JPH09128246A - コンパイラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インライン展開後に得られる情報に応じて、
各関数のインライン展開を行うコンパイラ装置を提供す
る。 【解決手段】 ソース変換手段１０１で得られた中間テ
キストを最適化手段１０２が最適化し、コード変換手段
１０３がオブジェクトコードに変換するコンパイラ装置
において、ソース変換手段１０１は、ソースコードを中
間テキスト列に変換する解釈手段１１１と、関数呼び出
し言をインライン展開する展開手段１１２と、インライ
ン展開を示す展開情報を付加する展開情報付加手段１１
３とを備え、最適化手段１０２は、中間テキスト列を解
析して静的制御情報を収集する制御情報収集手段１２１
と、静的制御情報に基づいて、各関数をインライン展開
したことの当否を評価する第１評価手段１２２と、評価
結果に応じて、該当するインライン展開部分を元の関数
呼び出し言に復元する復元手段１２３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、関数をインライン
処理して最適化を図るコンパイラ装置に関するものであ
る。近年、コンピュータシステムに対する高速化の要求
がより高まっており、これに応じて様々の種類のプロセ
ッサが開発されている。これに伴って、それぞれのプロ
セッサの特徴を活かして、更なる高速処理を実現するた
めに、コンパイラ装置の最適化機能に対する要求も高度
化している。コンパイラ装置における最適化処理におい
ては、様々な機能が利用されており、関数呼び出しの検
出に応じて、該当する関数の本体を呼び出し元に展開す
るインライン展開機能もその一つである。このインライ
ン展開機能により、関数呼び出しのためのオーバーヘッ
ドの解消や分岐命令の実行回数の削減による直接的な実
行速度の向上効果が得られる。また、インライン展開に
よって明らかにされた引数などの情報に基づいて、更に
最適化が可能となることによる間接的な実行速度の向上
効果が得られる。このため、インライン展開機能は、コ
ンパイラ装置に必須の機能となっている。

【０００２】

【従来の技術】上述したように、関数のインライン展開
により、大きな最適化効果が得られる反面、インライン
展開によって、オブジェクトコードそのものが大幅に増
大し、プログラム格納のためのディスクスペースを圧迫
したり、命令キャッシュミスが増大するなどの不利益が
ある。また、必要なレジスタ数の増大を招いたり、翻訳
時間が増大したりといったデメリットが生じることも知
られている。

【０００３】このため、従来のコンパイラ装置において
は、プログラム全体について、コンパイルオプションに
より、コンパイラ装置に対する様々な指示とともにイン
ライン展開の要否を指定する場合がある。図１１に、従
来のコンパイラ装置の構成例を示す。図１１において、
フロントエンド部４０１は、入力されたソースプログラ
ムを解釈して中間テキストに変換し、インライン展開部
４０２は、コンパイル制御部４０３からの指示に応じ
て、関数呼び出しに対応する関数を表す中間テキストを
インライン展開し、最適化処理部４０４による処理に供
する構成となっている。

【０００４】また、最適化処理部４０４による処理結果
は、バックエンド部４０５およびコード出力部４０６に
よる処理に供され、最終的なオブジェクトプログラムが
作成される。このとき、コンパイル制御部４０３は、プ
ログラム開発者の判断で指定されたコンパイルオプショ
ンに応じて、インライン展開部４０２の動作を制御して
おり、オプションなどで指定されたインライン可能なオ
ブジェクトサイズ以下の全ての関数がインライン展開対
象として指示される。

【０００５】このため、オブジェクトサイズが小さい関
数は、呼び出し回数にかかわらずにインライン展開され
るのに対して、オブジェクトサイズの大きい関数は、呼
び出し回数が多くてもインライン展開されないため、イ
ンライン展開による効果が充分に得られない場合があっ
た。このような問題点を解決するために、様々な技法が
提案されている。

【０００６】例えば、特開平３−９９３３０「手続きイ
ンライン展開方式」で開示された技法は、コンパイル処
理の中間段階で得られる中間テキストに基づいて、各関
数の静的な参照回数を計数し、この参照回数に応じて、
それぞれの関数をインライン展開するか否かを判定する
ものである。また、特開平６−２０２８７５「インライ
ン展開による最適化を行うコンパイラ」で開示された技
法は、中間テキストに基づいて、各関数の実行回数を予
測して重み付けを行い、この重みに応じて、インライン
展開を行うか否かを判定するものである。

【０００７】更に、特開平１−１１８９３１「プログラ
ム変換方式」で開示された技法は、全ての関数呼び出し
を保存した仮の実行プログラムを作成し、この仮の実行
プログラムを実行した際に得られる動的な関数の呼び出
し回数やループ回数に基づいて、各関数をインライン展
開するか否かを判定するものである。

