JPH05250341A

JPH05250341A - 並列可能性判定装置、及び並列可能性判定方法、並びにそれを用いたプログラム変換装置

Info

Publication number: JPH05250341A
Application number: JP4300165A
Authority: JP
Inventors: Kouji Zaiki; 幸治材木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-11-11
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1993-09-28
Also published as: US5450554A; US5579494A

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はル−プ内に条件分岐命令、サブル−
チンコ−ル命令、配列の添字が演算式である場合であっ
ても、容易かつ高速に並列可能性を判定する装置及び方
法並びにそれを用いたプログラム変換装置を提供するこ
とを目的とする。【構成】入力手段６０から入力されたソ−スプログラ
ムは、中間コード生成手段６１にて中間コ−ドに変換さ
れる。この中間コ−ドからループ検出手段６２、配列／
サブルチーン検出手段６３、変数抽出手段６４によって
ル−プ、配列、サブル−チン、変数が検出されル。さら
にシミュレート手段６６によって、シミュレ−ションさ
れ、プログラム文において値が定義された変数と、その
位置を示す情報とが記憶手段６５に登録される。判定手
段６７は、プログラム文において値が参照される変数に
ついて、その値が定義された位置におうじてデ−タ参照
関係を調べ、並列化可能性を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラムの並列可能
性を検出する装置及び方法、並びにプログラムを並列計
算機に供するプログラムに変換するプログラム変換装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プログラムを並列に実行する並列
計算機システムの開発が進んでいる。並列計算機はプロ
グラムを実行する複数のＰＥ（プロセッシングエレメン
ト）を有し、それぞれのＰＥにプログラムを与えること
で並列処理を実現する。通常、ＦＯＲＴＲＡＮ等の高級
言語で記述されるソースプログラムは、シリアル処理を
前提に記述される。これらのソースプログラムを並列計
算機で実行させるためには、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に並列実行用
のオブジェクトプログラムを生成する機能を持たせる必
要がある。

【０００３】ソースプログラムを並列計算機で実行させ
るには、ソースプログラムを変換してオブジェクトプロ
グラムを生成する、並列実行可能なオブジェクトプログ
ラムを生成する必要がある。従来、ソースプログラムか
ら並列計算機用のオブジェクトプログラムを生成するコ
ンパイラとして、次のようなものがある。すなわち、ソ
ースプログラムに含まれるｄｏループのような繰り返し
処理から並列性を抽出し、ループの繰り返しを各ＰＥに
割り当てて、並列実行させるという方法が採られている
（文献「David A.Pauda, et al.:Advanced compiler op
timizations for supercomputers,Communications of t
he ACM,pp1184-1201(1986)」）。なお、以下の説明で
は、プログラムにおいて繰り返し実行されうる命令の集
合をル−プ（またはループ処理）と呼び、ル−プにおけ
る１回分の処理を繰り返しと呼ぶ。

【０００４】図１２は、上記の従来技術におけるコンパ
イラの構成を示すブロック図である。１は入力手段であ
り、ソースプログラムが外部から入力されメモリ２に格
納する。２はメモリであり、コンパイルを実現するプロ
グラム、入力手段１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保持
する。

【０００５】３はプロセッサであり、メモリ２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。
４は出力手段であり、プロセッサ３により生成されメモ
リ２に保持されたオブジェクトプログラムを出力装置等
（例えば、表示装置、プリンタ、ファイル装置）に出力
する。

【０００６】図１３は、従来のコンパイル装置の機能ブ
ロック図である。これは図１２のメモリ２のプログラム
に従ってプロセッサ３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。２１は入力手段で、外部から
入力されるソースプログラムを取り込む。２２はループ
検出手段で、ソースプログラムに含まれるループ処理を
検出する。

【０００７】２３は配列検出手段で、ソースプログラム
に含まれる配列を検出する。２４は記憶手段で、ループ
検出手段２２及び配列検出手段２３によって検出された
ループ及び配列を記憶する。２５は判定手段で、記憶手
段２４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。

【０００８】２６はオブジェクト生成手段で、判定手段
２５が並列化可能と判定したとき、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とき、
通常のオブジェクトプログラムを生成する。２７は出力
手段で、オブジェクトプログラムを出力する。例えば、
表示装置、プリンタ、ファイル装置等に出力する。

【０００９】以上のように構成された従来技術における
コンパイラについて、図１４に示す処理フローを用いて
その動作を説明する。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２１に入力される（ステップ
３１）。図１５は、ソースプログラムの例としてＦＯＲ
ＴＲＡＮで記述されたプログラムの例である。

【００１０】このプログラムは外側のループ４００（変
数ｉに関するｄｏ１０のループ）の中に２つのループ
（変数ｊに関するｄｏ２０のループと、変数ｊに関す
るｄｏ１０のループ）がネスティングされている。入
力手段２１から入力されたソースプログラムは、ループ
検出手段２２によりループ処理が検出される。図１５に
おいては、ループ検出手段２２は、ソースプログラム中
のｄｏ文とｃｏｎｔｉｎｕｅ文のペアを判別し、それを
ループ処理として検出する（ステップ３２）。ループ処
理の検出結果は、記憶手段２４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
３４に進み、存在しない場合にはステップ３７に進む
（ステップ３３）。

【００１１】次に、ループ処理が存在する場合、配列検
出手段２３は抽出されたループ処理における配列式を判
別し、それを検出する。図１５におけるｄｏループ４０
０においては、配列検出手段２３は、式の左辺にある配
列ａ（１）、ｃ（ｉ）、ｄ（ｉ）、ａ（ｊ）、ｅ（ｉ，
ｊ）と、式の右辺に存在する配列ａ（ｊ−１）、ｃ
（ｊ）、ｄ（ｊ）、ａ（ｊ）とを検出する（ステップ３
４）。配列の検出結果は、記憶手段２４に格納される。

【００１２】記憶手段２４の記憶内容を参照して、判定
手段２５は、ループの繰り返しにまたがってデータ参照
関係が存在するか否か、即ち、ｄｏ文の制御変数の下限
値、上限値の範囲内で、式の左辺にある配列データを式
の右辺で参照しているか否かを判定する。図１５におい
ては、ｊ＝２〜１０の範囲でｃ（ｊ）、ｄ（ｊ）はルー
プ４００より以前に既に定義付けされているものとする
と、判定手段２５は、並列化可能と判定する。すなわ
ち、式の右辺にある配列ａ（ｊ−１）はｊについてのｄ
ｏ２０のループの中で下限値１、上限値９であるが、こ
れらの値は、左辺にある配列ａ（１）及び、下限値２、
上限値１０の配列ａ（ｊ）によって定義付けされている
ので、ループ４００の繰り返しに跨ったデータ参照は存
在していない。したがって、判定手段２５は、ループ４
００について並列化が可能であると判定する。また、ｊ
に関するｄｏ２０ループ，ｊに関するｄｏ１０ループに
ついては、ループ４００にネスティングされているルー
プについては並列化の判断をしない。

【００１３】判定手段２５の判定の結果、データ参照関
係が存在しない場合にはステップ３６に進み、存在する
場合にはステップ３７に進む（ステップ３５）。この
後、オブジェクト生成手段２６は、データ参照関係が存
在しない場合はループの繰り返しを並列化してオブジェ
クトプログラムを生成し（ステップ３６）、データ参照
関係が存在する場合はループの繰り返しを並列化しない
でオブジェクトプログラムを生成する（ステップ３
７）。図１５の例では、ループ４００は並列化可能と判
定されているので、ループ４００を並列化したオブジェ
クトプログラムを生成する。

