JP2841403B2 - ループ最適化処理方法 - Google Patents
ループ最適化処理方法Info
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- JP2841403B2 JP2841403B2 JP1001669A JP166989A JP2841403B2 JP 2841403 B2 JP2841403 B2 JP 2841403B2 JP 1001669 A JP1001669 A JP 1001669A JP 166989 A JP166989 A JP 166989A JP 2841403 B2 JP2841403 B2 JP 2841403B2
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- Japan
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- loop
- program
- value
- processing
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 計算機のコンパイラにおける、原始プログラムのルー
プ最適化処理に関し、 ループを展開して、繰り返し実行回数を減少する最適
化の適用範囲を拡張するループ最適化処理方法を目的と
し、 計算機の原始プログラムから目的プログラムを生成す
る場合に、所定条件の該原始プログラムのループを最適
化する処理において、該ループの繰り返し実行回数をｍ
の値で除した剰余が０又は１になることをｍの要件とし
て、２より大きな値から１づつ減少するｍのうち、該要
件を最初に具備するｍの値を決定し、該決定したｍの値
により、該ループの本体プログラムを複写してｍ回順次
実行するように接続したプログラムを所要回数実行する
プログラムを主要部とするプログラムを生成し、該プロ
グラムによって元の該ループを置き換えるように構成す
る。
プ最適化処理に関し、 ループを展開して、繰り返し実行回数を減少する最適
化の適用範囲を拡張するループ最適化処理方法を目的と
し、 計算機の原始プログラムから目的プログラムを生成す
る場合に、所定条件の該原始プログラムのループを最適
化する処理において、該ループの繰り返し実行回数をｍ
の値で除した剰余が０又は１になることをｍの要件とし
て、２より大きな値から１づつ減少するｍのうち、該要
件を最初に具備するｍの値を決定し、該決定したｍの値
により、該ループの本体プログラムを複写してｍ回順次
実行するように接続したプログラムを所要回数実行する
プログラムを主要部とするプログラムを生成し、該プロ
グラムによって元の該ループを置き換えるように構成す
る。
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ラにおける、原始プログラムのル
ープの最適化処理のためのループ最適化処理方法に関す
る。
ムを生成するコンパイラにおける、原始プログラムのル
ープの最適化処理のためのループ最適化処理方法に関す
る。
例えば公知のFORTRANプログラミング言語で記述され
た原始プログラムで、繰り返し実行するプログラムを指
定するDO文に始まるいわゆるDOループはよく知られてい
る。
た原始プログラムで、繰り返し実行するプログラムを指
定するDO文に始まるいわゆるDOループはよく知られてい
る。
DOループは例えば、第２図（ａ）に示すように記述さ
れて、DO文と、DO文で指定されたラベル10の文とで囲ま
れる本体プログラムを繰り返し実行し、繰り返し実行回
数は、DO文に指定されるように、制御変数Ｉの値を下限
値（図の例は１）から増分値１づつ増加して、Ｉが上限
値（例は３）を越えるまでの回数とすることを指定す
る。
れて、DO文と、DO文で指定されたラベル10の文とで囲ま
れる本体プログラムを繰り返し実行し、繰り返し実行回
数は、DO文に指定されるように、制御変数Ｉの値を下限
値（図の例は１）から増分値１づつ増加して、Ｉが上限
値（例は３）を越えるまでの回数とすることを指定す
る。
なお、制御変数の下限値、上限値等は変数で指定され
てもよく、その場合コンパイラの処理時には繰り返し実
行回数を確定できない。又、増分値は前記例では指定を
省略することにより、増分値が１とみなされるが、１以
外の値を指定することもできる。
てもよく、その場合コンパイラの処理時には繰り返し実
行回数を確定できない。又、増分値は前記例では指定を
省略することにより、増分値が１とみなされるが、１以
外の値を指定することもできる。
このような原始プログラムから目的プログラムを生成
するコンパイラの処理において、前記のようなDOループ
について生成する目的プログラムの実行効率を改善する
ための、いわゆる最適化処理の１つとして、DOループの
本体プログラムを複写して、例えば第２図（ａ）のルー
プから（ｂ）に示すように、複数の本体プログラムを直
列に実行するように接続した長いプログラムに展開する
ことにより、ループの繰り返し制御のためのオーバヘッ
ドを除く方法が採られることがある。
するコンパイラの処理において、前記のようなDOループ
について生成する目的プログラムの実行効率を改善する