【０００８】これらの技法を適用することにより、コン
パイル制御部４０３において、個々の関数の呼び出し回
数を考慮してインライン展開部４０２を制御することが
可能となり、インライン展開による最適化効果を高める
ことができる。一方、特開平５−７３３３５「プログラ
ム自動インライン展開方式」で開示された技法は、ソー
スプログラムを解析することにより、他の関数を呼び出
していない関数を判別し、該当する関数をインライン展
開するものであり、上述したような静的な参照回数や動
的な参照回数を計数する手間を省いて、翻訳時間の短縮
を図っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の技法は、全て、インライン展開に先だって、その要
否を判定するものであり、インライン展開後に明らかと
なる情報は一切考慮されていない。例えば、インライン
展開によって拡大した各変数の生存期間は、インライン
展開以前に予測することは困難である。一方、実行可能
なオブジェクトプログラムを効率良く作成するために
は、各時点において必要なレジスタの数を一定数以下に
抑えておく必要があるから、この拡大された生存期間に
基づいて各変数にレジスタを割付けなければならない。
さもないと、不要なレジスタの内容をメモリに退避する
ためのコード（スピルコード）が出力され、性能低下を
招くからである。

【００１０】しかしながら、従来のコンパイラ装置にお
いては、インライン展開後の変数の生存期間の拡大は考
慮されていないから、ある関数をインライン展開したこ
とによって、バックエンド部４０５における割付処理な
どが厳しく制約されてしまい、最適化効率が低下する場
合がある。

【００１１】このように、インライン展開処理後には、
それまで関数名の陰に隠されていた様々な情報が明らか
にされ、これらの情報が、後の最適化処理による効果を
大きく左右するのである。本発明は、インライン展開後
に得られる情報に応じて、各関数のインライン展開を行
うコンパイラ装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１および
請求項３のコンパイラ装置の原理ブロック図である。請
求項１の発明は、入力されたソースコードをソース変換
手段１０１によって中間テキストに変換して最適化手段
１０２の処理に供し、この最適化手段１０２による処理
結果をコード変換手段１０３によってオブジェクトコー
ドに変換するコンパイラ装置において、ソース変換手段
１０１は、ソースコードのそれぞれを解釈して対応する
中間テキスト言に変換する解釈手段１１１と、中間テキ
ストに含まれる関数呼び出し言を該当する関数本体で置
換することで関数のインライン展開を行う展開手段１１
２と、展開手段１１２でインライン展開された部分の範
囲を示す展開情報を中間テキストに付加して出力する展
開情報付加手段１１３とを備えた構成であり、最適化手
段１０２は、ソース変換手段１０１で得られた中間テキ
スト列を解析し、実行時の制御の流れおよびデータの流
れに関する静的制御情報を収集する制御情報収集手段１
２１と、静的制御情報に基づいて、展開情報で示された
関数本体部分のそれぞれについて、該当する関数をイン
ライン展開したことの当否を評価して、インライン展開
部分ごとに評価結果を出力する第１評価手段１２２と、
評価結果に応じて、該当するインライン展開部分を元の
関数呼び出し言に復元する復元手段１２３とを備えた構
成であることを特徴とする。

【００１３】請求項１の発明は、ソース変換手段１０１
において、展開手段１１２が、解釈手段１１１によって
得られた関数呼び出し言を該当する関数本体に置換した
ときに、展開情報付加手段１１３により、インライン展
開された中間テキストの範囲を示す展開情報を付加し、
最適化手段１０２の処理に供している。したがって、最
適化手段１０２において、第１評価手段１２２および復
元手段１２３は、上述した展開情報によってインライン
展開された部分を知ることができる。

【００１４】これにより、評価手段１２２が、制御情報
収集手段１２１で得られた静的制御情報に基づいて、各
インライン展開部分についての評価を行うことができ、
また、この評価結果に応じて、復元手段１２３が動作す
ることにより、インライン展開したことが妥当でないと
されたインライン展開部分を元の関数呼び出し言に戻す
ことができる。以下、インライン展開された関数本体を
元の関数呼び出し言に戻す操作を、「インライン」に対
して「アウトライン」と称する。

【００１５】上述したようにして、インライン展開後に
明らかとなる情報を考慮して、インライン展開による最
適化の効果を判断し、関数呼び出しの方が適切であるも
のについてはアウトラインすることにより、有効なイン
ライン展開部分のみを含んだ中間テキスト列をコード変
換手段１０３に送出することが可能であるから、インラ
イン展開による最適化効果を十分に引き出すことができ
る。

【００１６】図２は、請求項２および請求項４、５のコ
ンパイラ装置の原理ブロック図である。請求項２の発明
は、入力されたソースコードをソース変換手段１０１に
よって中間テキストに変換して最適化手段１０２の処理
に供し、この最適化手段１０２による処理結果をコード
変換手段１０３によってオブジェクトコードに変換する
コンパイラ装置において、ソース変換手段１０１は、ソ
ースコードのそれぞれを解釈して対応する中間テキスト
言に変換する解釈手段１１１と、中間テキストに含まれ
る関数呼び出し言を該当する関数本体で置換することで
関数のインライン展開を行う展開手段１１２と、展開手
段１１２でインライン展開された部分の範囲を示す展開
情報を中間テキストに付加して出力する展開情報付加手
段１１３とを備えた構成であり、最適化手段１０２は、
変換手段１０１で得られた中間テキスト列を擬似的に実
行して得られる各中間テキストの実行回数を含む動的制
御情報の入力を受け付ける入力受付手段１２４と、動的
制御情報に基づいて、展開情報で示された関数本体部分
のそれぞれについて、該当する関数をインライン展開し
たことの当否を評価して、インライン展開部分ごとに評
価結果を出力する第２評価手段１２５と、評価結果に応
じて、該当するインライン展開部分を元の関数呼び出し
言に復元する復元手段１２３とを備えた構成であること
を特徴とする。

