JP2956591B2 - ループ外への条件付き飛び出しがあるループの並列化方法及び装置 - Google Patents

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
をオブジェクトコードに変換するコンパイル技法に関
し、特に条件付き飛び出しがあるループを並列化するコ
ンパイル方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンパイラ技術を図１２に示した
Ｃ言語によるプログラム例を参照して以下に説明する。
図１２には、従来のコンパイラ技術によって並列化可能
性が判定可能なループを含むプログラム例を示す。

【０００３】従来のプログラム変換技術として例えば特
開平５−２５０３４１号公報には、並列計算機で図１２
に示されるようなループを含むソースプログラムを並列
に実行するために、ソースプログラムを変換して、並列
実行可能なオブジェクトプログラムを生成する。

【０００４】図１３は、上記特開平５−２５０３４１号
公報に記載される並列化コンパイラ装置のブロック図で
ある。図１３を参照して、入力手段１０２はソースプロ
グラムを外部から入力しメモリ１０３に格納する。メモ
リ１０３は、コンパイルを実現するプログラム、入力手
段１０２から入力されたソースプログラム、コンパイル
結果であるオブジェクトプログラム等を記憶保持する。
プロセッサ１０１は、メモリ１０３に保持されているプ
ログラムに従ってコンパイル処理を実行する。出力手段
１０４は、プロセッサ１０１により生成されメモリ１０
３に保持されたオブジェクトプログラムを出力装置に出
力する。

【０００５】図１４及び図１５は、上記従来の並列化コ
ンパイラ装置の機能ブロックを示した図であり、メモリ
１０３のプログラムに従ってプロセッサ１０１が実行す
るコンパイル処理を機能別に示したものである。なお、
図１４及び図１５は図面作成の都合で分図されたもので
ある。

【０００６】図１４及び図１５を参照して、入力手段１
０は、外部から入力されるソースプログラムを読み込
む。中間コード生成手段１１は、高級言語（例えばＣ言
語など）で記述されたソースプログラムを変換して、中
間コードで記述されたプログラムを生成する。この中間
コードのプログラムは記憶手段１５に記憶される。ルー
プ検出手段１２は、ソースプログラムに含まれるループ
処理を検出する。

【０００７】配列検出手段１３は、ソースプログラムに
含まれる配列を検出する。変数抽出手段１４は、ソース
プログラムに含まれる変数（スカラ変数）を検出する。
記憶手段１５は、ループ検出手段１２および配列検出手
段１３によって検出されたループ及び配列を記憶する。

【０００８】シミュレート手段１６は、記憶手段１５に
格納されたループ、配列に関する情報を参照して中間コ
ードのプログラムをシミュレートする。判定手段１７
は、シミュレーション結果及び記憶手段１５の記憶内容
に基づいてループの並列化が可能か否かを判定する。オ
ブジェクト生成手段１８は、判定手段１７が並列化可能
と判定した時、並列実行用のオブジェクトプログラムを
生成し、並列不可と判定した時、通常のオブジェクトプ
ログラムを生成する。

【０００９】出力手段１９は、オブジェクトプログラム
を出力するもので、例えばプログラムをファイルとして
記憶するファイル装置などである。

【００１０】以上のように構成された従来の並列化コン
パイラ装置について、図１６及び図１７に示す流れ図を
参照して、その処理動作を説明する。なお、図１６及び
図１７は図面作成の都合で分図されたものである。

【００１１】まず、コンパイルされる前のソースプログ
ラムは、入力手段１０に入力される（ステップ２１）。
なお、ソースプログラムとしては例えば図１２に示した
ようなプログラムの例である。

【００１２】入力手段１０によって入力されたソースプ
ログラムは、中間コード生成手段１１によって中間コー
ドに変換され、記憶手段１５に格納される（ステップ２
２）。中間コードが生成されるとループ検出手段１２
は、中間コードに含まれるループ処理を検出する。具体
的には、図１２に示したＣ言語プログラムにおいてはル
ープ検出手段１２は、ソースプログラム中の「ｆｏｒ
文」をループ処理として検出する（ステップ２３）。ル
ープ処理の検出結果は、記憶手段１５に記憶される。そ
して、ループ処理の有無に従って、ループ処理が存在す
る場合にはステップ２５に進み、一方、ループ処理が存
在しない場合には、ステップ３１（図１７参照）に分岐
する（ステップ２４）。

【００１３】次にループ処理が存在する場合、配列検出
手段１３は、抽出されたループ処理における配列式を判
別し、これを検出する。図１２に示す例では、配列検出
手段１３は、左辺にある配列ａ［ｉ］と、右辺に存在す
る配列ｂ［ｉ］とを検出する（ステップ２５）。これら
の配列の検出結果は、記憶手段１５に格納される。

【００１４】さらに、変数抽出手段１４は、ループに含
まれる変数を検出する。図１に示した例における「ｆｏ
ｒ文」のループにおいては、条件分岐で用いられている
配列ｂ［ｉ］を検出し、記憶手段１５に格納する（ステ
ップ２６）。

【００１５】この後、シミュレート手段１６は、記憶手
段１５を参照して、配列が格納されているか否かを判定
し、配列が格納されていればステップ２８に進み、配列
が格納されていなければステップ２９に進む（ステップ
２７）。

【００１６】配列がある場合、シミュレート手段１６
は、記憶手段１５を参照して中間コードのプログラムを
シミュレートし、右辺の配列を記憶手段１５の中の配列
変数定義表に登録する。このシミュレーションに際し
て、データ参照関係の判定も行われる。すなわち、シミ
ュレート手段１６及び判定手段１７とが中間コードの一
文ずつを同時に取り込まれ、各文に対してシミュレーシ
ョンとデータ参照関係の判定とを交互に行われる。

【００１７】例えば、図１２に示す例では、ｆｏｒ文
を、ｉ＝０から１００までシミュレートし、配列のデー
タ参照関係を配列変数定義表に登録する。

【００１８】ｉ＝０の時は条件式（ｉ＝＝０）が成り立
つので、ｋ＝１が記憶され、左辺の配列ａ［１］と右辺
の配列ｂ［０］が配列変数定義表に記憶される。

【００１９】ｉ＝１の時は条件式（ｉ＝＝０）が不成立
であるので、ｋ＝２が記憶され、左辺の配列ａ［２］と
右辺の配列ｂ［１］が配列変数定義表に記憶される。こ
のようにして、ｆｏｒ文をｉ＝０から１００まで繰り返
して、シミュレーション及びデータ参照関係の判定が行
われる。

【００２０】この結果を受けて、判定手段１７は並列化
の可否を判断する。上記データ参照関係の判定の際に、
データ参照関係があると判定された場合、判定手段１７
で並列化不可となる。

【００２１】図１２に示すプログラム例では、データ参
照関係がないので、並列化可能と判定する。

【００２２】この判定結果に従って、オブジェクト生成
手段１８は、中間コードに基づいてオブジェクトプログ
ラムを生成する。このプログラム例では、変数ｉに関す
るｆｏｒ文のループを並列実行するオブジェクトプログ
ラムを生成する。生成されたプログラムは、出力手段１
９から出力される。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術においては、並列化の際に並列化可能である
と判定できるのは、コンパイル時に条件文の条件が制御
変数の値によって真偽が判定できる場合に限られるとい
う、問題点を有している。

【００２４】すなわち、例えば図１８に示すプログラム
例のように、条件文の条件式（ｂ［ｉ］＝＝０）が、制
御変数の値によって要素が変わる配列を含む式の時は、
配列の要求の値をコンパイル時には知ることはできない
ため、コンパイル時においてシミュレートによって条件
文の真偽を判定することはできない。このため上記技術
ではデータ参照関係が存在するかどうか判定できず、結
果として並列化不可能と判定される。なお、図１８に示
すプログラム例では、配列ｂ［ｉ］の値が０の時、演算
ａ［ｉ］＝１／ｂ［ｉ］における、ゼロによる除算（ze
ro divide）を回避するため、ｂｒｅａｋ文の実行によ
りループから外部への飛び出し制御が行われる。

【００２５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、従来の技術で並列化できなかっ
たループの並列化を可能とし、プログラムの実行性能の
向上を図るようにしたコンパイル方法及びコンパイラ装
置を提供することにある。

【００２６】ここで、ループとは、ループ内に条件分岐
があり、その条件分岐成立によってループ外への飛び出
しがあり、条件の成立の有無は実行時に初めて判定する
ことができるようなループをいう。

【００２７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の並列化コンパイル方法は、条件成立の有無
に応じてループ外への飛び出し命令が実行されるように
プログラムされた条件分岐文をループ内に含むループを
検出した際に、該ループを、前記条件分岐文を含むルー
プと、前記条件分岐文を含まないループと、に分割し、
前記条件分岐文を含むループが先に実行されるように配
置すると共に、前記条件分岐文を含むループの終了時の
ループ制御変数の値から前記条件分岐文を含まないルー
プの終値を得、前記終値を前記条件分岐を含まないルー
プの終値とすることによって該ループについて並列実行
可能としたことを特徴とする。

【００２８】本発明の原理を以下に説明する。本発明に
おいては、従来の方式と同様にしてソースプログラム中
にループを検出して解析した後に、ループ変換手段によ
り、ループを条件付き飛び出しの部分と飛び出しを含ま
ない部分とに分割し、前者のループは、実行時に実際に
飛び出しを実行することによって元のループの制御変数
の終値を調べるようなループに変換され、後者のループ
は前者のループを実行した結果を制御変数の終値とする
ようなループに変換される。

【００２９】上記構成のもと、本発明によれば、ループ
外への条件飛び出しがあるループを、飛び出しがある部
分とそれ以外の部分に分割して、二つのループに変換
し、前者のループは飛び出す時点の制御変数の値を実行
時に調べ、これを後者のループの制御変数の終値とする
ことによって、後者のループは並列実行判定可能とな
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。

【００３１】図１は、本発明の実施の形態に係るコンパ
イラ装置を説明するための図である。図１を参照して、
入力手段２は、ソースプログラムを外部から入力しメモ
リ３に格納する。メモリ３は、コンパイルを実現するプ
ログラム、入力手段２から入力されたソースプログラ
ム、コンパイル結果であるオブジェクトプログラム等を
記憶保持する。プロセッサ１は、メモリ３に保持されて
いるプログラムに従って、コンパイルを実行する。出力
手段４は、プロセッサ１により生成されメモリ３に保持
されたオブジェクトプログラムを出力装置に出力する。

【００３２】図２及び図３は、本発明の実施の形態にお
けるコンパイラ装置の機能をブロック図にて示したもの
であり、メモリ３に格納されたプログラムに従ってプロ
セッサ１が実行するコンパイル処理を機能別に構成した
ものである。なお、図２及び図３は図面作成の都合で分
図されたものである。

【００３３】図２及び図３を参照して、入力手段５０
は、外部から入力されるソースプログラムを読み込む。
中間コード生成手段５１で、高級言語（例えばＣ言語な
ど）で記述されたソースプログラムを変換して、中間コ
ードで記述されたプログラムを生成する。この中間コー
ドのプログラムは、記憶手段５５に記憶される。ループ
検出手段５２で、ソースプログラムに含まれるループ処
理を検出する。

【００３４】配列検出手段５３は、ソースプログラムに
含まれる配列を検出する。変数抽出手段５４は、ソース
プログラムに含まれる変数（スカラ変数）を検出する。
記憶手段５５は、ループ検出手段５２および配列検出手
段５３によって検出されたループ及び配列を記憶する。

【００３５】ループ変換手段５６は、記憶手段５５に格
納されている、ループ、および配列に関する情報を参照
して、中間コードのプログラムからループ変換できるか
否かを判定し、ループの変換を行う。判定手段５７は、
ループ変換の結果及び記憶手段５５の記憶内容に基づい
て、ループの並列化が可能であるか否かを判定する。オ
ブジェクト生成手段５８は、判定手段５７により並列化
可能と判定された時には、並列実行用のオブジェクトプ
ログラムを生成し、一方、並列不可と判定された時に
は、通常のオブジェクトプログラムを生成する。

【００３６】出力手段５９は、オブジェクトプログラム
を出力するものであり、例えばプログラムをファイルと
して記憶するファイル装置などからなる。

【００３７】図４に、本発明の実施の形態におけるルー
プ変換手段５６の構成をブロック図にて示す。

【００３８】図４を参照して、ループ変換手段５６は、
条件文検出手段５６ａ、ループ外分岐検出手段５６ｂ、
変数定義検出手段５６ｃ、一時変数導入手段５６ｄ、条
件文抽出手段５６ｅ、ループ分割手段５６ｆ、及びルー
プ補正手段５６ｇを備えて構成される。

【００３９】条件文検出手段５６ａは、中間コード生成
手段から５１から中間コードを一文ずつ入力し、その中
間コードから条件文を検出する。

【００４０】ループ外分岐検出手段５６ｂは、条件文検
出手段５６ａで検出された条件文に対して、ループ外分
岐が存在するかどうか判定する。

【００４１】変数定義検出手段５６ｃは、ループ外分岐
検出手段５６ｂでループ外分岐があると判定された条件
文に対して、変数に対する定義があるか否かを配列検出
手段５３および変数抽出手段５４で生成された配列／変
数情報を用いて判定する。

【００４２】一時変数導入手段５６ｄは、変数定義検出
手段５６ｃの検出結果から、条件文中で変数に対する定
義がなかった場合には、ループ分割のための一時変数を
導入して、中間コードに反映する。条件文抽出手段５６
ｅはループ中の条件文に対して範囲を記憶しておく。

【００４３】ループ分割手段５６ｆは、条件文抽出手段
５６ｅで特定した条件文をループの外に出して、現在の
ループと同じループで条件文のみのループを現在のルー
プの直前に挿入する。

【００４４】ループ補正手段５６ｇは、ループ分割手段
５６ｆで分割されたループの間に、制御変数の値を一時
変数に代入する中間コードを挿入し、その直後のループ
の終値を一時変数に変更する。

【００４５】以上のように構成された本発明の実施の形
態に係るコンパイラについて、図５及び図６の流れ図を
参照して、その処理動作を以下に説明する。なお、図５
及び図６は図面作成の都合で分図されたものである。

【００４６】まず、コンパイルされる前のソースプログ
ラムは、入力手段５０に入力される（ステップ６１）。
入力手段５０から入力されたソースプログラムは、中間
コード生成手段５１によって中間コードに変換され、記
憶手段５５に格納される（ステップ６２）。中間コード
が生成されると、ループ検出手段５２は、中間コードに
含まれるループ処理を検出し（ステップ６３）、ループ
処理の検出結果は、記憶手段５５に記憶される。そし
て、ループ処理の有無に従い、ループ処理が存在する場
合にはステップ６５に進み、一方、存在しない場合には
ステップ７１に進む（ステップ６４）。

【００４７】ループ処理が存在する場合、ステップ６５
において、配列検出手段５３は抽出されたループ処理に
おける配列式を判別し、これを検出する。これらの配列
の検出結果は、記憶手段５５に格納される。さらに、変
数抽出手段５４は、ループに含まれる変数を検出する
（ステップ６６）。

【００４８】この後、ループ変換手段５６は、中間コー
ドを参照して、条件文があるか否かを判定し、条件文が
あればステップ６８に、条件分がなければステップ６９
に進む（ステップ６７）。

【００４９】すなわち、条件文がある場合、ステップ６
８にて、ループ変換手段５６は、記憶手段５５を参照し
てループの変換を行う。

【００５０】判定手段５７は、並列化の可否を判定する
（ステップ６９）。この判定結果に従って、オブジェク
ト生成手段５８は、中間コードに基づいてオブジェクト
プログラムを生成する（ステップ７０、７１）。生成さ
れたプログラムは、出力手段５９から出力される（ステ
ップ７２）。

【００５１】図７に、本発明の実施の形態におけるルー
プ変換手段５６の処理フローを流れ図にて示す。

【００５２】図７を参照すると、まず中間コードが条件
文検出手段５６ａに入力される（ステップ８１）。条件
文検出手段５６ａは、中間コードを調べて、条件文かど
うかを判定する。条件文であればステップ８３に進み、
条件文でなければステップ８１に進む（ステップ８
２）。

【００５３】ループ外分岐検出手段５６ｂで、上記条件
文の中間コードに対して、ループ外分岐があるか否かを
調べ、ループ外分岐がある場合にはステップ８４に進
み、条件文でなければ終了に進む（ステップ８３）。

【００５４】変数定義検出手段５６ｃにて、ループ外分
岐検出手段５６ｂでループ外分岐があると判定された条
件文に対して、変数に対する定義があるか否かを配列検
出手段５３および変数抽出手段５４で生成された配列／
変数情報を用いて判定し、変数に対する定義がある場合
は終了し、なければステップ８５に進む（ステップ８
４）。

【００５５】一時変数導入手段５６ｄは、ループ分割の
ための一時変数を導入して、中間コードに反映する（ス
テップ８５）。

【００５６】条件文抽出手段５６ｅは、ループ中の条件
文に対して範囲を記憶し、ループ分割手段５６ｆで、そ
の条件文をループの外に出して、現在のループと同じル
ープで条件文のみのループを現在のループの直前に挿入
する（ステップ８６）。

【００５７】ループ補正手段５６ｇは、ループ分割手段
５６ｆで、分割されたループの間に、制御変数の値を一
時変数に代入する中間コードを挿入し、その直後のルー
プの終値を一時変数に変更する（ステップ８７）。

【００５８】

【実施例】上記した本発明の実施の形態を更に詳細に説
明すべく、本発明の実施例を以下に説明する。

【００５９】本発明の実施例として、Ｃ言語のループを
含み条件分岐によりループ外部へ飛び出す（ｂ［ｉ］＝
＝０が成立した場合のｂｒｅａｋ命令）ソースプログラ
ムの例を図８に示す。

【００６０】また、図９に、本発明の実施例により、図
８に示したプログラムのループに一時変数を導入した結
果のプログラムを示す。

【００６１】図１０に、本発明の実施例により、ループ
を分割した結果のプログラムを示す。

【００６２】図１１に、本発明の実施例により、図１０
のプログラムのループの終値を補正した結果のプログラ
ムを示す。

【００６３】まず、コンパイルされる前のソースプログ
ラムは、入力手段５０に入力される（図５及び図６のス
テップ６１）。

【００６４】入力手段５０から入力されたソースプログ
ラムは、中間コード生成手段５１によって中間コードに
変換され、記憶手段５５に格納される（ステップ６
２）。中間コードが生成されるとループ検出手段５２
は、中間コードに含まれるループ処理を検出する。

【００６５】具体的には、図８に示すようなＣ言語にお
いてはループ検出手段５２は、ソースプログラム中の
「ｆｏｒ文」をループ処理として検出する（ステップ６
３）。ループ処理の検出結果は、記憶手段５５に記憶さ
れる。そして、ループ処理の有無に従って、存在する場
合にはステップ６５に進み、存在しない場合にはステッ
プ７１に進む（ステップ６４）。

【００６６】次に、ループ処理が存在する場合、配列検
出手段５３は抽出されたループ処理における配列式を判
別し、これを検出する。図８では、配列検出手段５３は
左辺にある配列ａ［ｉ］と右辺に存在する配列ｂ［ｉ］
とを検出する（ステップ６５）。これらの配列の検出結
果は、記憶手段５５に格納される。さらに、変数抽出手
段５４は、ループに含まれる変数を検出する。図８に示
すプログラムおける「ｆｏｒ文」のループにおいては、
条件分岐で用いられている配列ｂ［ｉ］を検出し、記憶
手段に格納する（ステップ６６）。

【００６７】この後、ループ変換手段５６は、中間コー
ドを参照して条件文があるか否かを判定し、条件文があ
ればステップ６８に、なければステップ６９に進む（ス
テップ６７）。図８に示すプログラムでは、「ｉｆ文」
が存在するので、ステップ６８に進む。条件文がある場
合、ループ変換手段５６は、記憶手段５５を参照してル
ープの変換を行う（ステップ６８）。実施例１ではルー
プ変換手段５６で、図１６に示すようなプログラムに変
換される。

【００６８】判定手段５７は、並列化の可否を判断する
（ステップ６９）。ループ変換手段５６で図１６に示す
ように、変換されるので、このＢのループはａ［ｉ］お
よびｂ［ｉ］の配列の参照関係に依存がないので、並列
化可能と判定される。

【００６９】この判定結果に従って、オブジェクト生成
手段５８は、中間コードに基づいてオブジェクトプログ
ラムを生成する（ステップ７０，７１）。生成されたプ
ログラムは、出力手段５９から出力される（ステップ７
２）。

【００７０】図７の流れ図を参照して、ループ変換の詳
細な処理動作を以下に説明する。まず中間コードが条件
文検出手段５６ａに入力される。

【００７１】図８に示すプログラム例では、「ｆｏｒ
文」全体の中間コードが入力される（ステップ８１）。
条件文検出手段５６ａは中間コードを調べて、条件文で
あるか否かを判定し、条件文であればステップ８３に進
み、条件文でなければステップ８１に進む。

【００７２】図８に示すプログラム例では、「ｆｏｒ
文」によるループ中に、条件文（「ｉｆ文」）が存在す
るので、条件文があると判定される（ステップ８２）。

【００７３】ループ外分岐検出手段５６ｂで、上記の条
件文の中間コードに対して、ループ外分岐があるか否か
を調べ、ループ外分岐がある場合は、ステップ８４に進
み、条件文でなければ終了に進む。

【００７４】図８に示すプログラム例では、ループ外分
岐文（ｂｒｅａｋ文）が存在するので、ループ外分岐が
あると判定される（ステップ８３）。

【００７５】変数定義検出手段５６ｃにて、ループ外分
岐検出手段５６ｂでループ外分岐が存在すると判定され
た条件文に対して、変数に対する定義があるか否かを配
列検出手段５３および変数抽出手段５４で生成された配
列／変数情報を用いて判定し、変数に対する定義がある
場合は終了し、なければステップ８５に進む。

【００７６】図８に示す例では、条件文に含まれる文は
すべて右辺値であるので、変数に対する定義はないもの
と判定される（ステップ８４）。

【００７７】一時変数導入手段５６ｄは、ループ分割の
ための一時変数を導入して、中間コードに反映する。一
時変数は当該原始プログラム中の他の変数と名前が衝突
しないような任意の識別子を付加する。

【００７８】図８に示すプログラム例では、図９に示す
ように、一時変数ｎを導入する（ステップ８５）。

【００７９】条件文抽出手段５６ｅはループ中の条件文
に対して範囲を記憶し、ループ分割手段５６ｆで、その
条件文をループの外に出して、現在のループと同じルー
プで条件文のみのループを現在のループの直前に挿入す
る。

【００８０】図９に示す例においては、図１０に示すよ
うに、「ｉｆ文」を、元の「ｆｏｒ文」から取り出し
て、「ｉｆ文」のみの「ｆｏｒ文」と、それ以外の「ｆ
ｏｒ文」に分割する（ステップ８６）。

【００８１】ループ補正手段５６ｇは、ループ分割手段
５６ｆで、分割されたループの間に、制御変数の値を一
時変数に代入する中間コードを挿入し、その直後のルー
プの終値を一時変数に変更する。

【００８２】これによって元のループと結果が同じにな
るように保証される。

【００８３】そして、図１０に示す例では、図１１に示
すように、分割したループの間に、一時変数ｎに「ｉｆ
文」のみの「ｆｏｒ文」を実行した後の制御変数の終値
が入るように代入文を挿入し、「ｉｆ文」のみの「ｆｏ
ｒ文」の終値を一時変数ｎと置き換える（ステップ８
７）。

【００８４】なお、上記実施例ではＣ言語によるプログ
ラム例を基に説明したが、本発明はＣ言語に限定される
ものでなく、他の各種高水準言語に対して適用可能であ
ることは勿論である。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来技術では並列化して並列実行させることのできなか
った、条件付き飛び出しのあるループに対して、ループ
を条件分岐の部分とそれ以外の部分に分割するように構
成したことにより、条件分岐を含まないループについて
正しくループを並列実行させることを可能とするという
効果を有する。

【００８６】これは、本発明においては、条件分岐の部
分を先に実行させることによって、条件分岐を含まない
ループの終値を得ることができ、正しく並列実行させる
ようにしたことによる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る並列化コンパイル装
置のブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る並列化コンパイル装
置の機能手段をブロック図にて示したものである。

【図３】本発明の実施の形態に係る並列化コンパイル装
置の機能手段をブロック図にて示したものである。

【図４】本発明の実施の形態に係る並列化コンパイル装
置の機能手段をブロック図にて示したものである。

【図５】本発明の実施の形態に係る並列化コンパイル装
置の処理動作を説明するための流れ図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る並列化コンパイル装
置の処理動作を説明するための流れ図である。

【図７】本発明の実施の形態におけるループ変換手段の
処理動作を説明するための流れ図である。

【図８】本発明の実施例を説明するための図であり、プ
ログラム例を示す図である。

【図９】本発明の実施例を説明するための図であり、一
時変数が導入されたプログラム例を示す図である。

【図１０】本発明の実施例を説明するための図であり、
ループを分割したプログラム例を示す図である。

【図１１】本発明の実施例を説明するための図であり、
条件分岐を含まないループの経過を補正したプログラム
例を示す図である。

【図１２】従来技術を説明するための図であり、従来技
術で並列化可能なループを含むプログラム例を示す図で
ある。

【図１３】従来の並列化コンパイル装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図１４】従来の並列化コンパイル装置の機能手段をブ
ロック図にて示した図である。

【図１５】従来の並列化コンパイル装置の機能手段をブ
ロック図にて示した図である。

【図１６】従来の並列化コンパイル装置の処理動作を説
明するための図である。

【図１７】従来の並列化コンパイル装置の処理動作を説
明するための図である。

【図１８】従来技術を説明するための図であり、従来技
術で並列化不可能なループを含むプログラム例を示す図
である。

【符号の説明】

１ プロセッサ ２ 入力手段 ３ メモリ ４ 出力手段 ５０ 入力手段 ５１ 中間コード生成手段 ５２ ループ検出手段 ５３ 配列検出手段 ５４ 変数抽出手段 ５５ 記憶手段 ５６ ループ変換手段 ５７ 判定手段 ５８ オブジェクト生成手段 ５９ 出力手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 「Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｐｒａｃｔｉｃ ｅ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ」Ｖ ｏｌ．21，Ｎｏ．９（1991−９）Ｐ. 891−905 Ｈ．Ｚｉｍａ，Ｂ．Ｃｈａｐｍａｎ 著、村岡訳「スーパーコンパイラ」 （1995−４−25）オーム社、Ｐ．253− 254 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 9/45,15/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ソースプログラムを入力する入力手段と、
   入力したソースプログラムを記憶する記憶手段と、生成
   されたオブジェクトコードを出力する出力手段と、を含
   むデータ処理装置における並列化コンパイル方法であっ
   て、（ａ）前記記憶手段からソースプログラムを読み出して
   解析しループ処理を検出するステップと、 （ｂ）前記ループ処理検出の結果、 条件成立の有無に応
   じてループ外への飛び出し命令が実行されるようにプロ
   グラムされた条件分岐文をループ内に含むループを検出
   した際に、該ループを、前記条件分岐文を含むループ
   と、前記条件分岐文を含まないループと、に分割するス
   テップと、（ｃ） 前記条件分岐文を含むループが先に実行されるよ
   うに配置すると共に、前記条件分岐文を含むループの終
   了時のループ制御変数の値から前記条件分岐文を含まな
   いループの終値を得、前記終値を前記条件分岐を含まな
   いループの終値とすることによって該ループについて並
   列実行可能とするステップと、 を含む、 ことを特徴とする並列化コンパイル方法。
2. 【請求項２】ソースプログラムを入力する入力手段と、
   入力したソースプログラムを記憶する記憶手段と、生成
   されたオブジェクトコードを出力する出力手段と、を含
   むデータ処理装置における並列化コンパイル方法であっ
   て、（ａ）前記記憶手段から ソースプログラムを入力して中
   間コードを生成して前記記憶手段に格納するステップ
   と、（ｂ）前記記憶手段に格納された中間コードを 走査し、
   ループ内から該ループ外への条件付き飛び出し文が存在
   するループを検出するステップと、（ｃ）該検出されたループについて、条件を判定してル
   ープ外へ飛び出す部分のループと、これ以外の部分であ
   る他のループと、に分割するステップと 、（ｄ） 前記ループ外へ飛び出す部分のループに対して、
   該ループを実行した後の制御変数の値を、前記他のルー
   プの制御変数の終値として設定し、前記他のループを並
   列に実行するように変換し、該変換されたループの中間
   コードを前記記 憶手段に出力するステップと、を含む ことを特徴とする並列化コンパイル方法。
3. 【請求項３】（ｅ）ループ外への分岐があると判定され
   た前記条件文分岐文中に変数の定義が含まれているか否
   かを判定するステップと、（ｆ） 変数の定義が含まれていない場合には、ループ分
   割のための一時変数を導入し、分割されたループの間に
   おいて前記ループ外へ飛び出す部分のループの制御変数
   の値を前記一時変数に代入するステップと、（ｇ） 前記ループ外へ飛び出す部分のループの直後のル
   ープの終値を前記一時変数に変更するように自動で設定
   するステップと、を含むことを特徴とする請求項１記載
   の並列化コンパイル方法。
4. 【請求項４】ソースプログラムを入力し記憶手段に記憶
   する入力手段と、 前記ソースプログラムを変換して中間コードで記述され
   たプログラムを生成し、前記中間コードのプログラムを
   記憶手段に記憶する中間コード生成手段と 、前記ソースプログラムに含まれるループ処理を検出する
   ループ検出手段と、 前記ソースプログラムに含まれる配列を検出する配列検
   出手段と、 前記ソースプログラムに含まれる変数を検出する変数抽
   出手段と、 前記記憶手段に格納されている、ループ、および配列に
   関する情報を参照して、中間コードのプログラムからル
   ープ変換できるか否かを判定し、ループの変換を行うル
   ープ変換手段と、 ループ変換の結果及び前記記憶手段の記憶内容に基づい
   てループの並列化が可能であるか否かを判定する判定手
   段と、 前記判定手段により並列化可能と判定された時には、並
   列実行用のオブジェクトプログラムを生成し、一方、並
   列不可と判定された時には、通常のオブジェクトプログ
   ラムを生成するオブジェクト生成手段、 生成されたオブジェクトプログラムを出力する出力手段
   と、 を備え、 前記ループ変換手段が、前記中間コードから条件文を検
   出する条件文検出手段 と、 前記条件文検出手段で検出された条件文に対して、ルー
   プ外分岐が存在するかどうか判定するループ外分岐検出
   手段と、 前記ループ外分岐検出手段でループ外分岐があると判定
   された条件文に対して、変数に対する定義があるか否か
   を前記配列検出手段および前記変数抽出手段で生成され
   た配列／変数情報を用いて判定する変数定義検出手段
   と、 前記変数定義検出手段の検出結果から、条件文中で変数
   に対する定義がなかった場合には、ループ分割のための
   一時変数を導入して、中間コードに反映する一時変数導
   入手段と、 ループ中の条件文に対して範囲を記憶しておく条件文抽
   出手段と、 前記条件文抽出手段で指定された条件文をループの外に
   出して、現在のループと同じループで条件文のみのルー
   プを該現在のループの直前に挿入するループ分割手段
   と、 前記ループ分割手段で分割されたループの間に、制御変
   数の値を一時変数に代入する中間コードを挿入し、その
   直後のループの終値を一時変数に変更するループ補正手
   段と、 を備えたことを特徴とするコンパイラ装置 。