JP2870218B2 - 並列実行命令列生成方式 - Google Patents
並列実行命令列生成方式Info
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- JP2870218B2 JP2870218B2 JP12849891A JP12849891A JP2870218B2 JP 2870218 B2 JP2870218 B2 JP 2870218B2 JP 12849891 A JP12849891 A JP 12849891A JP 12849891 A JP12849891 A JP 12849891A JP 2870218 B2 JP2870218 B2 JP 2870218B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は並列実行命令列生成方式
に関し、特に高級言語で記述されたソースプログラムか
らオブジェクトプログラムを生成するコンパイラの自動
ベクトル化技術および自動並列化技術に係わる並列実行
命令列生成方式に関する。
に関し、特に高級言語で記述されたソースプログラムか
らオブジェクトプログラムを生成するコンパイラの自動
ベクトル化技術および自動並列化技術に係わる並列実行
命令列生成方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＣＲＡＹ−ＸＭＰに代表されるベ
クトル型のマルチプロセッサにおいては、ＩＦ文を含む
ループがあった場合に、ベクトル実行及び並列実行が可
能であるとコンパイラが判断すれば、単一のループを複
数のプロセッサでベクトル実行するオブジェクトコード
をコンパイラが生成する事ができる。この際に、たとえ
ばＮ回の繰り返しを有するループを２台のプロセッサで
実行させるコードを生成する場合にはＮを機械的に２等
分して（Ｎが奇数の場合には一方が他方より１多い）、
それぞれをベクトル実行するコードを生成する。この際
のベクトル実行は通常のＩＦ文のベクトル化と同様の方
法を用いる。図５に例を示す。Ｉの値が１から２００ま
で実行されるＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述されたＤＯルー
プについて、Ｉが１から１００までの繰り返しをプロセ
ッサ＃１で、Ｉが１０１から２００までの繰り返しをプ
ロセッサ＃２で実行するオブジェクトコードが生成され
る。実行の様子を説明するためにオブジェクトコードの
構成がＦＯＲＴＲＡＮ言語の実行イメージで記述してあ
る。この際に各プロセッサで実行されるコードはそれぞ
れループ長１００で実行されるベクトル命令列として生
成される。ＩＦ文は通常はマスク命令を用いて実行され
る。機種とＩＦ文の形態によってはベクトル収集／拡散
命令を用いてＩＦ文を実行するオブジェクトコードが生
成される場合もある。ＩＦ文がマスク命令により実現さ
れた場合のプロセッサ＃１で実行されるオブジェクト命
令列の例を図６に示す。
クトル型のマルチプロセッサにおいては、ＩＦ文を含む
ループがあった場合に、ベクトル実行及び並列実行が可
能であるとコンパイラが判断すれば、単一のループを複
数のプロセッサでベクトル実行するオブジェクトコード
をコンパイラが生成する事ができる。この際に、たとえ
ばＮ回の繰り返しを有するループを２台のプロセッサで
実行させるコードを生成する場合にはＮを機械的に２等
分して（Ｎが奇数の場合には一方が他方より１多い）、
それぞれをベクトル実行するコードを生成する。この際
のベクトル実行は通常のＩＦ文のベクトル化と同様の方
法を用いる。図５に例を示す。Ｉの値が１から２００ま
で実行されるＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述されたＤＯルー
プについて、Ｉが１から１００までの繰り返しをプロセ
ッサ＃１で、Ｉが１０１から２００までの繰り返しをプ
ロセッサ＃２で実行するオブジェクトコードが生成され
る。実行の様子を説明するためにオブジェクトコードの
構成がＦＯＲＴＲＡＮ言語の実行イメージで記述してあ
る。この際に各プロセッサで実行されるコードはそれぞ
れループ長１００で実行されるベクトル命令列として生
成される。ＩＦ文は通常はマスク命令を用いて実行され
る。機種とＩＦ文の形態によってはベクトル収集／拡散
命令を用いてＩＦ文を実行するオブジェクトコードが生
成される場合もある。ＩＦ文がマスク命令により実現さ
れた場合のプロセッサ＃１で実行されるオブジェクト命
令列の例を図６に示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなベクトル
化及び並列化を行うオブジェクトコードを生成した場合
には、その実行において、全体の繰り返し回数を２つに
分けて２台のプロセッサで実行するために、各プロセッ
サで実行するベクトル長が短くなるという問題点があ