【００１７】請求項２の発明は、請求項１と同様に、ソ
ース変換手段１０１の解釈手段１１１、展開手段１１２
および展開情報付加手段１１３の動作により、インライ
ン展開された部分の範囲を示す展開情報を含んだ中間テ
キスト列が得られ、最適化手段１０２の処理に供され
る。この場合は、入力受付手段１２４を介して、各中間
テキストの実行回数を正当に評価した動的制御情報が、
第２評価手段１２５の処理に供され、これにに基づい
て、各インライン展開部分についての評価が行われるか
ら、インライン展開したことの当否をより正当に評価す
ることができる。

【００１８】したがって、この評価結果に応じて、復元
手段１２３が動作することにより、インライン展開が真
に有効なもののみをインライン展開した状態で保存して
コード変換手段１０３の処理に供することができる。請
求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のコン
パイラ装置において、最適化手段１０２は、ソース変換
手段１０１で得られた中間テキスト列に対して、インラ
イン展開部分の範囲の境界を保存しながら最適化処理を
行い、処理結果をインライン展開の当否を評価する処理
に供する前処理手段１２６を備えた構成であることを特
徴とする。

【００１９】請求項３の発明は、前処理手段１２６によ
る処理結果を第１評価手段１２２または第２評価手段１
２５の処理に供することにより、限定された最適化処理
による効果を考慮して、インライン展開の当否を評価す
ることができる。なお、この前処理手段１２６におい
て、インライン展開部分の境界を跨いだ中間テキストの
移動を禁止すれば、インライン展開部分の境界を保存し
た最適化結果を得ることができる。

【００２０】請求項４の発明は、請求項３に記載のコン
パイラ装置において、最適化手段１０２は、復元手段１
２３による処理結果に対して、インライン展開部分と他
の部分とを同等のものとして最適化処理を行う後処理手
段１２７を備えた構成であることを特徴とする。請求項
４の発明は、復元手段１２３による処理結果の入力に応
じて、後処理手段１２７が動作することにより、インラ
イン展開部分の境界を跨いだ中間テキストの移動を含ん
だ最大限の最適化を中間テキストの施すことができ、実
行性能の向上を図ることができる。

【００２１】請求項５の発明は、請求項１または請求項
２に記載のコンパイラ装置において、コード変換手段１
０３は、入力された中間テキスト列に含まれた展開情報
に基づいて、インライン展開された部分に対応するオブ
ジェクトコード列それぞれに、インライン展開された部
分である旨を示すコード情報を付加するコード付加手段
１３１を備えた構成であることを特徴とする。

【００２２】請求項５の発明は、コード変換手段１０３
のコード付加手段１３１が、中間テキストに残された展
開情報に基づいて動作することにより、インライン展開
された部分に対応するオブジェクトコードの範囲を示す
情報として、例えばコメント文などをオブジェクトコー
ドの中に挿入し、デバッグ作業に供することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
実施例について詳細に説明する。

【００２４】図３は、本発明のコンパイラ装置の実施例
構成図である。図３に示したコンパイラ装置は、図１１
に示したコンパイラ装置のインライン展開部４０２と最
適化処理部４０４とに代えてインライン展開部２１０と
最適化前処理部２２０および最適化後処理部２３０とを
備えた構成となっている。このコンパイラ装置におい
て、インライン展開部２１０は、コンパイル制御部４０
３からの指示に応じて、解釈手段１１１に相当するフロ
ントエンド部４０１で得られた中間テキスト列について
インライン展開処理を行い、この処理結果を最適化前処
理部２２０の処理に供する構成となっている。

【００２５】また、最適化前処理部２２０による処理結
果に基づいて、アウトライン判定部２４０およびアウト
ライン処理部２５０が動作し、このアウトライン処理部
２５０による処理結果が、最適化後処理部２３０、バッ
クエンド部４０５およびコード出力部４０６の処理に供
され、オブジェクトプログラムが作成される構成となっ
ている。

【００２６】つまり、このコンパイラ装置においては、
図４に示すように、フロントエンド部４０１により中間
テキストが作成され（ステップ３０１）、コンパイラオ
プションに応じて、コンパイル制御部４０３がインライ
ン展開を指示すると（ステップ３０２の肯定判定）、イ
ンライン展開部２１０により、全ての関数呼び出しを対
象として一律にインライン展開処理が行われる（ステッ
プ３０３）。