ための、いわゆる最適化処理の１つとして、DOループの
本体プログラムを複写して、例えば第２図（ａ）のルー
プから（ｂ）に示すように、複数の本体プログラムを直
列に実行するように接続した長いプログラムに展開する
ことにより、ループの繰り返し制御のためのオーバヘッ
ドを除く方法が採られることがある。
このループの展開による最適化は、コンパイラ処理時
に繰り返し実行回数が確定しているループについて、実
行効率の改善度やスペース効率の悪化を勘案して、通常
はDOループ本体プログラムの文数が一定の値例えば10文
以下程度の比較的短いプログラムに適用され、又実行回
数が例えば３回以下の場合に制限して、例えば第３図の
処理の流れに示すように処理する。
に繰り返し実行回数が確定しているループについて、実
行効率の改善度やスペース効率の悪化を勘案して、通常
はDOループ本体プログラムの文数が一定の値例えば10文
以下程度の比較的短いプログラムに適用され、又実行回
数が例えば３回以下の場合に制限して、例えば第３図の
処理の流れに示すように処理する。
即ちコンパイラはループの展開による最適化処理で各
ループについて、第３図の処理ステップ１で実行回数が
確定できるか識別し、確定できない場合このループは処
理対象外として、確定できる場合は次の処理ステップ２
で本体プログラムの文数が所定数ｎ（例えば10）以下か
判別し、ｎを越えていれば処理対象外とする。
ループについて、第３図の処理ステップ１で実行回数が
確定できるか識別し、確定できない場合このループは処
理対象外として、確定できる場合は次の処理ステップ２
で本体プログラムの文数が所定数ｎ（例えば10）以下か
判別し、ｎを越えていれば処理対象外とする。
以上のチェックで処理対象となった場合には、処理ス
テップ３で識別して繰り返し実行回数が２回であれば、
処理ステップ４で本体プログラムを２回複写して接続し
た構成のプログラムを生成し、元のループを置き換え
る。なお、接続の操作において必要な場合には、所要の
変数に値を設定する文の挿入、又は配列データの添字の
値を進めるような文の変換等が行われる。
テップ３で識別して繰り返し実行回数が２回であれば、
処理ステップ４で本体プログラムを２回複写して接続し
た構成のプログラムを生成し、元のループを置き換え
る。なお、接続の操作において必要な場合には、所要の
変数に値を設定する文の挿入、又は配列データの添字の
値を進めるような文の変換等が行われる。
繰り返し実行回数が３回であれば、処理ステップ３か
ら処理ステップ５を経て処理ステップ６に進み、本体プ
ログラムを３回複写した構成のプログラムを生成し、元
のループを置き換え、それ以外の繰り返し実行回数の場
合は元のまゝとする。なお、元のループの繰り返し実行
回数が０又は１回の場合は、他の最適化処理で予めルー
プのないプログラムに変換されるので、本処理の対象と
ならない。
ら処理ステップ５を経て処理ステップ６に進み、本体プ
ログラムを３回複写した構成のプログラムを生成し、元
のループを置き換え、それ以外の繰り返し実行回数の場
合は元のまゝとする。なお、元のループの繰り返し実行
回数が０又は１回の場合は、他の最適化処理で予めルー
プのないプログラムに変換されるので、本処理の対象と
ならない。
以上の処理によれば、所定の条件を満足するループに
ついて、それをループの無いプログラムに展開するのみ
であるので、この最適化処理を適用できるループは非常
に限定されるが、ループが残っても繰り返し実行回数を
減少できれば、繰り返しの制御のためオーバヘッドを減
少することが可能であって、且つ最適化の適用範囲を拡
張することができる。
ついて、それをループの無いプログラムに展開するのみ
であるので、この最適化処理を適用できるループは非常
に限定されるが、ループが残っても繰り返し実行回数を
減少できれば、繰り返しの制御のためオーバヘッドを減
少することが可能であって、且つ最適化の適用範囲を拡
張することができる。
本発明は、以上を考慮して、ループの本体を長く展開
して、繰り返し実行回数を減少する最適化の適用範囲を
拡張するループ最適化処理方法を目的とする。
して、繰り返し実行回数を減少する最適化の適用範囲を
拡張するループ最適化処理方法を目的とする。
第１図は、本発明の構成を示す処理の流れ図である。
図はコンパイラにおける、ループの展開による最適化
処理の流れを示し、10〜15は処理ステップである。
処理の流れを示し、10〜15は処理ステップである。
計算機の原始プログラムから目的プログラムを生成す
る場合に、所定条件の原始プログラムのループを最適化
するコンパイラの処理において、各ループについて処理
ステップ10、11で所定条件を判定すると、条件を満足す
るループについて以下の展開処理を行う。
る場合に、所定条件の原始プログラムのループを最適化
するコンパイラの処理において、各ループについて処理
ステップ10、11で所定条件を判定すると、条件を満足す
るループについて以下の展開処理を行う。
即ち、処理ステップ12〜14により、当ループの繰り返
し実行回数をｍの値で除した剰余が０又は１である最初
のｍを、予め設定されている２より大きな値から１づつ
減少して決定し、処理ステップ15で決定したｍの値によ
り、元のループの本体プログラムを複写してｍ回順次実