る。図５の例では、ソースコードにおけるベクトル長が
２００であるにもかかわらず、各プロセッサで実行され
るベクトル長は１００となっている。
化及び並列化を行うオブジェクトコードを生成した場合
には、その実行において、全体の繰り返し回数を２つに
分けて２台のプロセッサで実行するために、各プロセッ
サで実行するベクトル長が短くなるという問題点があ
る。図５の例では、ソースコードにおけるベクトル長が
２００であるにもかかわらず、各プロセッサで実行され
るベクトル長は１００となっている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の並列実行命令列
生成方法は、ベクトル命令の実行が可能な複数のプロセ
ッサを有する電子計算機システムにおいて利用され、高
級言語で記述されたソースプログラムよりオブジェクト
プログラムを生成するコンパイル装置において、ある条
件１が成立すればステートメント集合２を実行し、そう
でなければステートメント集合３を実行するＩＦ〜ＴＨ
ＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを含むベクトル実
行可能なループに対して、前記ループに、ループの繰り
返し間にまたがるデータ依存関係がなく、ループの各繰
り返しが並列実行可能であることを判定する並列化判定
手段４と、前記条件１が成立して、前記ステートメント
集合２を実行するループの繰り返しを選択して、ベクト
ル実行するベクトル命令列５を生成するベクトル命令列
生成手段６と、前記条件１が成立せずに、前記ステート
メント集合３を実行するループの繰り返しを選択して、
ベクトル実行するベクトル命令列７を生成するベクトル
命令列生成手段８と、前記ベクトル命令列５と、前記ベ
クトル命令列７とを並列に別プロセッサで実行される並
列実行制御命令列９を生成する並列実行制御命令列生成
手段１０と、を有する。
生成方法は、ベクトル命令の実行が可能な複数のプロセ
ッサを有する電子計算機システムにおいて利用され、高
級言語で記述されたソースプログラムよりオブジェクト
プログラムを生成するコンパイル装置において、ある条
件１が成立すればステートメント集合２を実行し、そう
でなければステートメント集合３を実行するＩＦ〜ＴＨ
ＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを含むベクトル実
行可能なループに対して、前記ループに、ループの繰り
返し間にまたがるデータ依存関係がなく、ループの各繰
り返しが並列実行可能であることを判定する並列化判定
手段４と、前記条件１が成立して、前記ステートメント
集合２を実行するループの繰り返しを選択して、ベクト
ル実行するベクトル命令列５を生成するベクトル命令列
生成手段６と、前記条件１が成立せずに、前記ステート
メント集合３を実行するループの繰り返しを選択して、
ベクトル実行するベクトル命令列７を生成するベクトル
命令列生成手段８と、前記ベクトル命令列５と、前記ベ
クトル命令列７とを並列に別プロセッサで実行される並
列実行制御命令列９を生成する並列実行制御命令列生成
手段１０と、を有する。
【０００５】
【作用】ある条件１が成立すればステートメント集合２
を実行し、そうでなければステートメント集合３を実行
するＩＦ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを
含むベクトル実行可能なループに対して、前記条件１が
成立する場合のループ繰り返しとそうでない場合の繰り
返しとを別々のプロセッサでベクトル実行する命令列を
生成する。
を実行し、そうでなければステートメント集合３を実行
するＩＦ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを
含むベクトル実行可能なループに対して、前記条件１が
成立する場合のループ繰り返しとそうでない場合の繰り
返しとを別々のプロセッサでベクトル実行する命令列を
生成する。
【０００６】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の並列実行命令列生成方式の一実施
例の構成を示すブロック図である。本実施例の並列実行
命令列生成方式は、ＩＦ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥブロック
を有しかつベクトル実行が可能なループを含み高級言語
で記述されたソースプログラム１と、コンパイラ２と、
オブジェクトコードである命令列からなるオブジェクト
プログラム３とから構成されている。
る。図１は、本発明の並列実行命令列生成方式の一実施
例の構成を示すブロック図である。本実施例の並列実行
命令列生成方式は、ＩＦ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥブロック
を有しかつベクトル実行が可能なループを含み高級言語
で記述されたソースプログラム１と、コンパイラ２と、
オブジェクトコードである命令列からなるオブジェクト
プログラム３とから構成されている。
【０００７】コンパイラ２はベクトル命令列生成部２１
と並列実行可能性判定部２２とＴＨＥＮ節命令列生成部
２３とＥＬＳＥ節命令列選択部２４と並列実行制御命令
列選択部２５とを含んで構成されている。
と並列実行可能性判定部２２とＴＨＥＮ節命令列生成部
２３とＥＬＳＥ節命令列選択部２４と並列実行制御命令
列選択部２５とを含んで構成されている。
【０００８】またオブジェクトプログラム３は並列実行
制御命令列とＴＨＥＮ節命令列とＥＬＳＥ節命令列とを
含んで構成される。
制御命令列とＴＨＥＮ節命令列とＥＬＳＥ節命令列とを
含んで構成される。
【０００９】次に、このように構成された本実施例の並
列実行命令列生成方式の動作について説明する。
列実行命令列生成方式の動作について説明する。
【００１０】コンパイラ２によってソースプログラム１
が読み込まれると、ソースプログラム１中のＩＦ〜ＴＨ
ＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを含むベクトル化
可能なループに対して、並列実行可能性判定部２２によ
って、ループの繰り返し間にデータ依存関係がなく、ル
ープの各繰り返しが並列実行可能であるかどうかが判定
される。並列実行が可能であれば、ベクトル命令生成部
２１によって単一プロセッサのためのコード生成と同様
の方法でベクトル実行命令列が生成される。ただし、こ
のベクトル実行命令列はベクトル実行オブジェクトを生
成する前段階の中間テキストであり、レジスタ割当や各
種最適化はまだ施されていないものであるとする。
が読み込まれると、ソースプログラム１中のＩＦ〜ＴＨ
ＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを含むベクトル化
可能なループに対して、並列実行可能性判定部２２によ
って、ループの繰り返し間にデータ依存関係がなく、ル
ープの各繰り返しが並列実行可能であるかどうかが判定
される。並列実行が可能であれば、ベクトル命令生成部
２１によって単一プロセッサのためのコード生成と同様
の方法でベクトル実行命令列が生成される。ただし、こ
のベクトル実行命令列はベクトル実行オブジェクトを生
成する前段階の中間テキストであり、レジスタ割当や各
種最適化はまだ施されていないものであるとする。
【００１１】次に、ＴＨＥＮ節命令列選択部２３によっ
て、上記ベクトル実行命令列を、ＴＨＥＮ節を実行し、
ＥＬＳＥ節は実行しないように再構成し、ベクトル化さ
れたＴＨＥＮ節命令列３２が生成される。
て、上記ベクトル実行命令列を、ＴＨＥＮ節を実行し、
ＥＬＳＥ節は実行しないように再構成し、ベクトル化さ
れたＴＨＥＮ節命令列３２が生成される。
【００１２】さらに、ＥＬＳＥ節命令列選択部２４によ
って、上記ベクトル実効命令列を、ＥＬＳＥ節を実行
し、ＴＨＥＮ節は実行しないように再構成し、ベクトル
化されたＥＬＳＥ節命令列３３が生成される。
って、上記ベクトル実効命令列を、ＥＬＳＥ節を実行
し、ＴＨＥＮ節は実行しないように再構成し、ベクトル
化されたＥＬＳＥ節命令列３３が生成される。
【００１３】最後に並列実行制御命令列生成部２５によ
って、一方のプロセッサではＴＨＥＮ節命令列を実行
し、他方のプロセッサではＥＬＳＥ節を実行するための
制御命令を並列に実行するための並列実行制御命令列３
１が生成される。
って、一方のプロセッサではＴＨＥＮ節命令列を実行
し、他方のプロセッサではＥＬＳＥ節を実行するための
制御命令を並列に実行するための並列実行制御命令列３
１が生成される。
【００１４】例えば、コンパイラ２によって、図２に示
すようなＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述されたソースプログ
ラム１１（図１ではソースプログラム１に対応する）中
に含まれるループ１１１からは、図３に示すような構造
のオブジェクトプログラムが生成される。このオブジェ
クトプログラムは２つのプロセッサの両方にロードさ
れ、両方のプロセッサで並列に実行される。
すようなＦＯＲＴＲＡＮ言語で記述されたソースプログ
ラム１１（図１ではソースプログラム１に対応する）中
に含まれるループ１１１からは、図３に示すような構造
のオブジェクトプログラムが生成される。このオブジェ
クトプログラムは２つのプロセッサの両方にロードさ
れ、両方のプロセッサで並列に実行される。
【００１５】図３において、並列実行制御命令列３１
は、同一オブジェクトコードを実行する２つのプロセッ
サにおいて、それぞれのプロセッサに別の処理をさせる
ための制御を行う部分であり、この例ではＰ＃がそれぞ
れのプロセッサの識別番号（１ｏｒ２）を保持している
ものとする。この並列実行制御命令列３１によってＰ＃