【００２７】その後、最適化前処理部２２０による最適
化処理が行われ（ステップ３０４）、この処理結果に応
じて、アウトライン判定部２４０とアウトライン処理部
２５０とにより、上述したインライン展開処理部２１０
によって展開された関数のうち、不適切なものが元の関
数呼び出しに戻される（ステップ３０５、３０６）。こ
のようにして得られた中間テキスト列に対して、最適化
後処理部２３０により再度の最適化の試みが行われ（ス
テップ３０７）、次いで、ステップ３０８において、オ
ブジェクトプログラムの作成処理が行われる。

【００２８】一方、上述したステップ３０２の否定判定
の場合は、最適化前処理部２２０および最適化後処理部
２３０により、従来と同様の最適化処理を行い（ステッ
プ３０９）、その後、処理を終了すればよい。図３に示
したインライン展開部２１０において、受付処理部２１
１は、未処理の中間テキストから関数呼び出しを示すテ
キスト（以下、関数呼び出し言と称する）を抽出し、サ
イズ判定部２１２に送出する構成となっている。

【００２９】また、このインライン展開部２１０におい
て、疑似言挿入部２１３および展開処理部２１４は、上
述したサイズ判定部２１２による判定結果に応じて動作
し、受付処理部２１１で抽出された関数呼び出し言を受
け取って、後述する所定の疑似言と関数本体の中間テキ
スト列とに変換する構成となっている。ここで、疑似言
挿入部２１３は、図５に示すように、インライン展開さ
れた関数の先頭および末尾に、それぞれインライン開始
言（*BeginInline）とインライン終了言（*EndInline）
とを挿入すればよい。

【００３０】また、図３に示した疑似言修飾部２１５
は、疑似言挿入部２１３が挿入した疑似言と元の関数呼
び出し言との対応関係を示す関数情報および２つの疑似
言の対応関係を示す対応情報を作成し、上述したインラ
イン開始言およびインライン終了言のオペランドとして
付加する構成となっている。この疑似言修飾部２１５
は、例えば、展開処理部２１４から元の関数呼び出し言
や展開された中間テキストの数を受け取って、これらを
示す関数情報を作成し、また、疑似言挿入部２１３から
上述した２つの疑似言をアドレスを受け取って、これら
をそのまま対応情報として、それぞれ対となる疑似言の
オペランドに付加すればよい。

【００３１】図６に、インライン展開動作を表す流れ図
を示す。受付処理部２１１は、未処理の中間テキストを
１言ずつ順次に読み込んでいき（ステップ３１１）、関
数呼び出し言を読み込んだときに、ステップ３１２の肯
定判定として、サイズ判定部２１２に該当する関数呼び
出し言を通知する。この通知に応じて、サイズ判定部２
１２は、該当する関数本体を見つけ出し、存在すればそ
の関数本体の中間テキスト列を計数し（ステップ３１
３）、この計数値が所定の閾値以下であれば、ステップ
３１４の肯定判定として、疑似言挿入部２１３を起動す
るとともに、該当する関数呼び出し言を展開処理部２１
４に通知する。

【００３２】これに応じて、まず、疑似言挿入部２１３
は、関数呼び出し言に代えて、上述したインライン開始
言を挿入し（ステップ３１４）、展開処理部２１４は、
このインライン開始言に続いて、該当する関数本体の中
間テキスト列を未処理の中間テキスト列に挿入する（ス
テップ３１５）。このときに、必要であれば、引数の受
け渡しのための中間テキストも挿入する。次いで、疑似
言挿入部２１３は、ステップ３１６において、上述した
インライン終了言を未処理の中間テキストとして挿入す
ればよい。

【００３３】また、疑似言修飾部２１５は、ステップ３
１７において、上述した関数情報および対応情報を作成
し、ステップ３１４およびステップ３１６で挿入した疑
似言のオペランドとして付加すればよい。一方、ステッ
プ３１２の否定判定の場合は、該当する中間テキストを
そのまま処理済みの中間テキストとして、後述するステ
ップ３１８に進めばよい。

【００３４】その後、受付処理部２１１は、未処理の中
間テキストが残っているか否かを判定し（ステップ３１
８）、肯定判定の場合は、ステップ３１１に戻って新し
い中間テキストについての処理を行い、否定判定の場合
は、インライン展開処理を終了すればよい。このよう
に、受付処理部２１１およびサイズ判定部２１２による
判定結果に応じて、疑似言挿入部２１３と展開処理部２
１４とが動作することにより、展開手段１１２と展開情
報付加手段１１３との機能を実現し、展開可能な全ての
関数呼び出しをインライン展開するとともに、インライ
ン展開された部分を示す展開情報として上述した２つの
疑似言を付加することができる。

【００３５】上述したようにして得られた中間テキスト
は、図３に示すように、最適化前処理部２２０に送出さ
れ、後述する基本的な最適化処理が施される。図３に示
した最適化前処理部２２０において、基本処理部２２１
は、請求項３で述べた前処理手段１２６に相当するもの
であり、上述した疑似言で挟まれた範囲内での中間テキ
ストの移動や共通式の除去および演算の強さの縮小など
の基本的な最適化を行う構成となっている。