行するように接続したプログラムを所要回数実行するプ
ログラムを主要部とするプログラムを生成し、生成した
プログラムによって元のループを置き換える。
し実行回数をｍの値で除した剰余が０又は１である最初
のｍを、予め設定されている２より大きな値から１づつ
減少して決定し、処理ステップ15で決定したｍの値によ
り、元のループの本体プログラムを複写してｍ回順次実
行するように接続したプログラムを所要回数実行するプ
ログラムを主要部とするプログラムを生成し、生成した
プログラムによって元のループを置き換える。
以上の処理方法により、所定条件を満たすループにつ
いては、すべて展開による最適化を適用できるようにな
る。
いては、すべて展開による最適化を適用できるようにな
る。
コンパイラはループの最適化におけるループの展開処
理を、予め設定されている値ｎとｍを使用して処理する
ものとし、原始プログラムの先頭から走査して各DOルー
プについて第１図の処理の流れにより実行する。
理を、予め設定されている値ｎとｍを使用して処理する
ものとし、原始プログラムの先頭から走査して各DOルー
プについて第１図の処理の流れにより実行する。
即ち、１つのDOループを取り出すと、先ず処理ステッ
プ10で繰り返し実行回数が未確定か、即ちループの制御
変数の上限値、下限値及び増分値の少なくとも１つが、
実行時まで値の確定しない変数で指定されているか識別
する。
プ10で繰り返し実行回数が未確定か、即ちループの制御
変数の上限値、下限値及び増分値の少なくとも１つが、
実行時まで値の確定しない変数で指定されているか識別
する。
その結果、繰り返し実行回数がコンパイラの処理時に
確定しないループであれば、そのループについては処理
を終わり、確定するループであれば処理ステップ11でそ
のループの本体プログラムの文数がｎ（例えば10）を越
えているか判別し、越えている場合にはそのループの処
理を終わる。
確定しないループであれば、そのループについては処理
を終わり、確定するループであれば処理ステップ11でそ
のループの本体プログラムの文数がｎ（例えば10）を越
えているか判別し、越えている場合にはそのループの処
理を終わる。
本体プログラムがｎ文以下の場合には処理ステップ12
に進み、ループの繰り返し実行回数をｍで除して、商と
剰余を保存する。ｍの初期値はDOループの繰り返し実行
回数やコンピュータのメモリ資源等を基にして実験的に
求められるが、後述のようにして残存するループによ
り、改善効果が繰り返し回数倍されることを考慮して、
例えば９程度の値とする。コンパイラの共通域にこのｍ
の初期値を設定する。
に進み、ループの繰り返し実行回数をｍで除して、商と
剰余を保存する。ｍの初期値はDOループの繰り返し実行
回数やコンピュータのメモリ資源等を基にして実験的に
求められるが、後述のようにして残存するループによ
り、改善効果が繰り返し回数倍されることを考慮して、
例えば９程度の値とする。コンパイラの共通域にこのｍ
の初期値を設定する。
処理ステップ13でこの剰余が２より小さいか、即ち剰
余が０又は１か識別し、もしこの要件を満足しなけれ
ば、処理ステップ14でｍを１減じ、要すれば保持してい
る商と剰余をクリアした後、処理ステップ12に戻る。
余が０又は１か識別し、もしこの要件を満足しなけれ
ば、処理ステップ14でｍを１減じ、要すれば保持してい
る商と剰余をクリアした後、処理ステップ12に戻る。
このようにして、処理ステップ14でｍを１づつ減少し
ながら、処理ステップ12、13の処理を繰り返し、２より
小さい剰余を得ると処理ステップ15に分岐する。なお以
上から明らかなように、ｍが２になれば必ず処理ステッ
プ13の要件を満たすので、処理ステップ15に進むときの
ｍの値は必ず２以上である。
ながら、処理ステップ12、13の処理を繰り返し、２より
小さい剰余を得ると処理ステップ15に分岐する。なお以
上から明らかなように、ｍが２になれば必ず処理ステッ
プ13の要件を満たすので、処理ステップ15に進むときの
ｍの値は必ず２以上である。
処理ステップ15では、そのときのｍの値を使って、ル
ープの本体プログラムをｍ組複写して接続することによ
り展開したプログラムを主体として、処理ステップ12で
求めた商が２以上であればそれを繰り返し実行回数とし
て、展開プログラムを本体プログラムとするDOループ
を、商が１であれば展開プログラムを１回通るループの
無いプログラムをプログラムの主要部として生成する。
なお元のループの繰り返し実行回数が０又は１回である
場合については、前記従来の場合と同様に予めループの
ないプログラムに変換されているので、商が０になるこ
とは無いものとする。
ープの本体プログラムをｍ組複写して接続することによ
り展開したプログラムを主体として、処理ステップ12で
求めた商が２以上であればそれを繰り返し実行回数とし
て、展開プログラムを本体プログラムとするDOループ
を、商が１であれば展開プログラムを１回通るループの
無いプログラムをプログラムの主要部として生成する。
なお元のループの繰り返し実行回数が０又は１回である
場合については、前記従来の場合と同様に予めループの
ないプログラムに変換されているので、商が０になるこ
とは無いものとする。
