プログラム検証方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プログラムを検証する方法、およびその方法のためのプログラム検証ツールとコンパイラに関する。
【０００２】特に、並列処理あるいはベクトル処理を目的とするプログラム実行時における配列データの不正参照の可能性を検出して対応するソースプログラムの適否を検証する方法およびその方法を実行するのに有用なプログラム検証ツールおよびコンパイラに関する。
【０００３】
【従来の技術】並列計算機あるいはベクトル計算機でユーザプログラムを実行した場合しばしば発生する不良原因の一つは、配列データの不正参照（つまり定義と引用の順番が変わること）である。
【０００４】逐次実行用ソースプログラムから並列計算機あるいはベクトル計算機で実行可能な部分を自動的に見付け出す機能を持ったコンパイラでは、配列データについて同一配列要素に対して定義と引用、定義と定義が同じループ繰返しで行なわれるかを解析し、ソースプログラムの並列化あるいはベクトル化が可能かどうかが判定される。しかし、配列添字内に実行時中に値が決まる変数が存在するような場合にはコンパイル時にどの配列要素かを決定することができない。この場合にはコンパイラは並列化やベクトル化を判定できないため、通常ユーザによる指示に従って並列化する方法がとられている。しかしながらこの方法では指示を誤るために実行結果の不良を引き起こすことが多い。
【０００５】また、並列処理を記述することができる言語で書かれたプログラムでは、ユーザの記述誤りが発生しやすい。この誤りをコンパイラによる配列データの参照関係のチェックで発見することも可能であるが、上述したように、全てのケースがコンパイル時の解析によって明らかにならないため、やはり実行結果の不良を引き起こすことがある。
【０００６】プログラムを実行したときの配列データへのアクセスパターンをチェックし、表示する従来の方法が、「Parallel Computing9 (1988/89) 25-35」において論じられている。この方法は、高性能計算機向けアルゴリズムを検証することを狙いとしたものであり、逐次実行用プログラムが実行された場合の定義と引用のアクセス順がそれぞれ別ウィンドウ画面に表示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、並列計算機あるいはベクトル計算機で実行されるプログラムについては考慮されていない。即ち、そのデバッグという観点で、配列データの不正参照の可能性をチェックすることについての考慮がなされていない。従って、配列データの参照関係をチェックし、プログラムが並列処理あるいはベクトル処理に適するか否かを検証する方法が必要となる。また、検証結果を分かり易く表示する方法と、そのためのプログラム検証ツールとコンパイラが必要となる。
【０００８】並列計算機あるいはベクトル計算機で実行することを目的とするプログラムのデバッグは、これらターゲット計算機を用いてデバッグするのが一般的である。しかし、デバックのためにこれらの高性能計算機を使用するのは計算機利用効率という面で問題がある。
【０００９】本発明の第１の目的は、オブジェクトプログラム実行時における配列データの参照関係をチェックして、対応するソースプログラムの並列処理あるいはベクトル処理に対する適否を検証する方法を提供することにある。
【００１０】また、本発明の第２の目的は、その検証結果を分かり易く表示する方法を提供することにある。
【００１１】本発明の第３の目的は、並列計算機やベクトル計算機で実行することを目的とするソースプログラムをコンパイルするためのコンパイラを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴の第１の観点では、並列処理単位としての複数の並列プロセスに番号を割当て、配列要素が定義された並列プロセス番号と、その配列要素が作用された並列プロセス番号とを比較し、両者が一致するか否かによってその配列要素への不正参照の可能性を判定する。これによりプログラムの並列処理可能性が検証されることができる。
【００１３】また、本発明の特徴の第２の観点では、ベクトル化文に順に番号を付け、検査されるべき配列要素が定義されたベクトル化文番号と、その配列要素が引用されたベクトル化文番号とを比較し、両者の大小によってその配列要素への不正参照の可能性を判定する。これによりプログラムのベクトル処理可能性が検証されることができる。
【００１４】また、本発明の特徴の、第３の観点では、複数の配列要素に対応する表示領域を一次元または二次元のマトリクス状に配置し、それらの各表示領域で、対応する配列要素への不正参照の可能性を示すデータが表示される。