【００３６】また、データフロー収集部２２２および制
御フロー収集部２２３は、請求項１で述べた制御情報収
集手段１２１に相当するものであり、インライン展開部
２１０を介して受け取った中間テキスト列を解析し、各
変数の生存期間やループ範囲などを示す制御情報を収集
し、アウトライン判定部２４０の処理に供する構成とな
っている。

【００３７】このアウトライン判定部２４０において、
ループ判定部２４１は、インライン開始言を検出するご
とに、そのアドレスと制御情報として受け取ったループ
範囲とを照合し、該当するインライン開始言がループ内
に含まれているか否かを判定する構成となっている。こ
の判定結果に応じて、サイズ判定部２４２とレジスタ数
判定部２４３とが動作し、該当するインライン開始言と
対応するインライン終了言との間に挟まれた部分につい
て、そのサイズが所定の閾値以下であるか否か、および
生存中の変数の数が所定の閾値以下であるか否かをそれ
ぞれ判定する構成となっている。

【００３８】また、候補決定部２４４は、これらの判定
結果に応じて、アウトライン候補を決定し、該当するイ
ンライン開始言を候補リスト２４５に順次に格納し、ア
ウトライン処理部２５０の処理に供する構成となってい
る 図７に、アウトライン判定動作を表す流れ図を示す。ま
ず、ループ判定部２４１は、未処理の中間テキストを順
次に読み出して（ステップ３２１）、インライン開始言
であるか否かを判定し（ステップ３２２）、肯定判定の
場合は、制御情報に基づいて、該当するインライン開始
言がループ範囲に含まれているか否かを判定する（ステ
ップ３２３）。

【００３９】ステップ３２３の否定判定の場合に、サイ
ズ判定部２４２は、該当するインライン開始言と対応す
るインライン終了言との間の中間テキストの数を計数し
（ステップ３２４）、この計数値Ntが所定の閾値Ths を
超えているか否かを判定する（ステップ３２５）。

【００４０】このステップ３２５の否定判定の場合は、
レジスタ数判定部２４３が、該当するインライン開始言
と対応するインライン終了言との間の中間テキスト列に
ついて、上述した制御情報に基づいて同時に生存してい
る変数の数の最大値Maxvを求め（ステップ３２６）、こ
の最大値Maxvが、所定の閾値Thv を超えているか否かを
判定する（ステップ３２７）。

【００４１】なお、上述した中間テキスト数の閾値Ths
および変数の数の閾値Thv は、それぞれ情報処理装置の
性能およびプロセッサに備えられているレジスタの数に
応じて予め決定しておき、例えば、コンパイル制御部４
０３により、それぞれサイズ判定部２４２およびレジス
タ数判定部２４３の処理に供すればよい。上述したステ
ップ３２７の肯定判定あるいは、上述したステップ３２
５の肯定判定の場合に、候補決定部２４４は、該当する
インライン開始言を候補リスト２４５に格納する（ステ
ップ３２８）。

【００４２】その後、未処理の中間テキストが残ってい
るか否かを判定し（ステップ３２９）、肯定判定の場合
は、上述したステップ３２１に戻って新しい中間テキス
トについての処理を行えばよい。また、上述したステッ
プ３２２の否定判定の場合およびステップ３２３の肯定
判定の場合は、上述したアウトライン判定処理をスキッ
プし、そのままステップ３２９に進めばよい。

【００４３】このように、ループ判定部２４１からの指
示に応じて、サイズ判定部２４２およびレジスタ数判定
部２４３が動作することにより、請求項１で述べた第１
評価手段１２２の機能を実現し、中間テキストに含まれ
る全てのインライン関数について、インライン展開した
ことの当否を判定することができる。また、ステップ３
２３の判定処理において、ループの次元を考慮に入れる
ことも可能である。

【００４４】また、このようにして開始言を順次にチェ
ックしていき、全ての中間テキストについての処理が終
了したときに、ステップ３２９の否定判定としてアウト
ライン判定処理を終了し、その結果をアウトライン処理
部２５０の処理に供すればよい。図３において、アウト
ライン処理部２５０は、候補検出部２５１が、上述した
候補リスト２４５に基づいて、入力される中間テキスト
から該当するインライン開始言を検出し、これに応じ
て、削除処理部２５２と置換処理部２５３とが動作する
構成となっている。

【００４５】この削除処理部２５２は、上述した候補検
出部２５１を介して中間テキスト列を受け取り、アウト
ライン候補として検出されたインライン開始言から対応
するインライン終了言までの中間テキストを削除する構
成となっている。また、置換処理部２５３は、該当する
インライン開始言にオペランドとして付加された関数情
報に基づいて、インライン開始言およびインライン終了
言を元の関数呼び出し言で置換する構成となっている。

