JPH08263298A - コンパイラ装置 - Google Patents
コンパイラ装置Info
- Publication number
- JPH08263298A JPH08263298A JP6098595A JP6098595A JPH08263298A JP H08263298 A JPH08263298 A JP H08263298A JP 6098595 A JP6098595 A JP 6098595A JP 6098595 A JP6098595 A JP 6098595A JP H08263298 A JPH08263298 A JP H08263298A
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- unit
- optimizing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 計算機プログラムのコンパイル処理に関し、
配列式による記述を含むプログラムの最適化制御を、従
来の記述の場合と同様にできるようにしたコンパイラ装
置コンパイラ装置を目的とする。 【構成】 所定のプログラミング言語で記述された原始
プログラム１について、解析部２が解析した所要のブロ
ックごとに、最適化部３が所定の最適化処理を行って、
プログラム生成処理部４が最適化した目的プログラム５
を生成するコンパイラ装置６であって、該原始プログラ
ムの記述に、所要の連続する文の範囲を指示するブロッ
ク化制御文を設け、該ブロック化制御文が指定された場
合に、解析部２は該指定によって定まる連続する文の列
を１ブロックの最適化処理対象として最適化部３に渡し
て該最適化処理を実行させるように構成する。
配列式による記述を含むプログラムの最適化制御を、従
来の記述の場合と同様にできるようにしたコンパイラ装
置コンパイラ装置を目的とする。 【構成】 所定のプログラミング言語で記述された原始
プログラム１について、解析部２が解析した所要のブロ
ックごとに、最適化部３が所定の最適化処理を行って、
プログラム生成処理部４が最適化した目的プログラム５
を生成するコンパイラ装置６であって、該原始プログラ
ムの記述に、所要の連続する文の範囲を指示するブロッ
ク化制御文を設け、該ブロック化制御文が指定された場
合に、解析部２は該指定によって定まる連続する文の列
を１ブロックの最適化処理対象として最適化部３に渡し
て該最適化処理を実行させるように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、計算機の原始プログラ
ムから目的プログラムを生成するコンパイル処理におい
て、特に配列式のベクトル化等における最適化を容易に
するようにしたコンパイラ装置に関する。
ムから目的プログラムを生成するコンパイル処理におい
て、特に配列式のベクトル化等における最適化を容易に
するようにしたコンパイラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】計算機の
原始プログラムを翻訳して、所要の計算機で実行される
ようにした目的プログラムを生成するコンパイラの処理
において、いわゆるスーパーコンピュータ等、ベクトル
データの高速演算機能を備えた計算機によって実行され
るように、原始プログラムの中の所要の部分をベクトル
化した目的プログラムを生成することは、よく知られて
いる。
原始プログラムを翻訳して、所要の計算機で実行される
ようにした目的プログラムを生成するコンパイラの処理
において、いわゆるスーパーコンピュータ等、ベクトル
データの高速演算機能を備えた計算機によって実行され
るように、原始プログラムの中の所要の部分をベクトル
化した目的プログラムを生成することは、よく知られて
いる。
【０００３】よく知られているＦＯＲＴＲＡＮプログラ
ミング言語等で記述された原始プログラムの場合には、
例えば図４(a）に示すような、いわゆるＤＯループとし
て記述された、ベクトルデータを処理するブロックが、
ベクトル化の主要な対象となる。
ミング言語等で記述された原始プログラムの場合には、
例えば図４(a）に示すような、いわゆるＤＯループとし
て記述された、ベクトルデータを処理するブロックが、
ベクトル化の主要な対象となる。
【０００４】ベクトル化を処理するコンパイラは、例え
ばＤＯループ等のベクトル化候補ブロックについて、先
ずベクトル化可能か否かを、データ依存関係等について
識別する。
ばＤＯループ等のベクトル化候補ブロックについて、先
ずベクトル化可能か否かを、データ依存関係等について
識別する。
【０００５】データ依存関係とは、よく知られているよ
うに、例えば「Ａ(I) ＝Ａ(I−4)＋..」のように、一連
の繰り返し演算中で、前に定義されたデータが、後に参
照される等の関係にあるために、１演算づつを順次行う
(即ちスカラ演算の)場合と、ベクトル化で複数の演算
（即ち上例で、A(7)=A(3)、A(8)=A(4)....A(10)=A(6)、
A(11)=A(7)...)が並列に実行される場合とで演算結果が
異なる可能性のある等のような、配列要素間の定義と参
照の順序関係をいう。
うに、例えば「Ａ(I) ＝Ａ(I−4)＋..」のように、一連
の繰り返し演算中で、前に定義されたデータが、後に参
照される等の関係にあるために、１演算づつを順次行う
(即ちスカラ演算の)場合と、ベクトル化で複数の演算
（即ち上例で、A(7)=A(3)、A(8)=A(4)....A(10)=A(6)、
A(11)=A(7)...)が並列に実行される場合とで演算結果が
異なる可能性のある等のような、配列要素間の定義と参
照の順序関係をいう。
【０００６】更に、ベクトル化による実行の高速化は、
演算の並行処理によって得られるので、例えば実行時の
ループの回転数が少ない等の場合には、ベクトル化する
ことによって、かえって実行効率が悪くなるので、その
ような場合には、元のスカラ処理のままにしておくこと
が望ましい。
演算の並行処理によって得られるので、例えば実行時の
ループの回転数が少ない等の場合には、ベクトル化する
ことによって、かえって実行効率が悪くなるので、その
ような場合には、元のスカラ処理のままにしておくこと
が望ましい。
【０００７】そのために、原始プログラムの静的解析に
よって識別できる範囲で、ループの回転数や、判定文の
真率（判定の結果、所定の演算を実行することになるデ
ータの発生する率）等を求めて、それらが予め定める値
を越えれば、ベクトル化対象とする。静的解析でループ
回転数等が決定できない（実行時動的にのみ定まる）場
合には、予め与えられている値を回転数等に仮定して前
記の処理をする。
よって識別できる範囲で、ループの回転数や、判定文の
真率（判定の結果、所定の演算を実行することになるデ
ータの発生する率）等を求めて、それらが予め定める値
を越えれば、ベクトル化対象とする。静的解析でループ
回転数等が決定できない（実行時動的にのみ定まる）場
合には、予め与えられている値を回転数等に仮定して前
記の処理をする。
【０００８】又、ブロックの中が部分的にのみベクトル
化可能な場合には、それをベクトル化すると、ベクトル
化部分とスカラ部分との間で繰り返しごとにデータの受
渡しをしなければならないような場合があるので、その
ようなオーバーヘッドが大きくなる場合はベクトル化を
避けなければならない。
化可能な場合には、それをベクトル化すると、ベクトル
化部分とスカラ部分との間で繰り返しごとにデータの受
渡しをしなければならないような場合があるので、その
ようなオーバーヘッドが大きくなる場合はベクトル化を
避けなければならない。
【０００９】コンパイラは、以上のようなベクトル化の
判定や、ベクトル化方式の選定を、予めコンパイラに組
み込まれている、汎用的に設定された条件に照らして行
うので、個々のプログラムについて、必ずしも常に最適
なベクトル化が行われるとは限らない。
判定や、ベクトル化方式の選定を、予めコンパイラに組
み込まれている、汎用的に設定された条件に照らして行
うので、個々のプログラムについて、必ずしも常に最適
なベクトル化が行われるとは限らない。
【００１０】そのために、いわゆる最適化指示文とし
て、ベクトル化を指示する制御文（例えばＶＥＣＴＯ
Ｒ) 、ベクトル化を行わないことを指示する制御文 (例
えばＳＣＡＬＡＲ) があり。
て、ベクトル化を指示する制御文（例えばＶＥＣＴＯ
Ｒ) 、ベクトル化を行わないことを指示する制御文 (例
えばＳＣＡＬＡＲ) があり。
【００１１】例えばＳＣＡＬＡＲ文が指定されているプ
ログラムについては、前記のようなベクトル化の処理を
行わず、所定の条件でベクトル化可能な場合であっても
ベクトル化することなくスカラの目的プログラムを生成
するようにするが、その中にＶＥＣＴＯＲ文が先行する
ブロックがあれば、そのブロックについては、前記のよ
うにベクトル化処理を行う。
ログラムについては、前記のようなベクトル化の処理を
行わず、所定の条件でベクトル化可能な場合であっても
ベクトル化することなくスカラの目的プログラムを生成
するようにするが、その中にＶＥＣＴＯＲ文が先行する
ブロックがあれば、そのブロックについては、前記のよ
うにベクトル化処理を行う。
【００１２】ここで、例えばＦＯＲＴＲＡＮ言語等に、
配列式を記述可能とする言語仕様の拡張（例えばＦＯＲ
ＴＲＡＮ９０）が行われ、前記図４(a)に対応する記述
を(b)に示すようにできるようになったことは、よく知
られているとおりである。
配列式を記述可能とする言語仕様の拡張（例えばＦＯＲ
ＴＲＡＮ９０）が行われ、前記図４(a)に対応する記述
を(b)に示すようにできるようになったことは、よく知
られているとおりである。
【００１３】図において、Ａ(：)＝Ｂ(：)＋Ｃ(：)等が
それぞれ、配列式であり、例えばこの式は、予め宣言文
で配列データの添字の範囲（本例の場合１〜１０とす
る）が宣言されているものとして、その全範囲について
Ａ(Ｉ)＝Ｂ(Ｉ)＋Ｃ(Ｉ)の演算を行うことを表す。な
お、添字の範囲を例えばｉからｊまでに限定するときに
はＡ(i:j) のように記述する。
それぞれ、配列式であり、例えばこの式は、予め宣言文
で配列データの添字の範囲（本例の場合１〜１０とす
る）が宣言されているものとして、その全範囲について
Ａ(Ｉ)＝Ｂ(Ｉ)＋Ｃ(Ｉ)の演算を行うことを表す。な
お、添字の範囲を例えばｉからｊまでに限定するときに
はＡ(i:j) のように記述する。
【００１４】その結果、配列式の記述の場合に、最適化
処理対象ブロックを従来の記述と同様に認識すること
が、必ずしも容易でなくなり、最悪の場合には１配列式
ごとにベクトル化処理をして、性能のよいベクトル化が
できなくなる。
処理対象ブロックを従来の記述と同様に認識すること
が、必ずしも容易でなくなり、最悪の場合には１配列式
ごとにベクトル化処理をして、性能のよいベクトル化が
できなくなる。
【００１５】又、従来はＤＯループに一括して１文で指
示できた、最適化に関するサブオプションの指示等を、
配列式による記述にした場合には、各配列式ごとに付け
なければならないことになった。
示できた、最適化に関するサブオプションの指示等を、
配列式による記述にした場合には、各配列式ごとに付け
なければならないことになった。
【００１６】本発明は、配列式による記述を含むプログ
ラムの最適化制御を、従来の記述の場合と同様にできる
ようにしたコンパイラ装置を目的とする。
ラムの最適化制御を、従来の記述の場合と同様にできる
ようにしたコンパイラ装置を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の構成を
示すブロック図である。図はコンパイラ装置の構成であ
り、所定のプログラミング言語で記述された原始プログ
ラム１について、解析部２が解析した所要のブロックご
とに、最適化部３が所定の最適化処理を行って、プログ
ラム生成処理部４が最適化した目的プログラム５を生成
するコンパイラ装置６である。
示すブロック図である。図はコンパイラ装置の構成であ
り、所定のプログラミング言語で記述された原始プログ
ラム１について、解析部２が解析した所要のブロックご
とに、最適化部３が所定の最適化処理を行って、プログ
ラム生成処理部４が最適化した目的プログラム５を生成
するコンパイラ装置６である。
【００１８】第１の発明では、該原始プログラムの記述
に、所要の連続する文の範囲を指示するブロック化制御
文を設け、該ブロック化制御文が指定された場合に、解
析部２は該指定によって定まる連続する文の列を１ブロ
ックの最適化処理対象として最適化部３に渡して該最適
化処理を実行させる。
に、所要の連続する文の範囲を指示するブロック化制御
文を設け、該ブロック化制御文が指定された場合に、解
析部２は該指定によって定まる連続する文の列を１ブロ
ックの最適化処理対象として最適化部３に渡して該最適
化処理を実行させる。
【００１９】第２の発明では、前記ブロック化制御文に
は所定のサブオプションの指定が可能であり、最適化部
３は該サブオプションが指定された場合には、当該ブロ
ック化制御文によって指定される連続する文の列からな
るブロックに対して、該サブオプションの指定に従って
前記最適化処理を実行する。
は所定のサブオプションの指定が可能であり、最適化部
３は該サブオプションが指定された場合には、当該ブロ
ック化制御文によって指定される連続する文の列からな
るブロックに対して、該サブオプションの指定に従って
前記最適化処理を実行する。
【００２０】第３の発明では、最適化部３は、前記ブロ
ック化制御文によってブロックとされる連続する文の列
に含まれる配列式の配列要素に係る該ブロック内の演算
について、ベクトル化を不可とするデータ依存関係を有
しないとみなして、該ブロックの前記最適化処理を実行
する。
ック化制御文によってブロックとされる連続する文の列
に含まれる配列式の配列要素に係る該ブロック内の演算
について、ベクトル化を不可とするデータ依存関係を有
しないとみなして、該ブロックの前記最適化処理を実行
する。
【００２１】
【作用】本発明のベクトル化処理装置により、配列式の
記述を含む原始プログラムのコンパイル処理における最
適化処理について、適切に最適化を制御するための指示
が容易になり、プログラムの最適化を改善することがで
きる。
記述を含む原始プログラムのコンパイル処理における最
適化処理について、適切に最適化を制御するための指示
が容易になり、プログラムの最適化を改善することがで
きる。
【００２２】
【実施例】本発明により最適化制御文として、例えば前
記従来の各種指示文に加えて、ブロック化制御文を設
け、例えば図２に示すように記述するものとする。
記従来の各種指示文に加えて、ブロック化制御文を設
け、例えば図２に示すように記述するものとする。
【００２３】図２において、「！ＯＣＬ」は、その行が
最適化制御行であることを示す従来からある単語であ
り、本例のブロック化制御文は１対の「ＦＵＳＩＯＮ」
と「ＥＮＤＦＵＳＩＯＮ」で構成され、「ＦＵＳＩＯ
Ｎ」の直後行から、「ＥＮＤＦＵＳＩＯＮ」の直前行ま
でのプログラムを、最適化処理対象の１ブロックとする
ことを指定することを表すものとする。
最適化制御行であることを示す従来からある単語であ
り、本例のブロック化制御文は１対の「ＦＵＳＩＯＮ」
と「ＥＮＤＦＵＳＩＯＮ」で構成され、「ＦＵＳＩＯ
Ｎ」の直後行から、「ＥＮＤＦＵＳＩＯＮ」の直前行ま
でのプログラムを、最適化処理対象の１ブロックとする
ことを指定することを表すものとする。
【００２４】図３(a)は、その例であって、このように
して２行の配列式を強制的にブロック化すると、最適化
処理において各両配列式間についてもデータ領域の重な
り等が識別され、又、ベクトル化可能な場合には、例え
ば両配列式を通じて、できるだけベクトル長を大きくす
る等の考慮をして最適化処理を行うようにする。
して２行の配列式を強制的にブロック化すると、最適化
処理において各両配列式間についてもデータ領域の重な
り等が識別され、又、ベクトル化可能な場合には、例え
ば両配列式を通じて、できるだけベクトル長を大きくす
る等の考慮をして最適化処理を行うようにする。
【００２５】図３(b)は、ＦＵＳＩＯＮ文にサブオプシ
ョンを付けた例であり、従来から最適化制御行に記述で
きた指示を、このようにサブオプションとして記述でき
る。この例の「ＮＯＥＶＡＬ」は、最適化処理で演算順
序を変更する最適化（例えばＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄを、Ａ／
（Ｂ×Ｃ×Ｄ）に変更する等）を行わないようにする最
適化抑止の指示である。
ョンを付けた例であり、従来から最適化制御行に記述で
きた指示を、このようにサブオプションとして記述でき
る。この例の「ＮＯＥＶＡＬ」は、最適化処理で演算順
序を変更する最適化（例えばＡ／Ｂ／Ｃ／Ｄを、Ａ／
（Ｂ×Ｃ×Ｄ）に変更する等）を行わないようにする最
適化抑止の指示である。
【００２６】又、「ＲＥＰＥＡＴ（１００）」は、最適
化のための評価に必要な場合に、配列の大きさを１００
と仮定して評価することを指示するものである。その他
にも、例えば前記の「ＶＥＣＴＯＲ」、「ＳＣＡＬＡ
Ｒ」をはじめとして多数のサブオプションが可能であ
る。
化のための評価に必要な場合に、配列の大きさを１００
と仮定して評価することを指示するものである。その他
にも、例えば前記の「ＶＥＣＴＯＲ」、「ＳＣＡＬＡ
Ｒ」をはじめとして多数のサブオプションが可能であ
る。
【００２７】以上のようにして、ＦＵＳＩＯＮ、ＥＮＤ
ＦＵＳＩＯＮによって強制ブロック化されたブロックの
配列式群については、前記のようなベクトル化を不可と
するデータ依存関係が無いこと、即ちプログラム実行順
が正方向であることを前提として最適化処理を行うこと
にしてもよい。ブロック化制御文にこのような意味を持
たせることにより、プログラム作成者がブロック化を指
定したブロックについて、最適化処理を効率よく進める
ことができるようになる。
ＦＵＳＩＯＮによって強制ブロック化されたブロックの
配列式群については、前記のようなベクトル化を不可と
するデータ依存関係が無いこと、即ちプログラム実行順
が正方向であることを前提として最適化処理を行うこと
にしてもよい。ブロック化制御文にこのような意味を持
たせることにより、プログラム作成者がブロック化を指
定したブロックについて、最適化処理を効率よく進める
ことができるようになる。
【００２８】例えば、図３(c)に示す例のような場合に
は、通常の最適化処理ではＬ（：）によって定まる配列
ＡやＢの添字が正方向に進むことを確認し、それが正方
向でないか、静的に確認できなければ、ベクトル化しな
いというような処理が行われるが、ブロック化制御文を
以上のように解釈することにより、そのような判定処理
を省いて正方向が確認されたものとして処理する。
は、通常の最適化処理ではＬ（：）によって定まる配列
ＡやＢの添字が正方向に進むことを確認し、それが正方
向でないか、静的に確認できなければ、ベクトル化しな
いというような処理が行われるが、ブロック化制御文を
以上のように解釈することにより、そのような判定処理
を省いて正方向が確認されたものとして処理する。
【００２９】図５は本発明の解析部２及び最適化部３の
処理の流れの一例を示す流れ図であり、解析部２は原始
プログラムの各行を順次解析し、処理ステップ10で、そ
れがＦＵＳＩＯＮ文でないと識別すれば、通常の他の処
理へ進む。
処理の流れの一例を示す流れ図であり、解析部２は原始
プログラムの各行を順次解析し、処理ステップ10で、そ
れがＦＵＳＩＯＮ文でないと識別すれば、通常の他の処
理へ進む。
【００３０】ＦＵＳＩＯＮ文であれば、処理ステップ11
に進んで、以降の各行を順次解析しながら、そのＦＵＳ
ＩＯＮ文に対応するＥＮＤＦＵＳＩＯＮ文を検索する。
所要のＦＵＳＩＯＮとＥＮＤＦＵＳＩＯＮの対ができれ
ば、処理ステップ12で、両文に挟まれるプログラム文の
列の解析結果を１ブロックとして、最適化部３に渡す。
に進んで、以降の各行を順次解析しながら、そのＦＵＳ
ＩＯＮ文に対応するＥＮＤＦＵＳＩＯＮ文を検索する。
所要のＦＵＳＩＯＮとＥＮＤＦＵＳＩＯＮの対ができれ
ば、処理ステップ12で、両文に挟まれるプログラム文の
列の解析結果を１ブロックとして、最適化部３に渡す。
【００３１】最適化部３は、解析部２からＦＵＳＩＯＮ
でブロック化されたブロックを受け取った場合に、処理
ステップ13でＦＵＳＩＯＮに指定されたサブオプション
を、最適化処理の制御条件として設定する。
でブロック化されたブロックを受け取った場合に、処理
ステップ13でＦＵＳＩＯＮに指定されたサブオプション
を、最適化処理の制御条件として設定する。
【００３２】又、処理ステップ14で前記のような配列式
演算の正方向判定処理を正方向と判定済に設定した後、
受け取ったブロックについて処理ステップ15で通常の最
適化処理を実行する。
演算の正方向判定処理を正方向と判定済に設定した後、
受け取ったブロックについて処理ステップ15で通常の最
適化処理を実行する。
【００３３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、配列式の記述を含む原始プログラムのコンパイ
ル処理における最適化処理について、適切に最適化を制
御するための指示が容易になり、それによってプログラ
ムの最適化を改善することができるという著しい工業的
効果がある。
よれば、配列式の記述を含む原始プログラムのコンパイ
ル処理における最適化処理について、適切に最適化を制
御するための指示が容易になり、それによってプログラ
ムの最適化を改善することができるという著しい工業的
効果がある。
【図１】 本発明の構成を示すブロック図