【００１５】また、本発明の特徴の第４の観点では、配列要素の定義・引用の別を示すアクセス種別と、添字値と、アクセスされた並列プロセス番号またはベクトル化ソース文番号とを配列アクセス情報として入力し、その配列要素が定義された並列プロセス番号またはベクトル化ソース文番号と、その配列要素が引用された並列プロセス番号またはベクトル化ソース文番号とを比較して、プログラムの並列処理可能性またはベクトル処理可能性を検証することができるプログラム検証ツールとそのプログラム検証ツールが前記配列アクセス情報をソースプログラムから得られるようにするコンパイラが提供される。
【００１６】
【作用】並列処理可能であるためには、並列プロセスを任意の順番で実行しても正しい結果が得られる必要がある。つまり、各配列要素の定義と引用は同じ並列プロセスで行われる必要がある。定義時の並列プロセス番号と引用時の並列プロセス番号とが異なることを検出することにより、配列データへの不正参照の可能性を検出することが出来る。すなわち、第１の観点により、プログラムの並列処理に対する適否を検証できる。
【００１７】一方、ベクトル処理されるときの各配列要素の参照順序はベクトル化ソース文番号の順となるから、定義が引用より先にあるためには、ある配列要素の引用時のソース文番号がその配列要素の定義時のソース文番号より大きい必要がある。引用時のソース文番号と定義のソース文番号の大小を比較することにより、配列データへの不正参照の可能性を検出することが出来る。すなわち、上記第２の観点により、プログラムのベクトル処理に対する適否を検証できる。
【００１８】第３の観点によるトレースデータの表示方法では、各配列要素への不正参照の可能性が、画面上でマトリクス状に配置されて表示される。従って、どの配列要素が並列処理あるいはベクトル処理の阻害原因かを一目で把握できるようになる。
【００１９】第４の観点による本発明のプログラム検証ツールおよびコンパイラは、逐次計算機で動作することが出来るから、並列計算機やベクトル計算機で実行することを目的とするソースプログラムを逐次計算機を用いてデバッグすることが可能となる。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２１】図１は、ソースプログラムをロードモジュールに変換し、実行するための逐次計算機システムの構成を示す。逐次計算機システムはＣＰＵ１０，メモリ１２，外部格納装置１４，表示装置１６，キーボード１８から構成される。装置１４にはソースプログラム１００と本発明によるコンパイラ２００が格納されている。図３R>３は逐次計算機システムの機能ブロック図を示す。装置１４に格納されているソースプログラム１００とコンパイラ２００はメモリ１２にロードされる。コンパイラ２００がＣＰＵ１０により実行され、ソースプログラム１００はユーザが入力する検査対象とする配列の名称に依存してロードモジュール３００に変換され、メモリ１２に格納される。その後ロードモジュール３００は装置１４に格納される。
【００２２】コンパイラ２００は、ループ分割部２３０と、アクセス情報付加部２１０と、コード生成部２２０とを有している。
【００２３】２３０は、ソースプログラム１００が並列処理を目的とする場合には、ソースプログラム１００の並列処理の対象部分を複数の並列処理単位に分け、２１０は各並列処理単位内のユーザが指定した検査対象配列の要素にその並列処理単位を示すアクセス識別子を割当てる。例えば、２３０は、図１３のループ４０をループ４１に変換する。並列処理のための分割数ＮＤを４とすると、ループ４１はループ４０ａから４０ｄと等価である。２１０は並列プロセス番号＃１のループ４０ａ内の文４１ａで定義される配列Ａの要素と、文４２ａで引用される配列Ａの要素に対しては、アクセス識別子＃１を割当てる。同様に、並列プロセス番号＃２，＃３，＃４のループ４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ内で定義・引用される配列Ａの要素にはアクセス識別子＃２，＃３，＃４をそれぞれ割当てる。
【００２４】次に、コード生成部２２０は、検査対象配列の要素の定義または引用がある毎にそのアクセス情報レコードを配列アクセス情報ファイル４００へ出力するためのオブジェクトコードを生成し、オブジェクトプログラムに付加しロードモジュール３００に出力する。コンパイル中にオブジェクトプログラムに付加するものでもよい。アクセス情報レコードには、アクセス識別子の他、アクセスされる配列要素の値と添字、及びソースプログラムのステートメント番号が含まれる。
【００２５】以上により、コンパイラ２００から出力されたロードモジュール３００の実行が完了すれば、その配列データに関するアクセス情報レコードが格納された配列アクセス情報ファイル４００が作成され格納装置２６に格納される。
【００２６】ファイル４００の各レコードは、図７に示す如きデータ形式を有している。フィールド４１０には、配列データの要素がアクセスされた順番が格納される。フィールド４２０には、定義か引用か示すアクセス種別が格納される。フィールド４３０には、次元別の配列添字値が格納される。フィールド４４０には、アクセス識別子が格納される。フィールド４５０にはソースプログラムの文番号が格納される。フィールド４６０にはアクセスされた配列要素の値が格納される。
