，１５０の処理が行なわれた結果を示したもの
である。この例では、循環的な分割指示が行なわれた配
列データに対して連続な局所添字に変換される。図６
（３）のＦＯＲＴＲＡＮライクの目的プログラムＣは、
図３（３）のＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＣに対し
て、図２のステップ１６０の処理が行なわれた結果を示
したものである。この例では、ＤＯループの初期値、終
値が定数でないため、ＤＯ変数の値が局所配列の範囲内
になるように初期値と終値を計算した値を一時的変数に
置き、その範囲でループを繰り返す。
示す。なお、図３との対応が一見して分かるように、図
６ではＦＯＲＴＲＡＮライクに記述してある。図６
（１）のＦＯＲＴＲＡＮライクの目的プログラムＡは、
図３（１）のＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＡに対し
て、図４の配列データ分割テーブルを参照して、図２の
ステップ１４０，１５０の処理が行なわれた結果を示し
たものである。この例では、ＤＯループの初期値、終値
はプロセッサ数で分割された局所配列の添字の範囲内で
ある１から２５の範囲に変換される。図６（２）のＦＯ
ＲＴＲＡＮライクの目的プログラムＢは、図３（２）の
ＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＢに対して、図５の配
列データ分割テーブルを参照して、同じく図２のステッ
プ１４０，１５０の処理が行なわれた結果を示したもの
である。この例では、循環的な分割指示が行なわれた配
列データに対して連続な局所添字に変換される。図６
（３）のＦＯＲＴＲＡＮライクの目的プログラムＣは、
図３（３）のＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムＣに対し
て、図２のステップ１６０の処理が行なわれた結果を示
したものである。この例では、ＤＯループの初期値、終
値が定数でないため、ＤＯ変数の値が局所配列の範囲内
になるように初期値と終値を計算した値を一時的変数に
置き、その範囲でループを繰り返す。
【００１８】図７は、本発明による分散記憶向け並列計
算機の構成例として、図３（１）に示すソースプログラ
ムの指示により、配列データＡの要素１〜１００を４台
のプロセッサに２５要素ずつ連続に分散してＤＯループ
を実行する構成を示したものである。図において、４台
のプロセッサ７００〜７３０には、図３（１）のＦＯＲ
ＴＲＡＮソースプログラムＡを変更した図６（１）に示
す目的プログラムＡがロードされる。このプロセッサ７
００〜７３０の目的プログラムは同一構成である。記憶
装置７４０の配列データＡの要素１〜１００は、２５要
素ずつ連続に分割されて、各々、プロセッサ７００には
要素１〜２５、プロセッサ４１０には要素２６〜５０、
プロセッサ７２０には要素５１〜７５、プロセッサ７３
０には要素７６〜１００が分散格納される。この場合、
プロセッサ７００〜７３０が、要素１〜１００中のどの
要素群を格納すべきかは、先の式（１）で計算できる。
同様に、要素１〜１００を、プロセッサ７００〜７３０
に循環的に分散格納する場合は、先の式（２）で計算で
きる。なお、図４や図５に示したような配列データ分割
テーブルの大域添字値と局所添字値の対応をプロセッサ
に与えれば、計算を省略することができる。
算機の構成例として、図３（１）に示すソースプログラ
ムの指示により、配列データＡの要素１〜１００を４台
のプロセッサに２５要素ずつ連続に分散してＤＯループ
を実行する構成を示したものである。図において、４台
のプロセッサ７００〜７３０には、図３（１）のＦＯＲ
ＴＲＡＮソースプログラムＡを変更した図６（１）に示
す目的プログラムＡがロードされる。このプロセッサ７
００〜７３０の目的プログラムは同一構成である。記憶
装置７４０の配列データＡの要素１〜１００は、２５要
素ずつ連続に分割されて、各々、プロセッサ７００には
要素１〜２５、プロセッサ４１０には要素２６〜５０、
プロセッサ７２０には要素５１〜７５、プロセッサ７３
０には要素７６〜１００が分散格納される。この場合、
プロセッサ７００〜７３０が、要素１〜１００中のどの
要素群を格納すべきかは、先の式（１）で計算できる。
同様に、要素１〜１００を、プロセッサ７００〜７３０
に循環的に分散格納する場合は、先の式（２）で計算で
きる。なお、図４や図５に示したような配列データ分割
テーブルの大域添字値と局所添字値の対応をプロセッサ
に与えれば、計算を省略することができる。
【００１９】図６（１）に示したように、プロセッサ７
００〜７３０にロードされた目的プログラムのＤＯルー
プ内の配列の添字は、プロセッサ７００〜７３０に分散
格納された局所配列Ａの添字の範囲内であることを保証
している。この結果、プロセッサ７００〜７３０では、
ＤＯループ内における添字範囲の判定を行うことなく、
各々、自プロセッサに分散格納された配列データに対す
るＤＯループの実行を効率よく行うことができる。
００〜７３０にロードされた目的プログラムのＤＯルー
プ内の配列の添字は、プロセッサ７００〜７３０に分散
格納された局所配列Ａの添字の範囲内であることを保証
している。この結果、プロセッサ７００〜７３０では、
ＤＯループ内における添字範囲の判定を行うことなく、
各々、自プロセッサに分散格納された配列データに対す
るＤＯループの実行を効率よく行うことができる。
【００２０】以上、実施例では、高級言語ソースプログ
ラムとしてＦＯＲＴＲＡＮ（ＨighＰerformance Ｆortr
an）を例に説明したが、本発明は、これに限定されない
ことは言うまでもない（例えば、ＣＯＢＯＬ、Ｃ言語で
もよい）。
ラムとしてＦＯＲＴＲＡＮ（ＨighＰerformance Ｆortr
an）を例に説明したが、本発明は、これに限定されない
ことは言うまでもない（例えば、ＣＯＢＯＬ、Ｃ言語で
もよい）。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、並列実行向けの分割指