【００１４】以上のように従来技術では、ｄｏ文の制御
変数の上限値、下限値と配列の添字式に基づいて、ルー
プに跨ったデータ参照関係の有無を判断していた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来技術によれば、本来並列化が可能なソースプログラム
であっても並列化できないと判断されるという問題点が
あった。すなわち、配列の添字式の形式からではデータ
参照関係を判断できない場合で、具体的には、（１）ループ内に条件文が含まれている場合は、実際に
実行されないと変数が定まらないので並列化できないと
判断していた。（２）ループ内にサブルーチンが含まれている場合は、
サブルーチンにおけるデータ参照関係まで検出していな
いので並列化できないと判断していた。（３）ループ内の配列の添字式が演算を含む場合は、予
め定められた演算でなければ並列性の判断ができなかっ
た。

【００１６】上記課題に鑑み本発明は、本来並列化が可
能なソースプログラムまで並列化ができないと判断する
ことを回避すること、より具体的には、（１）ループ内
に条件文が含まれている場合、（２）ループ内の配列の
添字式が演算を含む場合、（３）ループ内にサブルーチ
ンが含まれている場合であっても、的確に並列化の可否
を判断することが可能な並列可能性判定装置及び並列可
能性判定方法、並びにそれを用いたプログラム変換装置
を提供することを目的とする。

【００１７】

【発明が解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の並列可能性検出装置は、複数のプログラム文か
らなる繰り返し処理を実行するループを含むプログラム
の並列実行可能性を検出する並列可能性検出装置であっ
て、ループの繰り返しごとにプログラムの実行をシミュ
レーションするシミュレーション手段と、シミュレーシ
ョンに基づいて、１つのプログラム文において値が定義
された変数を示す情報を、その変数が定義されたプログ
ラム文の位置を示す情報と対応させて記憶する変数記憶
手段と、変数記憶手段の記憶内容に基づいて、値が参照
される変数について、その値が定義された位置に応じて
並列化可能か否かを判定する判定手段とを備えている。

【００１８】前記シミュレーション手段は、シミュレー
トに基づいて、代入文の一方の辺にある変数を検出する
第１の変数検出手段と、シミュレートに基づいて、代入
文が何れのループに属するかを検出するループ回数検出
手段と、第１の変数検出手段により検出された変数を示
す情報を、ループ回数検出手段で何回目のループである
かを示す情報と対応させて変数記憶手段に登録する登録
手段とを有していてもよい。

【００１９】前記登録手段は、変数を示す情報として変
数名を登録するように構成されていてもよい。前記判定
手段は、シミュレーションに基づいて、他方の辺にある
変数を検出する第２の変数検出手段と、第２の変数検出
手段により検出された変数の情報がループの同じ繰り返
し内で変数定義記憶手段に記憶されていればデータ参照
関係がないと判定するデータ参照関係判定手段とを有し
ていてもよい。

【００２０】前記データ参照関係判定手段は、第２の変
数検出手段により検出された変数の情報が同じ繰り返し
内で記憶されず、かつ、以前の繰り返しで記憶されてい
れば、データ参照関係があると判定するように構成され
ていてもよい。前記データ参照関係判定手段は、第２の
変数検出手段により検出された変数の情報がループ内で
は定義されておらず、ループ以前に定義されていれば、
データ参照関係がないと判定するように構成されていて
もよい。

【００２１】前記判定手段は、全てのループでデータ参
照関係がないと判定されたときに各ループを並列実行可
能と判定するように構成されていてもよい。前記判定手
段は、ループの繰り返しの間でデータ参照関係がないル
ープと、データ参照関係があるループに分けて、データ
参照関係がないループを並列実行可能と判定する。よう
に構成されていてもよい。

【００２２】前記変数記憶手段は、添字付き変数の添字
を記憶するように構成されていてもよい。前記シミュレ
ーション手段は、さらに、プログラムに演算式が含まれ
ている場合に、その演算をシミュレーションする演算シ
ミュレート手段を有していてもよい。

【００２３】上記変数は添字つきの変数を含み演算シミ
ュレート手段は、添字が演算式で表わされている場合
に、その演算式で表わされている演算をシミュレートす
る。ように構成されていてもよい。前記シミュレーショ
ン手段は、プログラムから条件文を検出する条件文検出
手段と、検出された条件文中の条件式を判定する条件式
判定手段と、判定結果に従って分岐先の文を次ぎにシミ
ュレーションするように制御する分岐制御手段とを有し
ていてもよい。

【００２４】前記シミュレーション手段は、さらに、プ
ログラムに演算式が含まれている場合に、その演算をシ
ミュレーションし、条件文の中の条件式が演算式で表わ
されている場合に、その演算をシミュレーションする演
算シミュレート手段を有していてもよい。

【００２５】前記シミュレーション手段は、プログラム
からサブルーチンコール文を検出するサブルーチンコー
ル文検出手段と、検出されたサブルーチン文に従って、
サブルーチンをシミュレーションするように制御するサ
ブルーチン制御手段と、サブルーチンのプログラム文を
実行する際に、引数の受渡しを行う引数受渡し手段とを
有していてもよい。

【００２６】前記シミュレーション手段は、プログラム
に含まれるループを検出するループ検出手段と、検出さ
れたループ処理をシミュレーションするように制御する
制御手段とを有していてもよい。前記制御手段は、ルー
プ検出手段よって複数のループが検出されたときに、ル
ープごとにシミュレーションを実行させる制御をし、前
記判定手段は、ループごとに、並列実行可能性を判定す
るように構成されていてもよい。

【００２７】複数のプログラム文からなり、繰り返し処
理を実行するループを含むプログラムの並列実行可能性
を検出する並列可能性検出装置であって、次にシミュレ
ーションすべき文を指定してプログラムの１文ずつを読
み出す読出し手段と、読みだしたプログラムを１文ずつ
シミュレーションするシミュレーション手段と、読みだ
したプログラム文が代入文である場合に、その左辺の変
数名を検出する左辺の変数検出手段と、読みだしたプロ
グラム文が代入文である場合に、その右辺にある変数の
変数名を検出する右辺の変数検出手段と、左辺に変数が
検出されたときに、それが検出された代入文が実行され
るループが何番目のループ出あるかを検出するループ回
数検出手段と、少なくともループの番号と変数を記憶す
る領域を有する記憶手段と、記憶手段に、ループ回数券
出手段は検出したループ番号と、左辺の変数検出手段が
検出した変数名を対応ずけて登録する登録手段と、右辺
の変数検出手段が変数名を検出する度に、その辺数名が
記憶手段の変数領域に登録されているかどうかを検出す
るデータ参照関係検出手段と、データ参照関係の検出結
果に基づき、参照関係のあるループを認定し、並列化で
きるループを判定する並列可能性判定手段とを備えてい
てもよい。また、本発明の並列可能性検出方法は、複数
のプログラム文からなり、繰り返し処理を実行するルー
プを含むプログラムの並列実行可能性を検出する並列可
能性検出方法であって、ループの繰り返しごとにプログ
ラムの実行をシミュレーションするシミュレーションス
テップと、シミュレーションに基づいて、１つのプログ
ラム文において値が定義された変数を示す情報を、その
変数が定義されたプログラム文の位置を示す情報と対応
させて記憶する変数記憶ステップと、変数記憶ステップ
の記憶内容に基づいて、値が参照される変数について、
その値が定義された位置に応じて並列化可能か否かを判
定する判定ステップとを有している。

【００２８】前記シミュレーションステップは、シミュ
レートに基づいて、プログラム文が代入文である場合
に、その一方の辺にある変数を検出するシミュレートに
基づいて、上記代入文が何れのループに属するかを検出
する第２のサブステップと、第１のサブステップにより
検出された変数を示す情報を、ループ回数検出ステップ
で何回目のループであるかを示す情報と対応させて記憶
する変数記憶部に登録する第３のサブステップとからな
っていてもよい。

【００２９】前記判定ステップは、シミュレートに基づ
いて、他方の辺にある変数を検出する第１のサブステッ
プと、第１のサブステップにより検出された変数の情報
がループの同じ繰り返し内で変数定義記憶ステップに記
憶されていればデータ参照関係がないと判定する第２の
サブステップとからなっていてもよい。

【００３０】前記判定ステップは、全てのループでデー
タ参照関係がないと検出された場合に、各ループを並列
実行可能と判定するようにしてもよい。また、本発明の
プログラム変換装置は、プログラムの並列実行可能性を
検出し、並列実行するプログラムを生成するプログラム
変換装置であって、ループの繰り返しごとにプログラム
の実行をシミュレーションするシミュレーション手段
と、シミュレーションに基づいて、１つのプログラム文
において値が定義された変数を示す情報を、その変数が
定義されたプログラム文の位置を示す情報と対応させて
記憶する変数記憶手段と、変数記憶手段の記憶内容に基
づいて、値が参照される変数について、その値が定義さ
れた位置に応じて並列化可能か否かを判定する判定手段
と判定手段の判定結果が並列化可能であれば、並列実行
可能なプログラムを生成するプログラム生成手段とを備
えている。

【００３１】上記の各並列可能性検出装置の構成に、前
記プログラム生成手段を備えた構成としてもよい。

【００３２】

【作用】本発明は上記した手段により、シミュレ−ショ
ン手段は、ル−プのくり返しごとにプログラムの実行を
シミュレ−ションする。プログラム中に配列、条件分岐
文、サブル−チン・コ−ル文が含まれていても、シミュ
レ−ションが行われる。変数記憶手段は、シミュレ−シ
ョンによって得られる情報、すなわち１つのプログラム
文において値が定義された変数を示す情報を、その変数
が定義されたプログラム文の位置を示す情報と対応させ
て記憶する。判定手段は、プログラム文において値が参
照されている変数について、変数記憶手段の記憶内容を
参照して、その値が定義されたプログラム文の位置に応
じて並列化可能か否かを決定する。

【００３３】

【実施例】本発明のプログラム変換装置の一実施例につ
いて具体例を挙げて説明する。図１は本発明の一実施例
におけるコンパイル装置を示すブロック図である。５１
は入力手段であり、ソースプログラムが外部から入力さ
れメモリ５２に格納する。

【００３４】５２はメモリであり、コンパイルを実現す
るプログラム、入力手段５１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
等を保持する。５３はプロセッサであり、メモリ５２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。

【００３５】５４は出力手段であり、プロセッサ５３に
より生成されメモリ５２に保持されたオブジェクトプロ
グラムを出力装置等（例えば、表示装置、プリンタ、フ
ァイル装置）に出力する。図２は、従来のコンパイル装
置の機能ブロック図である。これは図１のメモリ５２の
プログラムに従ってプロセッサ５３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。

【００３６】６０は入力手段で、外部から入力されるソ
ースプログラムを取り込む。６１は中間コード生成手段
で、高級言語例えばＦＯＲＴＲＡＮ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６５に記憶される。６２はループ検出手段で、ソー
スプログラムに含まれるループ処理を検出する。

【００３７】６３は配列／サブルーチン検出手段で、ソ
ースプログラムに含まれる配列及びサブルーチンを検出
する。６４は変数抽出手段で、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。６５は記憶手段
で、ループ検出手段６２及び配列／サブルーチン検出手
段６３によって検出されたループ及び配列を記憶する。

【００３８】６６はシミュレート手段で、記憶手段６５
に格納されたループ、配列、サブルーチンに関する情報
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。６７は判定手段で、シミュレーション結果及び記憶
手段６５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。６８はオブジェクト生成手段で、判定
手段６７が並列化可能と判定したとき、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と
き、通常のオブジェクトプログラムを生成する。

【００３９】６９は出力手段で、オブジェクトプログラ
ムを出力する。例えば、オペレータに対して表示する表
示装置、紙媒体に印刷するプリンタ、プログラムをファ
イルとして記憶するファイル装置等である。図３に、図
２のシミュレート手段６６及び判定手段６７の詳細なブ
ロック図を示す。シミュレート手段６６は、左辺の配列
検出手段６６ａ、実行手段６６ｂ、リンク判別手段６６
ｃ、登録手段６６ｄ、及び配列変数定義記憶手段６６ｅ
を有し、また、判定手段６７は、右辺の配列検出手段６
７ａ、データ参照関係判定手段６７ｂ、及び並列化判定
手段６７ｃを有している。

【００４０】左辺の配列検出手段６６ａは、中間コード
生成手段６１から中間コードが１文ずつ入力され、その
中間コードの各文の左辺の配列を検出する。実行手段６
６ｂは、中間コード生成手段６１から入力される中間コ
ードを一文ずつ実行（シミュレート）する。リンク判別
手段６６ｃは、中間コードとともにシミュレート手段６
６に入力されるリンクを判別して次の中間コードの一文
を記憶手段に要求する。

【００４１】登録手段６６ｄは、左辺の配列検出手段６
６ａによって式の右辺の配列が検出され場合に、実行手
段６６ｂの実行結果に基づいてその配列を配列変数定義
記憶手段６６ｅに登録する。配列変数定義記憶手段６６
ｅは、登録手段によって登録される配列、即ち、式の右
辺にある配列を記憶する。

【００４２】右辺の配列検出手段６７ａは、中間コード
生成手段６１から中間コードが１文ずつ入力され、その
中間コードの各文の右辺の配列を検出する。データ参照
関係判定手段６７ｂは、右辺の配列検出手段６７ａによ
って右辺の配列が検出された場合に、その配列が配列変
数定義記憶手段６６ｅに登録されているか否かを調べ、
登録されていればデータ参照関係があり、登録されてい
なければデータ参照関係がないと判定する。

【００４３】並列化判定手段６７ｃは、データ参照関係
判定手段６７ｂにより右辺の全ての配列にデータ参照関
係がないと判定された場合に、並列化が可能であるとと
判断する。以上のように構成された本発明の実施例にお
けるコンパイラについて、図４に示す処理フローを用い
てその動作を説明する。

【００４４】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６０に入力される（ステップ８１）。
このソースプログラムの例としてＦＯＲＴＲＡＮで記述
されたプログラムを図５に示す。このプログラムは外側
のループ９００（変数ｉに関するｄｏ１０のループ）
の中に２つのループ（変数ｊに関するｄｏ２０のルー
プと、変数ｊに関するｄｏ１０のループ）がネスティ
ングされている。

【００４５】入力手段６０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６１によって中間コードに
変換され、記憶手段６５に格納される。この記憶手段６
５に記憶された中間コードの記憶形式を図６に示す。同
図は図５のソースプログラムの中間コードを示す。同図
において、文番号欄１０１は文番号を示す。中間コード
欄１０２は中間コードの形式で表現された括弧（）内の
文を示す。リンク欄１０３は次ぎの文がどれであるかを
指し示すリンク（次の文の文番号を指し示すポインタ）
を示す。

【００４６】図６の形式で記憶されている中間コードの
リンク関係を表わす概念図を図７に示す。同図におい
て、１１００は、外側のｄｏ文に相当し、１１０８、１
１１１は内側のｄｏ文に相当する。１１０１〜１１０４
は、配列変数への代入文であり、１１０９、１１１２
は、内側のｄｏ文に含まれる配列変数への代入文であ
る。１１０５は、条件分岐命令であり、１１０６、１１
０７は条件成就時おける変数への代入文である。１１１
０、１１１３はループの範囲を示す文である。１１１４
〜１１２７の矢印はプログラムの構造を表わすためのリ
ンクである。

【００４７】中間コードが生成されるとループ検出手段
６２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７のようなＦＯＲＴＲＡＮにおいては、
ループ検出手段６２は、ソースプログラム中のｄｏ文と
ｃｏｎｔｉｎｕｅ文のペアを判別し、それをループ処理
として検出する（ステップ８３）。ループ処理の検出結
果は、記憶手段６５に記憶される。そして、ループ処理
が有無に従って、存在する場合にはステップ８５に進
み、存在しない場合にはステップ９１に進む（ステップ
８４）。

【００４８】次に、ループ処理が存在する場合、配列／
サブルーチン検出手段６３は抽出されたループ処理にお
ける配列式を判別し、それを検出する。図７におけるｄ
ｏ文１１００とｃｏｎｔｉｎｕｅ文１１１３との間ルー
プにおいて、配列／サブルチーン検出手段６３は、式の
左辺にある配列ａ（１）、ａ（２）、ｃ（ｉ）、ｄ
（ｉ）、ａ（ｊ）、ｅ（ｉ，ｊ）と、式の右辺に存在す
る配列ａ（ｊ−ｋ）、ｂ（ｉ，ｊ）、ｃ（ｉ）、ｄ
（ｉ）、ａ（ｊ）とを検出する（ステップ８５）。これ
と同時にループに含まれるサブルーチンを判別し、それ
を検出する。これらの配列及びサブルーチンの検出結果
は、記憶手段６５に格納される。さらに、変数抽出手段
６４は、ループに含まれる変数を検出する。図７におけ
るｄｏループ１１００においては、条件分岐命令で用い
られている変数ｋを検出し、記憶手段６５に格納する
（ステップ８６）。

【００４９】この後、シミュレート手段６６は、記憶手
段６５を参照して配列が格納されているか否かを判定
し、配列があればステップ８８に、なければステップ８
９に進む（ステップ８７）。配列がある場合、シミュレ
ート手段６６は、記憶手段６５を参照して中間コードの
プログラムをシミュレートし、左辺の配列を配列変数定
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。つまり、シミュレート手段
６６及び判定手段６７とが中間コードの１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
参照関係の判定とが交互に行われる。これを図３、１
１、１２、シミュレート手段６６及び判定手段６７の処
理フローを示す図９を参照しつつ具体的に説明する。

【００５０】（図３のｄｏ文１１００のシミュレーショ
ン）まず、図７のｄｏ文１１００が左辺の配列検出手段
６６ａ及び実行手段６６ｂに入力されると（図９のステ
ップ１３１）、左辺の配列検出手段６６ａは、左辺に配
列をがあるかどうかを判別し、あれば検出する。この場
合存在しないので配列の検出はしない（ステップ１３
２）。実行手段６６ｂは、入力された文がｄｏ文であ
り、制御変数ｉの上限値１０、下限値１であることを認
識し、制御変数ｉ＝１として記憶手段６５に記憶させる
（ステップ１３３）。さらに左辺の配列検出手段６６ａ
が配列を検出していないので、ステップ１３６に進む
（ステップ１３４）。

【００５１】一方、右辺の配列検出手段６７ａは、右辺
に配列があるかどうかを判別するが、この場合ないので
配列の検出せず、その旨データ参照関係判定手段６７ｂ
に通知する（ステップ１３６）。データ参照関係判定手
段６７ｂは、実行手段６６ｂのｄｏ文１１００に対する
シミュレーションが終わるのをまって、判定（この場合
判定すべき配列はない）が終わったことをリンク判別手
段６６ｃに通知する（ステップ１３７）。

【００５２】リンク判別手段６６ｃは、シミュレート手
段６６に中間コードが入力されるときにリンク１１１４
が入力されているので、データ参照関係の判定が終わっ
たとの通知を受けると、次文がどれであるかを判別し
（ステップ１４２）、記憶手段６５に対してリンク１１
１４が指し示す文１１０１を要求する（ステップ１４
３）。

【００５３】（代入文１１０１のシミュレーション）次
に、代入文１１０１が左辺の配列検出手段６６ａ及び実
行手段６６ｂに入力されると（ステップ１３１）、左辺
の配列検出手段６６ａは、左辺に配列があるかどうかを
判別し、この場合で式の左辺のａ（１）を検出し（ステ
ップ１３２）、登録手段６６ｄにその旨通知する。実行
手段６６ｂは、入力された文が代入文であることを認識
し実際に実行する（ステップ１３３）。登録手段６６ｄ
は、実行手段６６ｂがシミュレーションを終えると、左
辺の配列検出手段６６ａから通知された配列ａ（１）を
（ステップ１３４）配列変数定義記憶手段６６ｅに登録
する（ステップ１３５）。配列変数定義記憶手段６６ｅ
での配列の登録形式を図８に示す。

【００５４】同図において、繰り返し情報欄１２０１は
どの繰り返しにおいて配列が登場したか（ループの制御
変数の値）を示し、配列変数欄１２０２は登録する配列
名を、添字値欄１２０３は添字の値を、データ参照関係
欄はデータ参照関係判定手段６７ｂによって書き込まれ
データ参照関係の有無を、リンク欄１２０５は配列変数
名が同じで添字値が異なる配列を指し示すポインタを示
す。この時点で、図８の１２１０に配列ａ（１）が登録
される（データ参照関係欄は未登録）。

【００５５】一方、右辺の配列検出手段６７ａは、上記
と同様に右辺に配列がない旨、データ参照関係判定手段
６７ｂに通知する。データ参照関係判定手段６７ｂも上
記と同様に、判定（この場合判定すべき配列はない）が
終わったことをリンク判別手段６６ｃに通知する（ステ
ップ１３７）。リンク判別手段６６ｃは、データ参照関
係の判定が終わったとの通知を受けると、シミュレート
手段６６に中間コードが入力されるときにリンク１１１
５が入力されているので（ステップ１４２）、記憶手段
６５に対してリンク１１１５が指し示す次の文（図７の
１１０２）を要求する（ステップ１４３）。

【００５６】（代入文１１０２のシミュレーション）上
記と同様に配列ａ（２）を配列変数定義記憶手段６６ｅ
に登録し、次の文（１１０３）を要求する。その際、登
録手段６６ｄは、配列変数ａ（２）が既に登録されてい
るかを調べ、この場合既に同じ配列名のａ（１）がある
ので、ａ（２）を図８の１２１１に登録すると共に１２
１０のリンク欄１２０５にａ（２）の登録場所を示すポ
インタも登録する（ステップ１３５）。

【００５７】（代入文１１０３のシミュレーション）添
字式がｉであるが、実行手段６６ｂは、現在のｉ＝１で
あるのでｃ（１）として扱う。配列ｃ（１）は、上記と
同様に図８の１２１２に登録される。（代入文１１０４のシミュレーション）上記と同様に、
配列ｄ（１）が図８の１２１３に登録される。

【００５８】（ｉｆ文１１０５のシミュレーション）ｉ
ｆ文１１０５がシミュレート手段６６に入力されると
（ステップ１３１）、左辺の配列検出手段６６ａは、代
入文でない（配列の定義文でない）ので配列の検出をせ
ず（ステップ１３２）、その旨登録手段６６ｄに通知す
る。実行手段６６ｂは、条件分岐命令であることを認識
し、この命令で指示される条件式を実際に実行し、その
成否を判断する。この時点で制御変数ｉ＝１なので、実
行手段６６ｂは条件が成立していると判断し（ステップ
１３３）、その旨、リンク判別手段６６ｃに通知する。
一方、右辺の配列検出手段６７ａは配列がないので検出
せず（ステップ１３６）、データ参照関係判定手段６７
ｂは配列が検出されていないのでリンク判別手段６６ｃ
に通知する（ステップ１３７）。リンク判別手段６６ｃ
は、３つのリンク先（図６の文番号６のリンク欄参照）
のうちから、条件成立時のリンク１１１９に基づいて
（ステップ１４２）次の文（ｔｈｅｎ文１１０６）を要
求する（ステップ１４３）。

【００５９】（ｔｈｅｎ文１１０６のシミュレーショ
ン）ｔｈｅｎ文１１０６が入力されると（ステップ１３
１）、左辺の配列検出手段６６ａは左辺に配列がないの
で検出せず（ステップ１３２）、その旨を登録手段６６
ｄに通知する。実行手段６６ｂはｋ＝１を実行してｋの
値を記憶手段６５に記憶させ（ステップ１３３）、ｔｈ
ｅｎ文のシミュレーションを終えたことをリンク判別手
段６６ｃに通知する。一方、右辺の配列検出手段６７ａ
は配列がないので検出せず（ステップ１３６）、データ
参照関係判定手段６７ｂは検出されていないのでリンク
判別手段６６ｃに判定終了を通知する（ステップ１３
７）。リンク判別手段６６ｃは、前のｉｆ文のリンクを
依然保持しているので、ｔｈｅｎ文終了時に用いるべき
リンク１１２１に基づいて（ステップ１４２）次の文
（ｄｏ文１１０８）を要求する（ステップ１４３）。

【００６０】（ｄｏ文１１０８のシミュレーション）次
いで、左辺の配列検出手段６６ａは、ｄｏ文１１０８が
入力されると（ステップ１３１）、配列がないので検出
せず（ステップ１３４）、その旨登録手段に通知する。
実行手段６６ｂは、ｄｏ文１１０８において制御変数ｊ
の上限値１０、下限値３を認識し、まず制御変数ｊ＝３
として記憶する（ステップ１３３）。これ以外の動作は
上記ｄｏ文１１００と同様に行われ、リンク判別手段６
６ｃから次の文の要求が出される。

【００６１】（代入文１１０９のシミュレーション）代
入文１１０９が入力されると（ステップ１３１）、左辺
の配列検出手段６６ａは配列ａ（ｊ）を検出し、その旨
登録手段６６ｄに通知する。実行手段６６ｂは、代入文
１１０９の各配列の添字式の値を求めため記憶手段６５
を参照し、この時点でのｉ＝１、ｋ＝１、ｊ＝３である
から、代入文がａ（３）＝ａ（２）＋ｂ（１，３）＋ｃ
（１）＋ｄ（１）であると認識する。さらに、記憶手段
６５を参照して得た各配列の値に従って，ａ（３）の値
も求め記憶手段６５に記憶させる（ステップ１３３）。

【００６２】登録手段６６ｄは、配列ａ（ｊ）を検出し
たとの通知を受けたことから（ステップ１３４）、実行
手段６６ｂから添字式ｊ＝３であることを得て、ａ
（３）を配列変数定義記憶手段６６ｅに登録する（ステ
ップ１３５）。一方、データ参照関係判定手段６７ｂ
は、右辺の配列ａ（ｊ−ｋ）、ｂ（ｉ，ｊ）、ｃ
（ｉ）、ｄ（ｉ）を検出し（ステップ１３６）、その旨
データ参照関係判定手段６７ｂに通知する。データ参照
関係判定手段６７ｂは、右辺の配列が検出されたとの通
知を受けているので（ステップ１３７）、データ参照関
係の有無を次のように判定する。

【００６３】まず、右辺の配列ａ（ｊ−ｋ）について、
実行手段６６ｂから制御変数の値ｊ＝３を、記憶手段６
５からシミュレーションで求めた変数の値ｋ＝１を得
て、ａ（２）と認識し、ａ（２）が配列変数定義記憶手
段６６ｅに登録されているか否かを調べる。この場合、
登録されている（図８の１２１１）のでループに跨った
データ参照関係がないと判定する。

【００６４】次に、右辺の配列ｂ（ｉ，ｊ）について
は、実行手段６６ｂからｉ＝１、ｊ＝３を得てｂ（１，
３）と認識し、これが配列変数定義記憶手段６６ｅの同
じループの繰り返し内に登録されていれば、データ参照
関係がないと判定する。さらに、登録されていない場合
は、他の繰り返しにおいて登録されてなく、かつ、配列
／サブルーチン検出手段６３による検出結果として記憶
手段６５に記憶されていれば、データ参照関係がないと
判定する。この場合、配列ｂ（１，３）は配列変数定義
記憶手段６６ｅに記憶されていないが、記憶手段６５に
記憶されているので（ループ以前に既に定義済みとす
る）、ループに跨ったデータ参照関係がないと判定す
る。

【００６５】そして、右辺の配列ｃ（ｉ）については、
実行手段６６ｂからｉ＝１を得てｃ（１）と認識し、こ
れが配列変数定義記憶手段６６ｅに登録されているか否
かを調べる。この場合、登録されている（図８の１２１
２）ので、ループに跨ったデータ参照関係がないと判定
する。右辺の配列ｄ（ｉ）についても、ｃ（ｉ）と同様
にループに跨ったデータ参照関係がないと判定する（ス
テップ１３８）。

【００６６】上記の例ではデータ参照関係が存在しない
が、もし、データ参照関係判定手段６７ｂが右辺の配列
につきデータ参照関係があると判定したとすれば（ステ
ップ１３９）、その時点で、参照関係のある配列のデー
タ参照関係欄１２０４（図８参照）に１を記録し（ステ
ップ１４０）、並列化判定手段６７ｃにその旨を通知す
る。

【００６７】この例では、どの配列にもデータ参照関係
がないので、データ参照関係の判定を終えたことをリン
ク判別手段６６ｃに通知する。（ステップ１３９）通知を受けるとリンク判別手段６６ｃは、次文のリンク
を判別して（ステップ１４２）、記憶手段６５に次文を
要求する。（ｃｏｎｔｉｎｕｅ文１１１０のシミュレーション）ｃ
ｏｎｔｉｎｕｅ文１１１０が入力されると、左辺の配列
検出手段６６ａは検出せず、実行手段６６ｂはｄｏ２
０ループの繰り返し命令であると認識し、ｄｏ文１１０
８のシミュレーションにて記憶手段に記憶した制御変数
ｊの値が上限値１０に達しているかどうかにより、制御
変数ｊを更新するかループを抜けるかを判断する。この
時点で制御変数ｊ＝３であり上限値１０に達していない
のでｊ＝４に更新する。リンク判別手段６６ｃは、次文
へのリンクをリンク１１２２と判別して（ステップ１４
２）次文を要求する（ステップ１４３）。

【００６８】この後、制御変数ｊ＝４〜１０についても
上記と同様にシミュレーションを実行する。制御変数ｊ
＝１０のときには、リンク判別手段６６ｃは次文へのリ
ンクをリンク１１２４と判別して（ステップ１４２)次
文を要求する（ステップ１４３）。（ｄｏ文１１１１、代入文１１１２、ｃｏｎｔｉｎｕｅ
文１１１３のシミュレーション）上記ｄｏ文１１０８〜
ｃｏｎｔｉｎｕｅ文１１１０と同様である。この場合ｉ
＝１なので、左辺の配列ｅ（１，ｊ）は配列変数定義記
憶手段６６ｅに登録され、右辺の配列ａ（ｊ）はこの時
点で配列変数定義記憶手段６６ｅに登録されていること
からデータ参照関係がないと判断される。

【００６９】（これ以降のシミュレーション）制御変数
ｊ＝１０まで終わると、ｃｏｎｔｉｎｕｅ文１１１３に
従って、ｉに関するｄｏ１０ループについて制御変数
ｉを更新し、上記代入文１１０１〜１１１３をｉの上限
値１０にを終えるまで繰り返す。以上のようにしてシミ
ュレーション及びデータの参照関係の判定が行われる
（図４のステップ８８）。この結果を受けて判定手段６
７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、データ参照関係判定手段６７ｂがデータ参照
関係があると判定した場合、直ちに判定結果が並列化判
定手段６７ｃに通知されるので、その時点で並列化判定
手段６７ｃは並列化不可と判断する。また、データ参照
関係判定手段６７ｂがどの配列に関してもデ−タ参照関
係がないと判定した場合（デ−タ参照関係があるとの通
知がなかった場合）、並列化判定手段６７ｃは並列化可
能と判定する。

【００７０】このプログラム例では、ｉに関するｄｏ
１０ループにデータ参照関係有りとの通知が来ないの
で、並列化可能と判断する（ステップ８９）。この判定
結果に従って、オブジェクト生成手段６８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、ｉに関するｄｏ１０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（ステップ９
０）。生成されたプログラムは、印字装置等の出力手段
６９から出力される（ステップ９２）。

【００７１】なお、上記プログラムではｉに関するｄｏ
１０ループの並列化の判定のみ説明したが、ｊに関す
るｄｏ２０ループ、ｊに関するｄｏ１０ループにつ
いても、ｉに関するｄｏ１０ループの並列化の判断と
は独立に、更にこれらのループの並列可を同様に判断す
ることができる。また、上記実施例ではシミュレーショ
ンとデータ参照関係の判定を中間コードの１文ごとに交
互に実行したが、シミュレーションを全文に渡って実行
してからデータ参照関係判定を全文に渡って実行しても
よい。（サブルーチンのプログラム例）図１０に他のソースプ
ログラムの例として、サブルーチンコール文が含まれて
いる場合を示す。このプログラムに基づいて中間コード
生成手段６１により生々された中間コードの概念図を図
１１に示す。同図において１５００〜１５０６、１５５
０〜１５５２はソースプログラムの１文の中間コードを
表わし、１５０８〜１５１５、１５５０〜１５５２は中
間コードの１文のリンク関係を示し、１５０７はコール
文１５０５で呼び出されるサブルーチンの実体であるプ
ログラムを示す。サブルーチンの実体１５０７の中間コ
ードの概念図を１５５０〜１５５４に示す。

【００７２】以下、図５のプログラム例と同じ動作をす
る点は説明を省略し、シミュレーション及びデータ参照
関係の判定において動作が異なる点についてのみ図３、
図９を参照しつつ説明する。（ｄｏ文１５０４のシミュレーション）ｄｏ文１５０４
までのシミュレーションは、図５のプログラム例で述べ
たのと同様であるので省略する。以下ではｄｏ文１５０
４の制御変数ｊ＝２の場合を取り上げ説明する。（コール文１５０５のシミュレーション）図３のシミュ
レート手段６６にコール文１５０５が入力されると、実
行手段６６ｂはコール文であることを認識し、指定され
たサブルーチンの実体プログラムｓｕｂを探し出し、引
数ａ（２），ｂ（２）を引き渡す（図９のステップ１３
３）。リンク判別手段６６ｃは実体プログラムを指すリ
ンクを判別し（ステップ１４２）、次文を要求する（ス
テップ１４３）。（サブルーチン文１５５０のシミュレーション）サブル
ーチン文１５５０が入力されると、実行手段６６ｂは、
引数ａ（２），ｂ（２）をサブルーチン内で用いるｘ，
ｙとして引受け対応関係を記憶する。リンク判別手段６
６ｃは次文のリンクを判別し（ステップ１４２）、次文
を要求する（ステップ１４３）。（代入文１５５１のシミュレーション）左辺の配列検出
手段６６ａは左辺の変数ｙに対応する引数がａ（２）で
あることから、配列として検出し（ステップ１３２）、
登録手段６６ｄに通知する。実行手段６６ｂは代入文ｙ
＝ｓｉｎ（ｘ）を実行し、ｙに対応する引数ａ（２）の
値を求める（ステップ１３３）。登録手段６６ｄは、通
知を受けたことから（ステップ１３４）実行結果のａ
（２）を配列変数定義記憶手段６６ｅに登録する（ステ
ップ１３５）。

【００７３】一方、右辺の配列検出手段６７ａは、右辺
の変数ｘに対応する引数がｂ（２）であることから、配
列として検出し（ステップ１３６）、データ参照関係判
定手段６７ｂに通知する。データ参照関係判定手段６７
ｂは、通知を受けたことから（ステップ１３７）配列ｂ
（２）のデータ参照関係を次のように判定する。つま
り、配列ｂ（２）が配列変数定義記憶手段６６ｅにｊ＝
２の繰り返しにおいて登録されているか否かを調べ、登
録されていればデータ参照関係はないと判定し、さら
に、ｊ＝２の繰り返しにおいて登録されていなくても、
これ以前の繰り返し（ｊ＝１）において登録されてな
く、かつ、記憶手段６５を参照してループ以前に定義付
けされていれば（左辺に有れば）、データ参照関係はな
い判定する。この例では、ｊ＝２の繰り返しでは登録さ
れていないが、記憶手段６５に定義付けされているもの
とすると、データ参照関係はないと判定される（ステッ
プ１３８）。データ参照関係がないので（ステップ１３
９）、リンク判別手段６６ｃはリンクを判別し（ステッ
プ１４２）、次文を要求する（ステップ１４３）。（ｒｅｔｕｒｎ文１５５２のシミュレーション）ｒｅｔ
ｕｒｎ文１５５２が入力されると、リンク判別手段６６
ｃはリンクを判別し（ステップ１４２）、次文を要求す
る（ステップ１４３）。（ｃｏｎｔｕｎｕｅ文１５０６のシミュレーション）こ
れ以降は図５のプログラム例と同様である。

【００７４】図１０のプログラム例のようにサブルーチ
ンが含まれている場合でも、引数の対応関係を記憶する
ことにより、サブルーチンのシミュレーションに際して
メインルーチンの配列として取り扱い、配列変数定義記
憶手段６６ｅの配列変数定義記憶表に登録するので、デ
ータ参照関係を正しく判定することが可能となる。な
お、以上の例では、配列として一次元配列を主に取り扱
ってきたが、二次元配列ないし他次元配列であっても並
列化の判断が可能である。この場合、図８の配列変数定
義表において添字値欄１２０３に次元と同数の添字を登
録することになる。

【００７５】また、ネスティングされているループにつ
いては、それぞれのループについて並列性を判断するこ
とも可能である。この場合、図８の配列変数定義表をそ
れぞれのループについて設けることになる。あるいは、
図８の配列変数定義表のループの繰り返し情報欄１２０
１に制御変数を複数登録し、ループごとに並列化を判断
してもよい。

【００７６】上記実施例においては、並列化判定手段６
７ｃは、データ参照関係判定手段６７ｂの判定結果を受
けて、ル−プのくり返しに跨ったデ−タ参照関係が１つ
でもある場合には、並列化できないと判定した。この判
定は、ル−プの各繰り返しの全てについて並列実行させ
る場合に有効適切である。このような判定以外に並列化
判定手段６７ｃは、ループの繰り返しについて、部分的
な並列実行可能性を判定することができる。言い換える
と、並列化判定手段６７ｃは、データ参照関係判定手段
６７ｂが全ての繰り返しについてデ−タ参照関係の有無
を判定し終えると、配列変数定義記憶手段６６ｅに登録
されたデ−タ参照関係欄１２０４（図８参照）を参照し
て、ル−プにおいてデ−タ参照関係のない繰り返しをグ
ル−プ化し、そのグループについては、並列化可能であ
ると判定する。

【００７７】

【発明の効果】本発明の並列可能性判定装置及び並列可
能性判定方法によれば、本来並列計算機による並列実行
が論理的には可能なソースプログラムであれば、その並
列性を的確に判定することができるという効果がある。
すなわち、シミュレーションすることにより、変数の値
の定義付けしている位置、及び参照している位置を容易
に検出することができるので、データ参照関係を的確に
判定することができる。具体的には、配列の添字式の形
式がどうあろうとも（演算を含んでいても）、ループ内
に条件文が含まれていても、ループ内にサブルーチンが
含まれていても、データ参照関係を正しく判断できるの
で、並列可能性を容易に判定することができる。

【００７８】また、本発明のプログラム変換装置は、プ
ログラムの変換（例えば、ソースプログラムからオブジ
ェクトプログラムへの変換）に際して、上記の並列可能
性判定装置の判定結果を用いるので、ソースプログラム
の並列性を的確に判定して、並列実行用のプログラムを
生成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるコンパイラの構成を示
す図である。

【図２】同実施例におけるコンパイラの機能ブロックを
示す図である。

【図３】同実施例におけるシミュレート手段及び判定手
段の詳細な機能ブロックを示す図である。

【図４】同実施例におけるコンパイラの処理フローを示
す図である。

【図５】ソースプログラムの例である。

【図６】本発明の実施例における図５の中間コードの記
憶形式を示す図である。

【図７】同実施例における図５の中間コードのリンクイ
メージを示す概念図である。

【図８】同実施例における図５の配列変数定義表の記憶
内容を示す図である。

【図９】同実施例におけるシミュレート手段及び判定手
段の処理フロー図である。

【図１０】ソースプログラムの例である。

【図１１】本発明の実施例における図１０の中間コード
のリンクイメージを示す概念図である。

【図１２】従来技術におけるコンパイル装置の構成を示
す図である。

【図１３】従来技術におけるコンパイル装置の機能ブロ
ックを示す図である。

【図１４】従来技術におけるコンパイル装置の処理フロ
ーを示す図である。

【図１５】ソースプログラムの例である。

【符号の説明】

５１入力手段５２メモリ５３プロセッサ６０入力手段６１中間コード生成手段６２ループ検出手段６３配列／サブルーチン検出手段６３配列／サブルチーン検出手段６４変数抽出手段６５記憶手段６６シミュレート手段６６ａ左辺の配列検出手段６６ｂ実行手段６６ｃリンク判別手段６６ｄ登録手段６６ｅ配列変数定義記憶手段６７判定手段６７ａ右辺の配列検出手段６７ｂデータ参照関係判定手段６７ｃ並列化判定手段６８オブジェクト生成手段６９出力手段１０１文番号欄１０２中間コード欄１０３リンク欄１２０１情報欄１２０２配列変数欄１２０３添字値欄１２０４データ参照関係欄１２０５リンク欄

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のプログラム文からなる繰り返し処
理を実行するループを含むプログラムの並列実行可能性
を検出する並列可能性検出装置であって、ループの繰り返しごとにプログラムの実行をシミュレー
ションするシミュレーション手段と、シミュレーションに基づいて、１つのプログラム文にお
いて値が定義された変数を示す情報を、その変数が定義
されたプログラム文の位置を示す情報と対応させて記憶
する変数記憶手段と、変数記憶手段の記憶内容に基づいて、値が参照される変
数について、その値が定義された位置に応じて並列化可
能か否かを判定する判定手段とを備えたことを特徴とす
る並列可能性検出装置。
【請求項２】前記シミュレーション手段は、シミュレートに基づいて、代入文の一方の辺にある変数
を検出する第１の変数検出手段と、シミュレートに基づいて、代入文が何れのループに属す
るかを検出するループ回数検出手段と、第１の変数検出手段により検出された変数を示す情報
を、ループ回数検出手段で何回目のループであるかを示
す情報と対応させて変数記憶手段に登録する登録手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の並列可能性検
出装置。
【請求項３】前記登録手段は、変数を示す情報として変数名を登録することを特徴とす
る請求項１記載の並列可能性検出装置。
【請求項４】前記判定手段は、シミュレーションに基づいて、他方の辺にある変数を検
出する第２の変数検出手段と、第２の変数検出手段により検出された変数の情報がルー
プの同じ繰り返し内で変数定義記憶手段に記憶されてい
ればデータ参照関係がないと判定するデータ参照関係判
定手段とを有することを特徴とする請求項２記載の並列
可能性検出装置。
【請求項５】前記データ参照関係判定手段は、第２の
変数検出手段により検出された変数の情報が同じ繰り返
し内で記憶されず、かつ、以前の繰り返しで記憶されて
いれば、データ参照関係があると判定することを特徴と
する請求項４記載の並列可能性検出装置。
【請求項６】前記データ参照関係判定手段は、第２の
変数検出手段により検出された変数の情報がループ内で
は定義されておらず、ループ以前に定義されていれば、
データ参照関係がないと判定することを特徴とする請求
項４記載の並列可能性検出装置。
【請求項７】前記判定手段は、全てのループでデータ
参照関係がないと判定されたときに各ループを並列実行
可能と判定する。ことを特徴とする請求項５記載の並列
可能性検出装置。
【請求項８】前記判定手段は、ループの繰り返しの間
でデータ参照関係がないループと、データ参照関係があ
るループに分けて、データ参照関係がないループを並列
実行可能と判定する。ことを特徴とする請求項５記載の
並列可能性検出装置。
【請求項９】前記変数記憶手段は、添字付き変数の添
字を記憶することを特徴とする請求項１記載の並列可能
性検出装置。
【請求項１０】前記シミュレーション手段は、さら
に、プログラムに演算式が含まれている場合に、その演算を
シミュレーションする演算シミュレート手段を有するこ
とを特徴とする請求項１記載の並列可能性検出装置。
【請求項１１】上記変数は添字つきの変数を含み演算
シミュレート手段は、添字が演算式で表わされている場
合に、その演算式で表わされている演算をシミュレート
する。ことを特徴とする請求項１０記載の並列可能性検
出装置。
【請求項１２】前記シミュレーション手段は、プログラムから条件文を検出する条件文検出手段と、検出された条件文中の条件式を判定する条件式判定手段
と、判定結果に従って分岐先の文を次ぎにシミュレーション
するように制御する分岐制御手段とを有することを特徴
とする請求項１記載の並列可能性検出装置。
【請求項１３】前記シミュレーション手段は、さら
に、プログラムに演算式が含まれている場合に、その演
算をシミュレーションし、条件文の中の条件式が演算式
で表わされている場合に、その演算をシミュレーション
する演算シミュレート手段を有することを特徴とする請
求項１２記載の並列可能性検出装置。
【請求項１４】前記シミュレーション手段は、プログラムからサブルーチンコール文を検出するサブル
ーチンコール文検出手段と、検出されたサブルーチン文に従って、サブルーチンをシ
ミュレーションするように制御するサブルーチン制御手
段と、サブルーチンのプログラム文を実行する際に、引数の受
渡しを行う引数受渡し手段とを有することを特徴とする
請求項１記載の並列可能性検出装置。
【請求項１５】前記シミュレーション手段は、プログラムに含まれるループを検出するループ検出手段
と、検出されたループ処理をシミュレーションするように制
御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１記
載の並列可能性検出装置。
【請求項１６】前記制御手段は、ループ検出手段よっ
て複数のループが検出されたときに、ループごとにシミ
ュレーションを実行させる制御をし、前記判定手段は、ループごとに、並列実行可能性を判定
することを特徴とする請求項１５記載の並列可能性検出
装置。
【請求項１７】複数のプログラム文からなり、繰り返
し処理を実行するループを含むプログラムの並列実行可
能性を検出する並列可能性検出装置であって、次にシミュレーションすべき文を指定してプログラムの
１文ずつを読み出す読出し手段と、読みだしたプログラムを１文ずつシミュレーションする
シミュレーション手段と、読みだしたプログラム文が代入文である場合に、その左
辺の変数名を検出する左辺の変数検出手段と、読みだしたプログラム文が代入文である場合に、その右
辺にある変数の変数名を検出する右辺の変数検出手段
と、左辺に変数が検出されたときに、それが検出された代入
文が実行されるループが何番目のループ出あるかを検出
するループ回数検出手段と、少なくともループの番号と変数を記憶する領域を有する
記憶手段と、記憶手段に、ループ回数券出手段は検出したループ番号
と、左辺の変数検出手段が検出した変数名を対応ずけて
登録する登録手段と、右辺の変数検出手段が変数名を検出する度に、その辺数
名が記憶手段の変数領域に登録されているかどうかを検
出するデータ参照関係検出手段と、データ参照関係の検
出結果に基づき、参照関係のあるループを認定し、並列
化できるループを判定する並列可能性判定手段とを備え
たことを特徴とするの並列可能性検出装置。
【請求項１８】複数のプログラム文からなり、繰り返
し処理を実行するループを含むプログラムの並列実行可
能性を検出する並列可能性検出方法であって、ループの繰り返しごとにプログラムの実行をシミュレー
ションするシミュレーションステップと、シミュレーションに基づいて、１つのプログラム文にお
いて値が定義された変数を示す情報を、その変数が定義
されたプログラム文の位置を示す情報と対応させて記憶
する変数記憶ステップと、変数記憶ステップの記憶内容に基づいて、値が参照され
る変数について、その値が定義された位置に応じて並列
化可能か否かを判定する判定ステップとを有することを
特徴とする並列可能性検出方法。
【請求項１９】前記シミュレーションステップは、シミュレートに基づいて、プログラム文が代入文である
場合に、その一方の辺にある変数を検出するシミュレートに基づいて、上記代入文が何れのループに
属するかを検出する第２のサブステップと、第１のサブステップにより検出された変数を示す情報
を、ループ回数検出ステップで何回目のループであるか
を示す情報と対応させて記憶する変数記憶部に登録する
第３のサブステップとを有することを特徴とする請求項
１８記載の並列可能性検出方法。
【請求項２０】前記判定ステップは、シミュレートに基づいて、他方の辺にある変数を検出す
る第１のサブステップと、第１のサブステップにより検出された変数の情報がルー
プの同じ繰り返し内で変数定義記憶ステップに記憶され
ていればデータ参照関係がないと判定する第２のサブス
テップとを有することを特徴とする請求項１９記載の並
列可能性検出方法。
【請求項２１】前記判定ステップは、全てのループで
データ参照関係がないと検出された場合に、各ループを
並列実行可能と判定することを特徴とする請求項２０記
載の並列可能性検出方法。
【請求項２２】プログラムの並列実行可能性を検出
し、並列実行するプログラムを生成するプログラム変換
装置であって、請求項１記載の並列可能性検出装置と、判定手段の判定結果が並列化可能であれば、並列実行可
能なプログラムを生成するプログラム生成手段とを備え
たことを特徴とするプログラム変換装置。
【請求項２３】前記シミュレーション手段は、請求項２記載の第１の変数検出手段と、請求項２記載のループ回数検出手段と、請求項２記載の登録手段とを有することを特徴とする請
求項２２記載のプログラム変換装置。
【請求項２４】前記登録手段は、変数を示す情報とし
て変数名を登録することを特徴とする請求項２２記載の
プログラム変換装置。
【請求項２５】前記判定手段は、請求項４記載の第２の変数検出手段と、請求項４記載のデータ参照関係判定手段とを有すること
を特徴とする請求項２３記載のプログラム変換装置。
【請求項２６】前記データ参照関係判定手段は、第２
の変数検出手段により検出された変数の情報が同じ繰り
返し内で記憶されず、かつ、以前の繰り返しで記憶され
ていれば、データ参照関係があると判定することを特徴
とする請求項２５記載のプログラム変換装置。
【請求項２７】前記データ参照関係判定手段は、第２
の変数検出手段により検出された変数の情報がループ内
では定義されておらず、ループ以前に定義されていれ
ば、データ参照関係がないと判定することを特徴とする
請求項２５記載のプログラム変換装置。
【請求項２８】前記判定手段は、全てのループでデー
タ参照関係がないと判定されたときに各ループを並列実
行可能と判定する。ことを特徴とする請求項２６記載の
プログラム変換装置。
【請求項２９】前記判定手段は、ループの繰り返しの
間でデータ参照関係がないループと、データ参照関係が
あるループに分けて、データ参照関係がないループを並
列実行可能と判定する。ことを特徴とする請求項２６記
載のプログラム変換装置。
【請求項３０】前記変数記憶手段は、添字付き変数の
添字を記憶することを特徴とする請求項２２記載のプロ
グラム変換装置。
【請求項３１】前記シミュレーション手段は、さら
に、請求項１０記載の演算シミュレ−ト手段を有することを
特徴とする請求項２２記載のプログラム変換装置。
【請求項３２】上記変数は添字つきの変数を含み演算
シミュレート手段は、添字が演算式で表わされている場
合に、その演算式で表わされている演算をシミュレート
する。ことを特徴とする請求項３１記載のプログラム変
換装置。
【請求項３３】前記シミュレーション手段は、請求項１２記載の条件文検出手段と、請求項１２記載の条件式判定手段と、請求項１２記載の分岐制御手段とを有することを特徴と
する請求項２２記載のプログラム変換装置。
【請求項３４】前記シミュレーション手段は、さら
に、請求項１３記載の演算シミュレート手段を有することを
特徴とする請求項３３記載のプログラム変換装置。
【請求項３５】前記シミュレーション手段は、請求項１４記載のサブルーチンコール文検出手段と、請求項１４記載のサブルーチン制御手段と、請求項１４記載の引数受渡し手段とを有することを特徴
とする請求項２２記載のプログラム変換装置。
【請求項３６】前記シミュレーション手段は、請求項１５記載のループ検出手段と、請求項１５記載の制御手段とを有することを特徴とする
請求項２２記載のプログラム変換装置。
【請求項３７】前記制御手段は、ループ検出手段よっ
て複数のループが検出されたときに、ループごとにシミ
ュレーションを実行させる制御をし、前記判定手段は、ループごとに、並列実行可能性を判定
することを特徴とする請求項３６記載のプログラム変換
装置。
【請求項３８】プログラムの並列実行可能性を検出
し、並列実行するプログラムを生成するプログラム変換
装置であって、請求項１７記載の並列可能性検出装置と、判定手段の判定結果が並列化可能であれば、並列実行可
能なプログラムを生成するプログラム生成手段とを備え
たことを特徴とするプログラム変換装置。