JP2001142719A - コンパイラ装置及びコンパイラプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 並列処理においてインターフェース領域を使
用した手続呼出しを実現する。 【解決手段】 プログラム実行時に、スレッド単位毎に
動的に確保された共通ブロック（インターフェース領
域）のベース番地（先頭番地）を確定するライブラリ呼
出しを生成し（Ｓ８）、ソースプログラム中の共通ブロ
ックの変数等に対する引用を、ライブラリ呼出しを実行
することで確定したベース番地を使用して引用する形式
に変換する（Ｓ１２）。即ち、動的に確保された共通ブ
ロック領域は、実際に確保されるまでその番地が確定し
ないので、ライブラリ呼出しによりベース番地を確定
し、確定したベース番地に基づいて共通ブロックをアク
セスするようにする。従って、複数のスレッドが並列処
理されるときであっても、各スレッドにおけるインター
フェース領域が独立しているため干渉することがなく、
並列処理におけるインターフェース領域を使用した手続
呼出しが実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ソースプログラム
をコンパイルするコンパイラ技術に関し、特に、並列処
理においてインターフェース領域を使用した手続呼出し
を実現する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プログラムにおける手続間の
インターフェースをとる方法として、引数を渡す方法、
インターフェース領域を使用する方法、外部ファイルを
使用する方法がある。なお、「インタフェース領域」と
は、例えば、FORTRANにおける「COMMON文」やC，C++に
おける「extern文」を使用して割り当てられた共通ブロ
ック領域や外部変数領域のことをいう。

【０００３】ここで、具体例として、FORTRANにおける
「COMMON文」を使用して、メインルーチンとサブルーチ
ンとの間のインターフェースをとる場合を考察する。メ
インルーチンでCOMMON宣言がされている共通ブロック名
が、サブルーチンでも同様に宣言されていると、メイン
ルーチンで設定された値がサブルーチンで参照できた
り、サブルーチンで設定された値がメインルーチンで参
照することができるようになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の「COMM
ON文」は、逐次処理で実行されることを前提としていた
ため、実行可能プログラム単位毎に１つの共通領域が静
的に割り当てられていた。このため、このまま「COMMON
文」を並列処理に適用すると、次のような不具合が発生
してしまうおそれがあった。

【０００５】即ち、メインルーチンから２つのサブルー
チンを呼出し、夫々のサブルーチンを異なったCPUで同
時に並列処理し、サブルーチンで値を更新している場合
には、各サブルーチンの実行タイミングの差によって、
インタフェース領域に保持されている値が不定になるこ
とがある。この場合、入力データが同一であっても、演
算結果が同一になるとは限らず、プログラムの信頼性が
低く、並列処理では「COMMON文」が使用できなかった。

【０００６】また、C,C++における「extern文」であっ
ても、同様な問題が生じていた。そこで、本発明は以上
のような従来の問題点に鑑み、スレッド単位毎に１つの
共通領域を動的に確保することにより、並列処理におい
てインターフェース領域を使用した手続呼出しを実現し
たコンパイラ技術を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、複数のスレッドを並列処理させるときに、ス
レッド単位毎に動的に確保されたインターフェース領域
を使用して、プログラムにおける手続呼出しを行なうコ
ードを生成するコンパイラ装置であることを特徴とす
る。

【０００８】ここで、「インターフェース領域」とは、
例えば、FORTRANにおける「COMMON文」やC,C++における
「extern文」を使用して割り当てられた共通ブロック領
域や外部変数領域のことをいう。これらの共通ブロック
領域や外部変数領域を使用して、プログラムにおける手
続間のインターフェースがとられる。

【０００９】かかる構成によれば、プログラム実行時
に、スレッド単位毎に動的に確保されたインターフェー
ス領域を使用して、プログラムにおける手続呼出しが行
なわれる。このため、複数のスレッドが並列処理される
ときであっても、各スレッドにおけるインターフェース
領域が独立しているため干渉することがなく、従来技術
では不可能であった並列処理におけるインターフェース
領域を使用した手続呼出しが実現される。

【００１０】請求項２記載の発明は、スレッド単位毎に
動的に確保されたインターフェース領域の先頭番地を確
定するコードを生成するコード生成手段と、ソースプロ
グラム中のインターフェース領域に対する引用を、該コ
ード生成手段により生成されたコードを実行することで
確定した先頭番地を使用して引用するコードに変換する
コード変換手段と、を含んでコンパイラ装置を構成した
ことを特徴とする。