【００４６】図８に、アウトライン処理動作を表す流れ
図をそれぞれ示す。まず、候補検出部２５１は、中間テ
キストを１言ずつ読み出して、インライン開始言である
か否かを判定し（ステップ３３１、３３２）、インライ
ン開始言である場合（ステップ３３２の肯定判定）は、
該当するインライン開始言が上述した候補リスト２４５
に格納されているか否かを判定する（ステップ３３
３）。

【００４７】このステップ３３３の肯定判定の場合は、
削除処理部２５１が動作し、該当するインライン開始言
と対応するインライン終了言とで挟まれた中間テキスト
を削除する（ステップ３３４）。次に、復元処理部２５
３が動作し、該当するインライン開始言に付加された関
数情報からもとの関数呼び出し言を得て、この関数呼び
出し言を例えば上述したインライン開始言の直後に挿入
し（ステップ３３５）、更に、該当するインライン開始
言およびこれに対応するインライン終了言を削除する
（ステップ３３６）。

【００４８】このステップ３３６の終了後および上述し
たステップ３３２およびステップ３３３の否定判定の場
合は、未処理の中間テキストがあるか否かを判定し（ス
テップ３３７）、肯定判定の場合は、ステップ３３１に
戻って新しい中間テキストについての処理を行えばよ
い。このように、候補検出部２５１からの指示に応じ
て、削除処理部２５２と復元処理部２５３とが動作する
ことにより、請求項１で述べた復元手段１２３の機能を
実現し、中間テキストの中からインライン展開の効果が
否定された部分を抽出し、元の関数呼び出しに戻すこと
ができる。

【００４９】また、このようにして順次に全てのアウト
ライン候補を元の関数呼び出し言に戻した後に、ステッ
プ３３７の否定判定に応じて、アウトライン処理を終了
し、得られた処理結果を最適化後処理部２３０の処理に
供すればよい。この最適化後処理部２３０は、請求項４
で述べた後処理手段１２７に相当するものであり、イン
ライン開始言およびインライン終了言を跨いだ中間テキ
ストの移動を含めて、アウトライン処理後の中間テキス
トに対して、再度の最適化処理を行い、バックエンド部
４０５に中間テキスト列を送出すればよい。

【００５０】その後は、バックエンド部４０５とコード
出力部４０６とが、従来と同様に動作することにより、
最適化された中間テキストに対応するオブジェクトコー
ドが得られる。この場合は、上述したように、全ての関
数呼び出しをインライン展開した後に、展開によって明
らかにされた情報を踏まえてインライン展開の当否を判
定し、展開が展開が効果的であるとされた関数呼び出し
のみを最適化後の中間テキストに保存することができ
る。

【００５１】したがって、インライン展開後に明らかに
される情報を考慮して、レジスタ割付処理などへの負担
を軽減し、真に効果的なインライン展開結果のみを含ん
だ中間テキストに対応するオブジェクトコードを得るこ
とができるから、コンパイラ装置のインライン展開機能
により、充分な最適化効果を得ることが可能となる。

【００５２】例えば、利用頻度の高い作業を実行するた
めのアプリケーションプログラムのコンパイルに利用す
れば、得られたオブジェクトコードによる処理効率を向
上することが可能となる。特に、近年のプロセッサの開
発競争においては、レジスタ本数や演算器の数などが多
様化していることを考えれば、インライン展開後に詳細
となる情報を利用して、インライン展開する関数を選択
することが可能であることによる最適化効果は非常に大
きく、それに必要とされるコンパイル時間の増大などの
デメリットを十分に補うことができる。

【００５３】更に、アウトライン判定処理において、各
インライン展開部の実際の実行回数に応じて、アウトラ
インするか否かを判定することもできる。図９に、請求
項２のコンパイラ装置の実施例構成図を示す。図９にお
いて、請求項２のコンパイラ装置は、図３に示したコン
パイラ装置に、プロファイル抽出部２６１と実行処理部
２６２とを付加し、また、アウトライン判定部２５０に
代えてアウトライン判定部２７０を備えた構成となって
いる。

【００５４】この場合は、コンパイル制御部４０３は、
最適化前処理部２２０による処理結果を実行制御部２６
２に送出してその実行を指示し、これに応じて、実行処
理部２６２が中間テキスト列を擬似的に実行したとき
に、プロファイル抽出部２６１が、各中間テキストの動
的な実行回数などを示すプロファイル情報を抽出すれば
よい。

【００５５】つまり、上述したプロファイル抽出部２６
１と実行処理部２６２とにより、請求項２で述べた動的
制御情報を作成し、この動的制御情報をアウトライン判
定部２７０の実行回数判定部２７１に入力することによ
り、請求項２で述べた入力受付手段１２４の機能が実現
されている。

【００５６】この場合は、この実行回数判定部２７１
が、上述した動的制御情報で示された実行回数に応じ
て、サイズ判定部２４２およびレジスタ数判定部２４３
の動作を制御すればよい。例えば、実行回数判定部２７
１により、図７に示したステップ３２２の肯定判定に応
じて、該当するインライン開始言の実行回数Nex が、所
定の閾値Thn を超えているか否かを判定し、否定判定の
場合にステップ３２４からステップ３２８の判定処理を
実行すればよい。