示と配列に対する大域のＤＯループを定義した高級言語
のソースプログラムを並列計算機の各プロセッサ向けの
目的プログラム（オブジェクト、目的コード）に変換す
るコンパイラにおいて、ＤＯループの制御変数の値をプ
ロセッサの持つ局所配列の添字の範囲に変更したオブジ
ェクトを生成するため、プロセッサでは、分散された配
列型データのアクセスを行うＤＯループの実行をＤＯル
ープ内の判定なしに行うことができ、高速実行が可能に
なる。
示と配列に対する大域のＤＯループを定義した高級言語
のソースプログラムを並列計算機の各プロセッサ向けの
目的プログラム（オブジェクト、目的コード）に変換す
るコンパイラにおいて、ＤＯループの制御変数の値をプ
ロセッサの持つ局所配列の添字の範囲に変更したオブジ
ェクトを生成するため、プロセッサでは、分散された配
列型データのアクセスを行うＤＯループの実行をＤＯル
ープ内の判定なしに行うことができ、高速実行が可能に
なる。
【図１】本発明の一実施例にかかるコンパイラの全体の
構成図を示す。
構成図を示す。
【図２】本発明の一実施例によるＤＯループ分割処理の
フローチャートを示す。
フローチャートを示す。
【図３】ＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムの一例を示
す。
す。
【図４】図３（１）の例に対する配列データ分割テーブ
ルを示す。
ルを示す。
【図５】図３（２）の例に対する配列データ分割テーブ
ルを示す。
ルを示す。
【図６】図３（１）、（２）、（３）のＦＯＲＴＲＡＮ
ソースプログラムに対する本発明による目的プログラム
を示す。
ソースプログラムに対する本発明による目的プログラム
を示す。
【図７】本発明による分散記憶向け並列計算機の構成例
を示す。
を示す。
【図８】ＦＯＲＴＲＡＮソースプログラムの一例を示
す。
す。
【図９】従来技術による分散記憶向け並列計算機の構成
例を示す。
例を示す。
１０ コンパイラ １１ 構文解析部 １２ 中間部 １３ コード生成部 ２１ ＦＯＲＴＲＡＮソースプログラム ２２ 中間言語 ２３ 中間言語 ３０ 目的プログラム
Claims (2)
- 【請求項１】 並列実行向けの分割指示と配列に対する
大域のＤＯループを定義した高級言語のソースプログラ
ムを、並列計算機の各プロセッサ向けの目的プログラム
に変換するコンパイラであって、 前記ソースプログラムで定義された並列実行の分割指示
に従って、指定された配列を分割する手段と、 分割前の配列に対する添字の範囲と分割後の局所配列に
対する添字の範囲の関係を解析し、ＤＯループ制御変数
の初期値、終値を局所配列の添字の範囲内とするＤＯル
ープオブジェクトを生成する手段と、を有することを特
徴とするコンパイラ。 - 【請求項２】 請求項１記載のコンパイラにおいて、Ｄ
Ｏループの初期値、終値が不明な場合には、初期値、終
値に対して局所配列の添字の範囲を計算するオブジェク
トと、前記範囲を繰り返すＤＯループオブジェクトを生
成する手段を有することを特徴とするコンパイラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2818195A JPH08221276A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | コンパイラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2818195A JPH08221276A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | コンパイラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08221276A true JPH08221276A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12241551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2818195A Pending JPH08221276A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | コンパイラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08221276A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006024088A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Fujitsu Ltd | トランスレータプログラム、プログラム変換方法およびトランスレータ装置 |
| KR101349631B1 (ko) * | 2011-12-07 | 2014-01-09 | 한국과학기술연구원 | 중간 언어 변환 방법과 그를 위한 시스템 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP2818195A patent/JPH08221276A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006024088A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Fujitsu Ltd | トランスレータプログラム、プログラム変換方法およびトランスレータ装置 |
| KR101349631B1 (ko) * | 2011-12-07 | 2014-01-09 | 한국과학기술연구원 | 중간 언어 변환 방법과 그를 위한 시스템 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 |
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