【００１１】かかる構成によれば、スレッド単位毎に動
的に確保されたインターフェース領域の先頭番地を確定
するコードが生成され、ソースプログラム中のインター
フェース領域に対する引用が、生成されたコードを実行
することで確定した先頭番地を使用して引用するコード
に変換される。従って、複数のスレッドが並列処理され
るときであっても、各スレッドにおけるインターフェー
ス領域が独立しているため干渉することがなく、従来技
術では不可能であった並列処理におけるインターフェー
ス領域を使用した手続呼出しが実現される。

【００１２】請求項３記載の発明は、前記コード生成手
段は、スレッド単位毎に動的に確保されたインターフェ
ース領域の先頭番地を確定するライブラリの呼出しコー
ドを生成する構成であることを特徴とする。

【００１３】ここで、「ライブラリ」とは、標準化され
たルーチン及びサブルーチンの集まりであって、プログ
ラム実行時に動的に呼出される動的ライブラリ（Dynami
c Linked Library）と、リンカによってオブジェクトプ
ログラムと結合される静的ライブラリ（Static Librar
y）とがある。

【００１４】かかる構成によれば、スレッド単位毎に動
的に確保されたインターフェース領域の先頭番地は、ラ
イブラリを呼出すコードを実行することで確定される。
従って、ソースプログラム中にインターフェース領域の
先頭番地を確定するための処理を記述する必要はなく、
プログラム構造が簡単になる。

【００１５】請求項４記載の発明は、前記コード生成手
段は、ユーザの指定に基づいて、インターフェース領域
の先頭番地を確定するコードを生成する構成であること
を特徴とする。

【００１６】かかる構成によれば、ユーザが特定の処理
について並列処理を行ないたくない場合には、その旨を
指定することで、その処理部分に関しては並列化のため
のコードが生成されなくなる。従って、ユーザの考えに
即した、柔軟なプログラム構造が提供される。

【００１７】請求項５記載の発明は、複数のスレッドを
並列処理させるときに、スレッド単位毎に動的に確保さ
れたインターフェース領域を使用して、プログラムにお
ける手続呼出しを行なうコードを生成する機能を実現す
るためのコンパイラプログラムを記録媒体に記録したこ
とを特徴とする。

【００１８】ここで、「記録媒体」とは、各種情報を確
実に記録でき、かつ、必要に応じて確実に取り出し可能
なものをいい、磁気テープ，磁気ディスク，磁気ドラ
ム，ＩＣカード，ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記録媒体が該当
する。

【００１９】かかる構成によれば、プログラム実行時
に、スレッド単位毎に動的に確保されたインターフェー
ス領域を使用して、プログラムにおける手続呼出しを行
なうコードを生成する機能を実現するコンパイラプログ
ラムが記録媒体に記録される。従って、かかるコンパイ
ラプログラムを記録した記録媒体があれば、一般的なコ
ンピュータシステムを利用して、本発明に係るコンパイ
ラ装置を容易に構築することが可能となる。

【００２０】請求項６記載の発明は、スレッド単位毎に
動的に確保されたインターフェース領域の先頭番地を確
定するコードを生成するコード生成機能と、ソースプロ
グラム中のインターフェース領域に対する引用を、該コ
ード生成機能により生成されたコードを実行することで
確定した先頭番地を使用して引用するコードに変換する
コード変換機能と、を実現するためのコンパイラプログ
ラムを記録媒体に記録したことを特徴とする。

【００２１】かかる構成によれば、コード生成機能と、
コード変換機能と、を実現するためのコンパイラプログ
ラムが記録媒体に記録される。従って、かかるコンパイ
ラプログラムを記録した記録媒体があれば、一般的なコ
ンピュータシステムを利用して、本発明に係るコンパイ
ラ装置を容易に構築することが可能となる。

【００２２】請求項７記載の発明は、前記コード生成機
能は、スレッド単位毎に動的に確保されたインターフェ
ース領域の先頭番地を確定するライブラリの呼出しコー
ドを生成する構成であることを特徴とする。

【００２３】かかる構成によれば、スレッド単位毎に動
的に確保されたインターフェース領域の先頭番地は、ラ
イブラリを呼出すコードを実行することで確定される。
従って、ソースプログラム中にインターフェース領域の
先頭番地を確定するための処理を記述する必要はなく、
プログラム構造が簡単になる。

【００２４】請求項８記載の発明は、前記コード生成機
能は、ユーザの指定に基づいて、インターフェース領域
の先頭番地を確定するコードを生成する構成であること
を特徴とする。

【００２５】かかる構成によれば、ユーザが特定の処理
について並列処理を行ないたくない場合には、その旨を
指定することで、その処理部分に関しては並列化のため
のコードが生成されなくなる。従って、ユーザの考えに
即した、柔軟なプログラム構造が提供される。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。先ず、実施の形態を説明する前に、
本発明の内容の理解を容易にすることを目的として、従
来技術の問題点及び本発明の概要を説明する。

【００２７】図９は、FORTRAN上でOpenMPを使用するこ
とを前提として、複数の手続（サブルーチンXAXIS，YAX
IS）を並列処理させるための概要を示す。即ち、図９
（Ａ）に示すような逐次処理のソースプログラムを、並
列処理に変更すべく、図９（Ｂ）に示すようなソースプ
ログラムに書き換える。ここで、ソースプログラム中の
「!$OMP」は、コンパイラオプションの設定により、そ
の行を有効／無効にすることを制御できる文である。ま
た、「PARALLEL SECTIONS」と「END PARALLEL SECTION
S」とで囲まれた範囲に記述された「SECTION」により、
並列処理であることが指定される。

【００２８】そして、かかるソースプログラムを実行す
ると、図９（Ｃ）に示すように、CPU１及びCPU２におい
て、メインルーチンからサブルーチンXAXIS及びYAXISが
夫々コールされる。そして、メインルーチンとサブルー
チンXAXIS及びYAXISとの間のインターフェースとして、
COMMON文によりプログラム単位毎に静的領域に１つだけ
確保された変数ａが使用される場合を考える。この場
合、変数ａは、プログラム単位毎に静的領域に１つだけ
確保される。従って、サブルーチンXAXIS及びYAXISは、
共通した静的領域に保持された変数ａを使用することと
なる。このため、サブルーチンXAXISとYAXISとにおい
て、変数ａの参照後に変数ａの値の更新がある場合、CP
Uの処理タイミングによっては、一方のサブルーチンで
変数ａに設定された数値を処理する前に、他方のサブル
ーチンでその数値が更新されることがあり、夫々のサブ
ルーチンにおける演算結果がユーザの予想した値と異な
ってしまうおそれがある。従って、従来技術では、各サ
ブルーチンで処理された演算結果が不定となってしま
い、並列処理に対応することができなかったのである。

【００２９】このため、本願発明では、COMMON文を用い
て確保する領域をスレッド単位毎に動的に１つ確保、即
ち、スレッド単位毎にプライベート化するようにして、
並列処理に対応可能にするようにした。

【００３０】次に、本発明に係るコンパイラ装置（以下
「コンパイラ装置」という）の構成について、図１を参
照しつつ説明する。コンパイラ装置１０は、ソース解析
部１２と、最適化部１４と、コード生成部１６と、を含
んで構成される。ソース解析部１２は、ソースプログラ
ムを解析して中間言語を生成する機能を提供し、後述す
る処理により並列処理への対応を実現する。最適化部１
４は、ソース解析部１２により生成された中間言語に対
して、例えば、処理時間を短縮するような最適化を行う
機能を提供する。コード生成部１６は、最適化部１４に
より最適化された中間言語を読み込み、アセンブラコー
ドまたはオブジェクトコードを出力する機能を提供す
る。ここで、コード生成部１６によりアセンブラコード
が出力された場合には、アセンブラコンパイラによりア
センブラコードをオブジェクトコードにコンパイルする
必要がある。そして、コード生成部１６又はアセンブラ
コンパイラにより出力又はコンパイルされたオブジェク
トコードは、図示しないリンカによって結合され、実行
可能プログラムが完成する。

【００３１】なお、コンパイラ装置１０は、少なくとも
メモリと中央処理装置（ＣＰＵ）とを備えたコンピュー
タ上に構築され、メモリにロードされたプログラムに従
ってコンパイル処理が行なわれる。

【００３２】図２及び図３は、コンパイラ装置１０のソ
ース解析部１２において行なわれるコンパイル処理のフ
ローチャートを示す。ステップ１（図では「Ｓ１」と略
記する。以下同様）では、COMMON文により確保された共
通ブロックをスレッド単位でプライベート化すること
が、例えば、コンパイルオプションにより指定されてい
るか否かが判定される。そして、スレッド単位でプライ
ベート化することが指定されていればステップ２へと進
み（Ｙｅｓ）、指定されていなければ処理を終了する
（Ｎｏ）。

【００３３】ステップ２では、ソースプログラムから、
COMMON文により宣言された共通ブロック名が取り出され
る。ここで、ソースプログラムから共通ブロック名が取
り出せなかった場合、具体的には、共通ブロック名の取
り出しが完了した場合には、その旨を示す識別子等が取
り出される。

【００３４】ステップ３では、取り出された共通ブロッ
ク名に基づいて、共通ブロック名の取り出しが完了した
か否かが判定される。そして、共通ブロック名の取り出
しが完了したならばステップ７へと進み（Ｙｅｓ）、完
了していなければステップ４へと進む（Ｎｏ）。

【００３５】ステップ４では、取り出された共通ブロッ
ク名により特定される共通ブロックに対して、スレッド
単位でプライベート化する指定があるか否かが判定され
る。そして、プライベート化する指定があればステップ
５へと進み（Ｙｅｓ）、指定がなければステップ２へと
戻る（Ｎｏ）。

【００３６】ステップ５では、例えば、DATA文の有無に
基づいて、共通ブロックに対して初期値の設定があるか
否かが判定される。そして、初期値の設定があればステ
ップ６へと進み（Ｙｅｓ）、初期値の設定がなければス
テップ２へと戻る（Ｎｏ）。

【００３７】ステップ６では、ユーザが指定した共通ブ
ロック名に対して、実行時に初期値があったか否かを判
定するための識別子（例えば、＿＿）が付加され、識別
子が付加された共通ブロック名で共通ブロックが生成さ
れる。また、共通ブロックの変数等（以下「共通ブロッ
ク要素」という）に対して、初期値があったことを示す
識別子（例えば、'###-Include initialized values-##
#'）が設定される。その後、ステップ２へと戻る。

【００３８】ここで、ソースプログラムが、 common / commom#block#name#1 / var1 common / common#block#name#2 / var2 data var2 /10/ である場合には、ステップ６の処理により、 common / common#block#name#1 / var1 common / common#block#name#2 / var2 data var2 /10/ common / ##common#block#name#1 / var1#generate common / ##common#block#name#2 / var2#generate character*35 var1#generate, var2#generate data var2#generate /'###-Include initialized valu
es-###'/ のようなコードが生成される。

【００３９】以上説明したステップ１〜ステップ６の処
理によれば、プライベート化指定があって初期値の設定
がある共通ブロック名に対して、初期値があることを示
す識別子が付加される。また、その共通ブロック要素に
対して、初期値が設定されていることを示す識別子が設
定される。このようにすれば、後述する実行時の処理に
よって、動的に確保された共通ブロックに対して動的な
初期値の設定が可能となる。

【００４０】ステップ７では、ソースプログラム中に、
スレッド単位でプライベート化する共通ブロックが１つ
でも存在しているか否かが判定される。そして、プライ
ベート化する共通ブロックが存在していればステップ８
へと進み（Ｙｅｓ）、存在していなければ処理を終了す
る（Ｎｏ）。

【００４１】ステップ８では、ソースプログラムの入口
に、そのソースプログラムで引用される共通ブロックの
ベース番地（先頭番地）を確定するライブラリ呼出しが
生成される。即ち、共通ブロックは、スレッド単位毎に
動的に確保されるため、ライブラリから返却されたベー
ス番地を基に変数等をアクセスするように、コードが変
換されるのである。また、ライブラリ呼出しは、例え
ば、次のようなものである。

【００４２】 Call Fortran#lib('common#block#name#1', length('common#block#name#1'), var1#generate, &var1, size(var1), &base#of#common#block#name#1) ここで、「common#block#name#1」は共通ブロック名、
「length('common#block#name#1')」は共通ブロック名
の長さ、「var1#generate」は初期値フラグ、「&var1」
は共通ブロックの先頭番地、「size(var1)」は共通ブロ
ックの大きさ、「&base#of#common#block#name#1」はラ
イブラリから返却される共通ブロックをアクセスするた
めのベース番地である。

【００４３】なお、ステップ８の処理が、インターフェ
ース領域の先頭番地を確定するコード生成手段及びコー
ド生成機能に該当する。ステップ９では、ソースプログ
ラムから、実行文中の共通ブロック要素の引用が取り出
される。

【００４４】ステップ１０では、取り出された共通ブロ
ック要素がソースプログラムの最後の引用であるか否か
が判定される。そして、その共通ブロック要素が最後の
引用であれば処理を終了し（Ｙｅｓ）、最後のものでな
ければステップ１１へと進む（Ｎｏ）。

【００４５】ステップ１１では、取り出された共通ブロ
ック要素が、スレッド単位でプライベート化された共通
ブロック要素であるか否かが判定される。そして、プラ
イベート化された共通ブロック要素であればステップ１
２へと進み（Ｙｅｓ）、プライベート化された共通ブロ
ック要素でなければステップ９へと戻る（Ｎｏ）。

【００４６】ステップ１２では、共通ブロック要素の引
用が、ライブラリによって確定されたベース番地を使用
して引用する形式に変換される。ベース番地を使用した
共通ブロック要素の引用は、例えば、ユーザプログラム
が、 COMMON /COM/COM#VAR COM#VAR = 1 となっていた場合、これをライブラリ呼出しを使用して call Fortran#lib(……, &base) base->VAR = 1 というように変換される。ここで、「->」はポインタ演
算を示す。

【００４７】なお、ステップ１２の処理が、コード変換
手段及びコード変換機能に該当する。ステップ１３で
は、共通ブロック要素の参照、例えば、X = VAR のよう
な実行文があったか否かが判定される。そして、共通ブ
ロック要素の値の参照があればステップ１４へと進み
（Ｙｅｓ）、共通ブロック要素の値の参照でなければス
テップ９へと戻る（Ｎｏ）。

【００４８】ステップ１４では、未定義変数引用の検査
のためのライブラリ呼出しが生成される。即ち、ライブ
ラリにより未定義な値の引用かどうかが検査され、プロ
グラム実行時に未定義変数の引用が行なわれると、エラ
ーメッセージが表示されるようになる。その後、ステッ
プ９へと戻る。

【００４９】以上説明したステップ７〜ステップ１４の
処理によれば、COMMON文によってプログラム実行時に動
的に確保された共通ブロック領域にアクセスできるよう
にするコードの生成が行なわれる。即ち、スレッド単位
でプライベート化する共通ブロックへのアクセスは、ラ
イブラリにより確定されたベース番地に基づいて行なわ
れるようになる。また、共通ブロック要素の値の参照で
ある場合には、未定義変数引用の検査を行なうことで、
プログラムの信頼性を向上することができる。

【００５０】図４〜図８は、ユーザプログラム（以下
「プログラム」という）の実行前に行なわれる処理のフ
ローチャートを示す。先ず、図４は、コンパイラ装置１
０のソース解析部１２により生成されたコードによる処
理内容を示す。

【００５１】ステップ２１では、共通ブロックが存在す
るプログラムの入口で、ステップ８において生成された
ライブラリ呼出しが実行される。これにより、制御がラ
イブラリに引き継がれ、後述する処理に従って共通ブロ
ックのベース番地が返却される。

【００５２】ステップ２２では、ライブラリから返却さ
れた共通ブロックのベース番地に基づいて、共通ブロッ
ク要素がアクセスされる。また、図５〜図８は、ライブ
ラリにおける処理内容を示す。

【００５３】ステップ３１では、初期値があることを示
す識別子'###-Include initializedvalues-###'の有無
に基づいて、共通ブロック要素に初期値が設定されてい
るか否かが判定される。そして、初期値が設定されてい
ればステップ３２へと進み（Ｙｅｓ）、初期値が設定さ
れていなければステップ３４へと進む（Ｎｏ）。

【００５４】ステップ３２では、プログラムの実行後に
引用された共通ブロック名に基づいて、共通ブロックの
引用が初めてであるか否かが判定される。そして、共通
ブロックの引用が初めてであればステップ３３へと進み
（Ｙｅｓ）、引用が初めてでなければステップ３４へと
進む（Ｎｏ）。

【００５５】ステップ３３では、ユーザが共通ブロック
要素の値を更新してもその初期値が壊されないようにす
るため、共通ブロックの大きさ分の領域が動的に確保さ
れ、そこに共通ブロック要素の値（初期値）が退避され
る。

【００５６】以上説明したステップ３１〜ステップ３３
の処理によれば、共通ブロック要素に初期値が設定され
ていて、その共通ブロックの引用が初めてであれば、共
通ブロック要素の初期値が動的に退避される。

【００５７】ステップ３４では、プログラムが並列化
（マルチスレッド化）されているか否かが判定される。
そして、並列化されていればステップ３５へと進み（Ｙ
ｅｓ）、並列化されていなければステップ３８へと進む
（Ｎｏ）。

【００５８】ステップ３５では、実行中のスレッドがＣ
ＰＵ０で実行されているマスタスレッドであるか否かが
判定される。そして、かかる条件が成立したならばステ
ップ３８へと進み（Ｙｅｓ）、条件が成立しなければス
テップ３６へと進む（Ｎｏ）。

【００５９】ステップ３６では、実行中のスレッドがマ
スタスレッド以外の並列化されたスレッドであり、か
つ、共通ブロックに対するスレッド番号が初めてのもの
であるか否かが判定される。そして、かかる条件が成立
したならばステップ４３へと進み（Ｙｅｓ）、条件が成
立しなければステップ３７へと進む（Ｎｏ）。

【００６０】ステップ３７では、実行中のスレッドがマ
スタスレッド以外の並列化されたスレッドであって、共
通ブロックに対するスレッド番号が設定済みであると判
断できるので、スレッド番号に対する共通ブロックのベ
ース番地が返却される。ここで、共通ブロックのベース
番地は、ライブラリ内で管理されているスレッド番号に
対するベース番地を検索することで特定される。

【００６１】プログラムが並列化されていない場合の処
理を行うステップ３８では、共通ブロックの引用が初め
てであるか否かが判定される。そして、共通ブロックの
引用が初めてであればステップ３９へと進み（Ｙｅ
ｓ）、引用が初めてでなければステップ４２へと進む
（Ｎｏ）。

【００６２】ステップ３９では、共通ブロック要素に初
期値が設定されているか否かが判定される。そして、初
期値が設定されていればステップ４２へと進み（Ｙｅ
ｓ）、初期値が設定されていなければステップ４０へと
進む（Ｎｏ）。

【００６３】ステップ４０では、未定義変数引用の検査
のためのライブラリ呼出しの有無に基づいて、未定義変
数に対する引用の検査の指示があるか否かが判定され
る。そして、引用の検査の指示があればステップ４１へ
と進み（Ｙｅｓ）、引用の検査の指示がなければステッ
プ４２へと進む（Ｎｏ）。

【００６４】ステップ４１では、共通ブロック要素の初
期値として、初期値が未設定であることを示す識別子
（例えば、「8B8B…8B8B」）が設定される。ステップ４
２では、ユーザ指定のオリジナル共通ブロックのベース
番地がそのまま返却される。

【００６５】実行中のスレッドがマスタスレッドでな
く、共通ブロックに対するスレッド番号が初めてのもの
である場合の処理を行うステップ４３では、スレッド番
号に対する共通ブロック領域が動的かつ新規に確保され
る。

【００６６】ステップ４４では、共通ブロック名に基づ
いて、その共通ブロック名に対応する共通ブロック要素
の初期値が退避されているか否かが判定される。そし
て、初期値が退避されていればステップ４５へと進み
（Ｙｅｓ）、退避されている初期値が共通ブロック領域
に複写される。一方、初期値が退避されていなければス
テップ４６へと進む（Ｎｏ）。

【００６７】ステップ４６では、未定義変数に対する引
用の検査の指示があるか否かが判定される。そして、引
用の検査の指示があればステップ４７へと進み（Ｙｅ
ｓ）、共通ブロック要素の初期値として、初期値が未設
定であることを示す識別子（例えば、「8B8B…8B8B」）
が設定される。一方、引用の検査の指示がなければステ
ップ４８へと進む（Ｎｏ）。

【００６８】ステップ４８では、ステップ４３において
動的に確保された共通ブロック領域が、ライブラリ内で
スレッド番号及び共通ブロック名で管理される。ステッ
プ４９では、動的に確保された共通ブロック領域のベー
ス番地が返却される。

【００６９】以上説明したステップ３４〜ステップ４９
の処理によれば、プログラムが並列化されている場合に
は、スレッドの実行状態及び共通ブロックの引用状態に
応じて、次のような処理が実行される。

【００７０】(1)実行中のスレッドがマスタスレッドで
あり、かつ、共通ブロックの引用が初めてである場合 共通ブロック要素に初期値が未設定であり、かつ、未定
義変数引用の検査指示があれば、共通ブロック要素の初
期値として「8B8B…8B8B」が設定され、ユーザ指定のオ
リジナル共通ブロックのベース番地が返却される。一
方、かかる条件が成立しなければ、ユーザ指定のオリジ
ナル共通ブロックのベース番地がそのまま返却される。

【００７１】(2)実行中のスレッドがマスタスレッドで
あり、かつ、共通ブロックの引用が初めてではない場合 ユーザ指定のオリジナル共通ブロックのベース番地がそ
のまま返却される。

【００７２】(3)実行中のスレッドがマスタスレッドで
はなく、かつ、共通ブロックに対するスレッド番号が初
めてのものである場合 共通ブロック領域が動的に確保され、初期値が退避され
ていれば、その初期値が共通ブロック領域に複写され
る。これにより、動的に確保された共通ブロック領域に
対して、初期値の設定が動的に行なわれる。一方、初期
値が退避されておらず、未定義変数引用の検査指示があ
れば、共通ブロック要素の初期値として「8B8B…8B8B」
が設定される。その後、動的に確保された共通ブロック
領域が、スレッド番号及び共通ブロック名で管理され、
そのベース番地が返却される。この管理情報を検索する
ことで、共通ブロックが初めて引用されたものか否かを
判定したり、共通ブロック名とスレッド番号との関連付
けをすることができる。

【００７３】(4)実行中のスレッドがマスタスレッドで
はなく、かつ、共通ブロックに対するスレッド番号が設
定済みの場合 ライブラリ内で管理されているスレッド番号に対応する
共通ブロックのベース番地が返却される。

【００７４】また、プログラムが並列化されていない場
合には、次のような処理が実行される。共通ブロックの
引用が初めてであり、共通ブロック要素に初期値が未設
定であり、かつ、未定義変数引用の検査指示があれば、
共通ブロック要素の初期値として「8B8B…8B8B」が設定
され、ユーザ指定のオリジナル共通ブロックのベース番
地が返却される。一方、かかる条件が成立していなけれ
ば、ユーザ指定のオリジナル共通ブロックのベース番地
が返却される。

【００７５】従って、ソースプログラムのコンパイル時
には、ライブラリにより返却された共通ブロックのベー
ス番地を使用して、共通ブロック要素の引用を行なう方
式に変換される。一方、ライブラリにおいては、実行中
のスレッドがマスタスレッド以外の並列化されたスレッ
ドである場合、動的に確保された共通ブロック領域のベ
ース番地が返却される。このため、プログラムにおいて
は、共通ブロック領域が動的に確保されたものか否かに
かかわらず、ライブラリから返却されたベース番地に基
づいて共通ブロック要素をアクセスすることができるよ
うになる。

【００７６】これにより、並列処理においてインターフ
ェース領域を使用した手続呼出しが実現され、アプリケ
ーションプログラムの処理性能を大幅に向上することが
できるようになる。

【００７７】なお、共通ブロックのベース番地を返却す
るライブラリは、必要に応じて動的に呼出される動的ラ
イブラリ（Dynamic Linked Library）でも、リンカによ
ってオブジェクトプログラムと結合される静的ライブラ
リ（Static Library）のどちらであってもよい。

【００７８】また、以上説明した実施形態では、ソース
プログラムはFORTRANで記述されているものを前提とし
たが、FORTRAN以外の言語、例えば、C，C++等で記述し
たものであっても、本発明を適用できることは言うまで
もない。

【００７９】このような機能を実現するプログラムを、
例えば、磁気テープ，磁気ディスク，磁気ドラム，ＩＣ
カード，ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記録媒体に記録しておけ
ば、本発明に係るコンパイラプログラムを市場に流通さ
せることができる。そして、かかる記録媒体を取得した
者は、一般的なコンピュータシステムを利用して、本発
明に係るコンパイル装置を容易に構築することができ
る。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１又は請求
項２に記載の発明によれば、複数のスレッドが並列処理
されるときであっても、各スレッドにおけるインターフ
ェース領域が独立しているため干渉することがなく、従
来技術では不可能であった並列処理におけるインターフ
ェース領域を使用した手続呼出しを実現することができ
る。

【００８１】請求項３又は請求項７に記載の発明によれ
ば、ソースプログラム中にインターフェース領域の先頭
番地を確定するための処理を記述する必要はなく、プロ
グラム構造を簡単にすることができる。

【００８２】請求項４又は請求項８に記載の発明によれ
ば、ユーザの考えに即した、柔軟なプログラム構造を提
供することができる。請求項５又は請求項６に記載の発
明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果
に加え、本発明に係るコンパイラプログラムを市場に流
通させることができる。そして、かかる記録媒体を取得
した者は、一般的なコンピュータシステムを使用して、
本発明に係るコンパイラ装置を容易に構築することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンパイラ装置の構成図である

【図２】ソース解析部による並列処理を実現するための
処理内容を示すフローチャートである。

【図３】ソース解析部による並列処理を実現するための
処理内容を示すフローチャートである。

【図４】ソース解析部により生成されたコードを実行す
るときの処理内容を示すフローチャートである。

【図５】ライブラリにおける処理内容を示すフローチャ
ートである。

【図６】ライブラリにおける処理内容を示すフローチャ
ートである。

【図７】ライブラリにおける処理内容を示すフローチャ
ートである。

【図８】タスク並列処理における概要図であり、（Ａ）
は逐次処理のソースプログラム、（Ｂ）は並列処理のソ
ースプログラム、（Ｃ）は各ＣＰＵにおいて実行される
手続を夫々示す。

【符号の説明】

１０…コンパイラ装置 １２…ソース解析部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年５月１９日（２０００．５．１
９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】ここで、ソースプログラムが、

【外１】 である場合には、ステップ６の処理により、

【外２】 のようなコードが生成される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４２】

【外３】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】ステップ１２では、共通ブロック要素の引
用が、ライブラリによって確定されたベース番地を使用
して引用する形式に変換される。ベース番地を使用した
共通ブロック要素の引用は、例えば、ユーザプログラム
が、

【外４】 となっていた場合、これをライブラリ呼出しを使用して

【外５】 というように変換される。ここで、「->」はポインタ演
算を示す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のスレッドを並列処理させるときに、
   スレッド単位毎に動的に確保されたインターフェース領
   域を使用して、プログラムにおける手続呼出しを行なう
   コードを生成することを特徴とするコンパイラ装置。
2. 【請求項２】スレッド単位毎に動的に確保されたインタ
   ーフェース領域の先頭番地を確定するコードを生成する
   コード生成手段と、 ソースプログラム中のインターフェース領域に対する引
   用を、該コード生成手段により生成されたコードを実行
   することで確定した先頭番地を使用して引用するコード
   に変換するコード変換手段と、 を含んで構成されたことを特徴とするコンパイラ装置。
3. 【請求項３】前記コード生成手段は、スレッド単位毎に
   動的に確保されたインターフェース領域の先頭番地を確
   定するライブラリの呼出しコードを生成する構成である
   請求項２記載のコンパイラ装置。
4. 【請求項４】前記コード生成手段は、ユーザの指定に基
   づいて、インターフェース領域の先頭番地を確定するコ
   ードを生成する構成である請求項２又は請求項３に記載
   のコンパイラ装置。
5. 【請求項５】複数のスレッドを並列処理させるときに、
   スレッド単位毎に動的に確保されたインターフェース領
   域を使用して、プログラムにおける手続呼出しを行なう
   コードを生成する機能を実現するためのコンパイラプロ
   グラムを記録した記録媒体。
6. 【請求項６】スレッド単位毎に動的に確保されたインタ
   ーフェース領域の先頭番地を確定するコードを生成する
   コード生成機能と、 ソースプログラム中のインターフェース領域に対する引
   用を、該コード生成機能により生成されたコードを実行
   することで確定した先頭番地を使用して引用するコード
   に変換するコード変換機能と、 を実現するためのコンパイラプログラムを記録した記録
   媒体。
7. 【請求項７】前記コード生成機能は、スレッド単位毎に
   動的に確保されたインターフェース領域の先頭番地を確
   定するライブラリの呼出しコードを生成する構成である
   請求項６記載のコンパイラプログラムを記録した記録媒
   体。
8. 【請求項８】前記コード生成機能は、ユーザの指定に基
   づいて、インターフェース領域の先頭番地を確定するコ
   ードを生成する構成である請求項６又は請求項７に記載
   のコンパイラプログラムを記録した記録媒体。