【００５７】ここで、上述した所定の閾値Thn は、実験
などで予め決定しておけばよい。また、コンパイルオプ
ションとして、利用者が指定できるようにしても良い。
この場合は、動的な実行回数に基づいて、サイズ判定部
２４２およびレジスタ数判定部２４３を動作させること
により、請求項２で述べた第２評価手段１２５の機能を
実現し、インライン展開の当否をより正当に評価するこ
とが可能である。

【００５８】したがって、インライン展開が真に効果的
な関数呼び出しのみをインライン展開して、インライン
展開による最適化効果を充分に引き出すことができ、効
率的に作業を処理可能なオブジェクトコードを得ること
ができる。また、更に、上述したインライン展開過程で
挿入した疑似言をアセンブラコードのでバッグ作業に利
用することもできる。

【００５９】図１０に、請求項５のコンパイラ装置の実
施例構成図を示す。図１０において、請求項５のコンパ
イラ装置は、図３に示したコンパイラ装置に置換処理部
２８１を付加し、最適化後処理部２３０による処理結果
に含まれる疑似言を後述するコメント文に置換して、バ
ックエンド部４０５に送出する構成となっている。

【００６０】この置換処理部２８１は、インライン開始
言とインライン終了言とを検出し、それぞれ該当する関
数名を含んだコメント文（!Inline Begin 関数名）およ
びコメント文（!Inline End 関数名）に置換すればよ
い。

【００６１】これらのコメント文は、バックエンド部４
０５により、そのままアセンブラソースとして出力され
るから、これらのコメント文により、インライン展開さ
れた部分およびその関数名を示すことができる。上述し
たように、インライン処理部２１０で挿入された疑似言
の入力に応じて、置換処理部２８１が動作することによ
り、請求項５で述べたコード付加手段１３１の機能を実
現し、アセンブラソースにおいて、インライン展開され
た部分を示す情報を提供し、利用者のデバッグ作業に役
立てることができる。

【００６２】この機能は、上述したように、インライン
処理とバックエンド処理とにおいて実現されているか
ら、アウトライン判定処理およびアウトライン処理を実
行したか否かにかかわらず、インライン展開された部分
についての情報を利用者に提供することができる。例え
ば、図１０に点線で示すように、コンパイルオプション
に応じて、コンパイル制御部４０３が、最適化前処理部
２２０および最適化後処理部２３０を制御して、最適化
前処理部２２０による処理結果を直接に最適化後処理部
２３０に送出すれば、アウトライン処理をスキップし
て、従来のコンパイラ装置と同等のコンパイル処理を行
うことができる。

【００６３】この場合には、インライン展開した後の情
報を最適化処理に活用することはできないが、翻訳に要
する時間を従来のコンパイラ装置とほぼ同等とすること
ができ、また、上述した置換処理部２８１の動作によ
り、インライン展開された部分に関する情報を含んだア
センブラソースを得ることができ、デバッグ作業に役立
てることができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、インライン展開後に得られる静的な制御情報に
基づいて、インライン展開によるメリットとデメリット
とを比較評価し、効果的でないインライン展開部分を元
の関数呼び出しに戻すことができるから、有効なインラ
イン展開部分のみをオブジェクトコードへの変換処理に
供することが可能である。これにより、インライン展開
による最適化効果を充分に引き出して、処理効率の高い
オブジェクトコードを得ることができるから、情報処理
装置の処理能力の向上に大きく貢献することができる。

【００６５】同様に、請求項２の発明によれば、動的な
制御情報に基づいて、真に有効なインライン展開部分を
判別することにより、処理効率の高いオブジェクトコー
ドを得ることができるから、特に実行頻度の高いプログ
ラムのコンパイルに利用すれば、大きな処理能力向上効
果が期待できる。また、請求項３の発明によれば、静的
制御情報あるいは動的制御情報に加えて、制限付きの最
適化処理による効果を考慮して、インライン展開部分を
より精密に評価し、インライン展開による最適化効果を
向上することができる。

【００６６】更に、請求項４の発明によれば、オブジェ
クトコードへの変換処理に先立って、インライン展開部
分を含んだ中間テキストに対して、無制限の最適化処理
を施すことにより、より処理効率の高いオブジェクトコ
ードを得ることが可能となる。また、請求項５の発明に
よれば、オブジェクトコードにインライン展開部分を示
す情報を残してデバッグ作業に供し、デバッグ作業を支
援することができるから、プログラム開発者の作業負担
を更に軽減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１および請求項３のコンパイラ装置の原
理ブロック図である。

【図２】請求項２および請求項４、５のコンパイラ装置
の原理ブロック図である。

【図３】本発明のコンパイラ装置の実施例構成図であ
る。

【図４】コンパイル動作の概略を示す流れ図である。

【図５】疑似言挿入処理を説明する図である。

【図６】インライン展開動作を表す流れ図である。

【図７】アウトライン判定動作を表す流れ図である。

【図８】アウトライン処理動作を表す流れ図である。

【図９】請求項２のコンパイラ装置の実施例構成図であ
る。

【図１０】請求項５のコンパイラ装置の実施例構成図で
ある。

【図１１】従来のコンパイラ装置の構成例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０１ ソース変換手段 １０２ 最適化手段 １０３ コード変換手段 １１１ 解釈手段 １１２ 展開手段 １１３ 展開情報付加手段 １２１ 制御情報収集手段 １２２ 第１評価手段 １２３ 復元手段 １２４ 入力受付手段 １２５ 第２評価手段 １２６ 前処理手段 １２７ 後処理手段 １３１ コード付加手段 ２１０、４０２ インライン展開部 ２１１ 受付処理部 ２１２、２４２ サイズ判定部 ２１３ 疑似言挿入部 ２１４ 展開処理部 ２１５ 疑似言修飾部 ２２０ 最適化前処理部 ２２１ 基本処理部 ２２２ データフロー収集部 ２２３ 制御フロー収集部 ２３０ 最適化後処理部 ２４０、２７０ アウトライン判定部 ２４１ ループ判定部 ２４３ レジスタ数判定部 ２４４ 候補決定部 ２４５ 候補リスト ２５０ アウトライン処理部 ２５１ 候補検出部 ２５２ 削除処理部 ２５３、２８１ 置換処理部 ２６１ プロファイル抽出部 ２６２ 実行処理部 ２７１ 実行回数判定部 ４０１ フロントエンド部 ４０３ コンパイル制御部 ４０４ 最適化処理部 ４０５ バックエンド部 ４０６ コード出力部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されたソースコードをソース変換手
   段によって中間テキストに変換して最適化手段の処理に
   供し、この最適化手段による処理結果をコード変換手段
   によってオブジェクトコードに変換するコンパイラ装置
   において、 前記ソース変換手段は、 ソースコードのそれぞれを解釈して対応する中間テキス
   ト言に変換する解釈手段と、 前記中間テキストに含まれる関数呼び出し言を該当する
   関数本体で置換することで関数のインライン展開を行う
   展開手段と、 前記展開手段でインライン展開された部分の範囲を示す
   展開情報を中間テキストに付加して出力する展開情報付
   加手段とを備えた構成であり、 前記最適化手段は、 前記ソース変換手段で得られた中間テキスト列を解析
   し、実行時の制御の流れおよびデータの流れに関する静
   的制御情報を収集する制御情報収集手段と、 前記静的制御情報に基づいて、前記展開情報で示された
   関数本体部分のそれぞれについて、該当する関数をイン
   ライン展開したことの当否を評価して、インライン展開
   部分ごとに評価結果を出力する第１評価手段と、 前記評価結果に応じて、該当するインライン展開部分を
   元の関数呼び出し言に復元する復元手段とを備えた構成
   であることを特徴とするコンパイラ装置。
2. 【請求項２】 入力されたソースコードをソース変換手
   段によって中間テキストに変換して最適化手段の処理に
   供し、この最適化手段による処理結果をコード変換手段
   によってオブジェクトコードに変換するコンパイラ装置
   において、 前記ソース変換手段は、 ソースコードのそれぞれを解釈して対応する中間テキス
   ト言に変換する解釈手段と、 前記中間テキストに含まれる関数呼び出し言を該当する
   関数本体で置換することで関数のインライン展開を行う
   展開手段と、 前記展開手段でインライン展開された部分の範囲を示す
   展開情報を中間テキストに付加して出力する展開情報付
   加手段とを備えた構成であり、 前記最適化手段は、 前記変換手段で得られた中間テキスト列を擬似的に実行
   して得られる各中間テキストの実行回数を含む動的制御
   情報の入力を受け付ける入力受付手段と、 前記動的制御情報に基づいて、前記展開情報で示された
   関数本体部分のそれぞれについて、該当する関数をイン
   ライン展開したことの当否を評価して、インライン展開
   部分ごとに評価結果を出力する第２評価手段と、 前記評価結果に応じて、該当するインライン展開部分を
   元の関数呼び出し言に復元する復元手段とを備えた構成
   であることを特徴とするコンパイラ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のコンパ
   イラ装置において、 最適化手段は、 ソース変換手段で得られた中間テキスト列に対して、イ
   ンライン展開部分の範囲の境界を保存しながら最適化処
   理を行い、処理結果をインライン展開の当否を評価する
   処理に供する前処理手段を備えた構成であることを特徴
   とするコンパイラ装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のコンパイラ装置におい
   て、 最適化手段は、 復元手段による処理結果に対して、インライン展開部分
   と他の部分とを同等のものとして最適化処理を行う後処
   理手段を備えた構成であることを特徴とするコンパイラ
   装置。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２に記載のコンパ
   イラ装置において、 コード変換手段は、入力された中間テキスト列に含まれ
   た展開情報に基づいて、インライン展開された部分に対
   応するオブジェクトコード列それぞれに、インライン展
   開された部分である旨を示すコード情報を付加するコー
   ド付加手段を備えた構成であることを特徴とするコンパ
   イラ装置。