の値が１のプロセッサはＴＨＥＮ節命令列を、Ｐ＃の値
が２のプロセッサはＥＬＳＥ節命令列を実行するように
制御できる。
は、同一オブジェクトコードを実行する２つのプロセッ
サにおいて、それぞれのプロセッサに別の処理をさせる
ための制御を行う部分であり、この例ではＰ＃がそれぞ
れのプロセッサの識別番号（１ｏｒ２）を保持している
ものとする。この並列実行制御命令列３１によってＰ＃
の値が１のプロセッサはＴＨＥＮ節命令列を、Ｐ＃の値
が２のプロセッサはＥＬＳＥ節命令列を実行するように
制御できる。
【００１６】図４にＴＨＥＮ節命令列とＥＬＳＥ節命令
列のオブジェクトプログラムの構造を示す。ＴＨＥＮ節
命令列はＩＦ文で示される論理式を評価し、論理式が真
である場合に対応するマスクを生成し、このマスクを用
いてＴＨＥＮ節の命令列をマスク演算によりベクトル実
行する命令列である。ＥＬＳＥ節命令列はＩＦ文で示さ
れる論理式を評価し、論理式が偽である場合に対応する
マスクを生成し、このマスクを用いてＥＬＳＥ節の命令
列をマスク演算によりベクトル実行する命令列である。
列のオブジェクトプログラムの構造を示す。ＴＨＥＮ節
命令列はＩＦ文で示される論理式を評価し、論理式が真
である場合に対応するマスクを生成し、このマスクを用
いてＴＨＥＮ節の命令列をマスク演算によりベクトル実
行する命令列である。ＥＬＳＥ節命令列はＩＦ文で示さ
れる論理式を評価し、論理式が偽である場合に対応する
マスクを生成し、このマスクを用いてＥＬＳＥ節の命令
列をマスク演算によりベクトル実行する命令列である。
【００１７】この例ではループ回転数（ベクトル長）が
２００のループに対して、ベクトル長を２００に保った
まま並列実行するオブジェクトコードが生成されてい
る。
２００のループに対して、ベクトル長を２００に保った
まま並列実行するオブジェクトコードが生成されてい
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の並列実行命
令列生成方式は、ベクトル命令の実行が可能な複数のプ
ロセッサを有する電子計算機システムにおいて利用さ
れ、高級言語で記述されたソースプログラムよりオブジ
ェクトプログラムを生成するコンパイル装置において、
ある条件１が成立すればステートメント集合２を実行
し、そうでなければステートメント集合３を実行するＩ
Ｆ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを含むベ
クトル実行可能なループに対して、前記ループに、ルー
プの繰り返し間にまたがるデータ依存関係がなく、ルー
プの各繰り返しが並列実行可能であることを判定する並
列化判定手段４と、前記条件１が成立して、前記ステー
トメント集合２を実行するループの繰り返しを選択し
て、ベクトル実行するベクトル命令列５を生成するベク
トル命令列生成手段６と、前記条件１が成立せずに、前
記ステートメント集合３を実行するループの繰り返しを
選択して、ベクトル実行するベクトル命令列７を生成す
るベクトル命令列生成手段８と、前記ベクトル命令列５
と、前記ベクトル命令列７とを並列に別プロセッサで実
行される並列実行制御命令列９を生成する並列実行制御
命令列生成手段１０と、を設けることにより、ベクトル
長を短くすることなしにＩＦ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥ型の
条件ブロックを並列実行できるという効果がある。
令列生成方式は、ベクトル命令の実行が可能な複数のプ
ロセッサを有する電子計算機システムにおいて利用さ
れ、高級言語で記述されたソースプログラムよりオブジ
ェクトプログラムを生成するコンパイル装置において、
ある条件１が成立すればステートメント集合２を実行
し、そうでなければステートメント集合３を実行するＩ
Ｆ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを含むベ
クトル実行可能なループに対して、前記ループに、ルー
プの繰り返し間にまたがるデータ依存関係がなく、ルー
プの各繰り返しが並列実行可能であることを判定する並
列化判定手段４と、前記条件１が成立して、前記ステー
トメント集合２を実行するループの繰り返しを選択し
て、ベクトル実行するベクトル命令列５を生成するベク
トル命令列生成手段６と、前記条件１が成立せずに、前
記ステートメント集合３を実行するループの繰り返しを
選択して、ベクトル実行するベクトル命令列７を生成す
るベクトル命令列生成手段８と、前記ベクトル命令列５
と、前記ベクトル命令列７とを並列に別プロセッサで実
行される並列実行制御命令列９を生成する並列実行制御
命令列生成手段１０と、を設けることにより、ベクトル
長を短くすることなしにＩＦ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥ型の
条件ブロックを並列実行できるという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。
【図２】図１中のソースプログラムにおけるループの一
例を示す図。
例を示す図。
【図３】図２に示すソースプログラムから図１のコンパ
イラにより生成されるオブジェクトプログラムの構成を
示す図。
イラにより生成されるオブジェクトプログラムの構成を
示す図。
【図４】本発明の一実施例により生成されたオブジェク
トコードの構成例を示す図。
トコードの構成例を示す図。
【図５】従来方式による並列化例を示す図。
【図６】従来方式によるオブジェクトコードの構成例を
示す図。
示す図。
１，１１ ソースプログラム ２ コンパイラ ３ オブジェクトプログラム ２１ ベクトル命令列生成部 ２２ 並列実行可能性判定部 ２３ ＴＨＥＮ節命令列生成部 ２４ ＥＬＳＥ節命令列生成部 ２５ 並列実行制御命令列生成部 ３１ 並列実行制御命令列 ３２ ＴＨＥＮ節命令列 ３３ ＥＬＳＥ節命令列 １１１ ＩＦ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥ条件ブロックを含む
ループ例
ループ例
Claims (1)
- 【請求項１】 ベクトル命令の実行が可能な複数のプロ
セッサを有する電子計算機システムにおいて利用され、
高級言語で記述されたソースプログラムよりオブジェク
トプログラムを生成するコンパイル装置において、 ある条件１が成立すればステートメント集合２を実行
し、そうでなければステートメント集合３を実行するＩ
Ｆ〜ＴＨＥＮ〜ＥＬＳＥ型の条件実行ブロックを含むベ
クトル実行可能なループに対して、 前記ループに、ループの繰り返し間にまたがるデータ依
存関係がなく、ループの各繰り返しが並列実行可能であ
ることを判定する並列化判定手段４と、 前記条件１が成立して、前記ステートメント集合２を実
行するループの繰り返しを選択して、ベクトル実行する
ベクトル命令列５を生成するベクトル命令列生成手段６
と、 前記条件１が成立せずに、前記ステートメント集合３を
実行するループの繰り返しを選択して、ベクトル実行す
るベクトル命令列７を生成するベクトル命令列生成手段
８と、 前記ベクトル命令列５と、前記ベクトル命令列７とを並
列に別プロセッサで実行させる並列実行制御命令列９を
生成する並列実行制御命令列生成手段１０と、 を有することによって、 前記条件１が成立する場合のループ繰り返しとそうでな
い場合の繰り返しとを別々のプロセッサでベクトル実行
する命令列を生成することを特徴とする並列実行命令列
生成方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12849891A JP2870218B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 並列実行命令列生成方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12849891A JP2870218B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 並列実行命令列生成方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329472A JPH04329472A (ja) | 1992-11-18 |
| JP2870218B2 true JP2870218B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=14986231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12849891A Expired - Fee Related JP2870218B2 (ja) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | 並列実行命令列生成方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870218B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-30 JP JP12849891A patent/JP2870218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04329472A (ja) | 1992-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981201 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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