【図２】 本発明のブロック化制御文を説明する図
【図３】 ブロック化制御文の記述例を示す図
【図４】 プログラム例を示す図
【図５】 本発明の処理の流れ図
１ 原始プログラム ２ 解析部 ３ 最適化部 ４ プログラム生成部 ５ 目的プログラム ６ コンパイラ装置 10〜15 処理ステップ
Claims (3)
- 【請求項１】 所定のプログラミング言語で記述された
原始プログラムについて、解析部が解析した所要のブロ
ックごとに、最適化部が所定の最適化処理を行って、プ
ログラム生成処理部が最適化した目的プログラムを生成
するコンパイラ装置であって、 該原始プログラムの記述に、所要の連続する文の範囲を
指示するブロック化制御文を含み、 該解析部は該ブロック化制御文が指定された場合に、該
指定によって定まる連続する文の列を１ブロックの最適
化処理対象として該最適化部に渡して該最適化処理を実
行させるように構成されていることを特徴とするコンパ
イラ装置。 - 【請求項２】 前記ブロック化制御文には所定のサブオ
プションの指定が可能であり、前記最適化部は該サブオ
プションが指定された場合には、当該ブロック化制御文
によって指定される連続する文の列からなるブロックに
対して、該サブオプションの指定に従って前記最適化処
理を実行するように構成されていることを特徴とする、
請求項１記載のコンパイラ装置。 - 【請求項３】 前記最適化部は、前記ブロック化制御文
によってブロックとされる連続する文の列に含まれる配
列式の配列要素に係る該ブロック内の演算について、ベ
クトル化を不可とするデータ依存関係を有しないとみな
して、該ブロックの前記最適化処理を実行するように構
成されていることを特徴とする、請求項１記載のコンパ
イラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098595A JPH08263298A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | コンパイラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6098595A JPH08263298A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | コンパイラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08263298A true JPH08263298A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=13158246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6098595A Pending JPH08263298A (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | コンパイラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08263298A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9760352B2 (en) | 2014-08-13 | 2017-09-12 | Fujitsu Limited | Program optimization method, program optimization program, and program optimization apparatus |
-
1995
- 1995-03-20 JP JP6098595A patent/JPH08263298A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9760352B2 (en) | 2014-08-13 | 2017-09-12 | Fujitsu Limited | Program optimization method, program optimization program, and program optimization apparatus |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010321 |