以上で生成されたプログラムの主要部に、剰余が１の
場合には、元の本体プログラムの複写を更に１組接続
し、以上により生成されたプログラムによって元のルー
プを置き換えて処理を終わる。
場合には、元の本体プログラムの複写を更に１組接続
し、以上により生成されたプログラムによって元のルー
プを置き換えて処理を終わる。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、計算
機のコンパイラにおける、原始プログラムのループの最
適化処理において、ループの展開による最適化の適用範
囲が拡張されるので、目的プログラムの実行効率を改善
するという著しい工業的効果がある。
機のコンパイラにおける、原始プログラムのループの最
適化処理において、ループの展開による最適化の適用範
囲が拡張されるので、目的プログラムの実行効率を改善
するという著しい工業的効果がある。
第１図は本発明の構成を示す処理の流れ図、 第２図はループの展開の説明図、 第３図は従来の処理の流れ図 である。 図において、 １〜６、10〜15は処理ステップ を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】計算機の原始プログラムから目的プログラ
ムを生成する場合に、該原始プログラムのループを最適
化する処理において、 該ループの繰り返し実行回数が確定しているものに対し
て、該ループ内のプログラムの複写回数ｍの最大値を初
期値として当該複写回数ｍを１づつ減じながら該ループ
の繰り返し実行回数を複写回数ｍの値で除した剰余が０
又は１になる複写回数ｍの値を決定し、 該決定した複写回数ｍの値により、該ループの本体プロ
グラムをｍ回複写して順次実行するように接続したプロ
グラムを、ループの繰り返し実行回数をｍの値で除した
商の回数実行するプログラムを生成し、且つ前記剰余が
１の場合のみ該ループの本体プログラムを１回だけ複写
して前記生成されたプログラムに接続したプログラムを
生成し、該プログラムによって元の該ループを置き換え
るように構成されていることを特徴とするループ最適化
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001669A JP2841403B2 (ja) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | ループ最適化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1001669A JP2841403B2 (ja) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | ループ最適化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181830A JPH02181830A (ja) | 1990-07-16 |
| JP2841403B2 true JP2841403B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=11507927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1001669A Expired - Fee Related JP2841403B2 (ja) | 1989-01-07 | 1989-01-07 | ループ最適化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841403B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994025917A1 (en) * | 1993-04-26 | 1994-11-10 | Comdisco Systems, Inc. | Method for scheduling synchronous data flow graphs |
| JP2001034472A (ja) * | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | データ処理装置および除算、剰余算アルゴリズム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63314675A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-22 | Fujitsu Ltd | ル−プアンロ−リング処理方法 |
-
1989
- 1989-01-07 JP JP1001669A patent/JP2841403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ａ．Ｖ．エイホ、Ｊ．Ｄ．ウルマン著、土居範久訳、「コンパイラ」（昭６１−３−３０）、培風館、ｐ．４２７−４２８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02181830A (ja) | 1990-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |