自動ベクトル化知的コンパイラの開発

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63880009
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 津田 孝夫 京都大学, 工学部, 教授 (60025905)
• 研究分担者: 中谷 いつ子 京都大学, 工学部, 教務職員 (40115902) ; 岡部 寿男 京都大学, 工学部, 助手 (20204018) ; 国枝 義敏 京都大学, 工学部, 助手 (90153311) ; 大久保 英嗣 京都大学, 工学部, 助教授 (60127058)
• キーワード: 自動ベクトル化コンパイラ / 制御依存関係解析 / デ-タ参照関係解析 / 一重化 / 最適ベクトル化ル-プ選択 / 部分ベクトル化 / ベクトル計算機 / ベクトルマクロ命令

研究概要

本年度は交付申請書に挙げた研究実施計画のとおり、前年度においておおまかに仕様が設計された各モジュ-ルを詳細化し、自動ベクトル化知的コンパイラの研究開発を行った。具体的な作業は以下のとおりである。1.制御関係解析部のコ-ディング及び単体テスト2.デ-タ参照関係解析部のコ-ディング及び単体テスト3.部分ベクトル化判定部のコ-ディング及び単体テスト4.ベクトル中間コ-ド変換部のコ-ディング及び単体テスト5.コンパイラの全体の結合テスト6.コンパイラ及び生成された目的コ-ドの性能評価。この内、1.の制御関係解析については、本報告書研究発表の欄に挙げた論文において公表した新規なアルゴリズムを実現している。このアルゴリズムは飛び出し形、マルチエントリを始めとする任意の複雑な制御構造を含む多重ル-プをも対照とできる強力な解析能力を持つ。2.のデ-タ参照関係解析部では、試験研究課題番号60880007において実現されたアルゴリズムを更に改良し実現した。主な改良点は厳密ではあるが解析時間のかかる手法と、やや厳密さには欠けるが高速な解析が可能である手法の二種類の基本的なアルゴリズムを、解析対照に合わせ、必要ならばヒュ-リスティックスをも利用し適切に組み合わせて適用する方針を採ったことが挙げられる。こうすることにより両者の欠点を互いに補完する強力なデ-タ参照関係解析アルゴリズムが実現できた。1.および2.の両解析能力は現在のメ-カ提供の自動ベクトル化コンパイラのそれらの能力を凌駕するものと考える。これらの強力な各種解析の結果をもとに、3.及び4.のベクトル化処理では、同じく研究発表欄に挙げた文字列処理及び関係演算のベクトル化機能をも実現した。これにより、ベクトル計算機のデ-タベ-スへの応用に道を拓いた。また、メ-カ提供のコンパイラよりも強力なベクトルマクロ命令検出能力をも有している。

研究成果

• [文献書誌] Takao Tsuda: "V-Pascal:an Automatic Vectorizing Compiler for Pascal with No Language Extensions." Proceedings of SUPERCOMPUTING '88,November 14-18,1988,Orlando,Florida(IEEE Computer Society).182-189 (1988)
• [文献書誌] Takao TSUDA: "ASYNCHRONOUS PAPALLEL EXECUTION OF A MULTIPLY NESTED FOR LOOP BY VECTOR INDIRECT ADDRESSING." Aspects of Computation on Asynchronous Parallel Processors (Proceedings of the IFIP 2.5 Working Conference,Stanford,CA,USA,22-26 August1988)ed.by Margaret WRIGHT,North-Holland.101-110 (1989)
• [文献書誌] Takao Tsuda: "Automatic Vectorization of Character String Manipulations and Relational Operations in Pascal." Procedings of SUPERCOMPUTING '89,November 13-17,1989,Reno,Nevada(ACM SIGATCH).187-196 (1989)
• [文献書誌] 国枝義敏: "自動ベクトル化コンパイラのための制御関係解析法" 情報処理学会論文誌. 30. 1164-1174 (1989)
• [文献書誌] 津田孝夫: "岩波講座ソフトウェア科学9 数値処理プログラミング" 岩波書店, 366 (1988)