【００２７】ファイル４００は、本発明の一実施例のプログラム検証ツールを含むトレースデータ表示ツール５００と共に、シングル計算機システムの格納装置１４からメモリ１２に移され実行される。これにより並列計算機システムは他の処理に使用することができる。
【００２８】図６ツール５００を示す。ツール５００は配列情報入力部５１０と配列アクセス情報処理部５２０を有している。部５１０はファイル４００のレコードをフィールド４１０のアクセス番号順に入力し、部５２０に渡す。
【００２９】部５２０は、図８に示すように、アクセス識別子比較部５２２と、アクセス識別情報更新部５２４と、表示色決定部５２６と、アクセス識別子格納用ストレージ５２８を有している。ストレージ５２８は、配列要素に対応したエントリを有しており、アクセスされた配列要素のアクセス識別子とアクセス識別とを、対応するエントリに格納する。この格納されたアクセス識別子はＰＲＥＩＤと表わされ初期値は０である。
【００３０】部５２０は、並列計算機で実行することを目的とするプログラムに対しては、図９に示すフローチャートに従って作動する。
【００３１】これらフローチャート中、ステップ５２２ａ〜５２２ｅは部５２２による処理を、ステップ５２４ａは部５２４による処理を、ステップ５２６ａ〜５２６ｃは部５２６による処理を示す。
【００３２】次に、図９に示す並列計算機で実行することを目的とするプログラムに対する作動を説明する。
【００３３】最初に並列計算機で実行することを目的とするソースプログラムに対する本発明のプログラム検証方法の実施例を図１１〜１４を用いて説明する。
【００３４】図１１に示すループ３０を並列に計算することは、ループ３０をループ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに分割し、これら分割したループ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを並列に実行することである。このときに、もし、分割したループにまたがって同一配列要素の定義・引用が存在すると、もとの定義・引用の順が逆転する可能性がある。これは、並列実行といっても、プロセッサの空き状態により各分割ループが同時に実行されると限らないからである。
【００３５】さらに、同一要素への定義が分割したループの異なるループに存在する場合も、その要素の最終値がプロセッサの状態によって変化する可能性がある。したがって、これら２つのケースは並列計算機で正しく実行できる。
【００３６】図１２（Ａ）〜（Ｅ）は図１１で入力変数Ｋ＝０の場合のループ３０、およびループ３０ａ，３０ｂ，３０ｃと３０ｄにおける配列Ａの要素の定義・引用の関係を示している。配列Ａの要素Ａ（Ｉ)d は定義を表わし、配列Ａの要素Ａ（Ｉ）ｕ は引用を表わす。ループ３０、およびループ３０ａ，３０ｂ，３０ｃおよび３０ｄのいずれでも配列Ａの各要素は同じループでのみ定義・引用が発生し、異なるループの間では定義・引用の関係を持たない。従ってループ３０は、並列計算機で正しく実行できる。
【００３７】次に、図１３のループ４０を実行することは、これを分割することにより得られるループ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを並列実行するのと等価である。
【００３８】図１４（Ａ）〜（Ｄ）ループ４０、およびループ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにおける配列Ａの要素の定義・引用の関係を示している。この場合には、異なるループの間で同一要素が定義・引用される。従って、並列実行によって不正参照が発生する可能性がある。
【００３９】一般に、配列添字が複雑で、しかも実行時に入力文などによって値が決まる変数が添字に含まれると、実行するまでこの参照関係が分からないため、並列計算機で正しく実行できるかどうかコンパイル時に判定が容易でない。そこで、元のプログラムを並列対象部分たとえばループを並列処理単位に分け任意の順番に並べたものと等価なプログラムに変換し、そのプログラムを逐次計算機で実行させ、各配列要素の定義・引用が同一並列処理単位で発生するか、異なる並列処理単位で発生するかあるいは定義が異なる並列処理単位で発生するかをチェックすることにすれば、上記参照関係を容易にチェックできる。
【００４０】言い換えると、各配列要素の引用時の並列プロセス番号（並列処理単位につけた番号）と定義時の並列プロセス番号とが同じかあるいは各定義時の並列プロセス番号が同じか否かをチェックすることによりプログラムの並列処理可能性を検証することが出来る。
【００４１】図９のステップ５２２ｂでは、入力された処理対象の配列要素に対応するので同じ添字値をもつアクセス識別子格納用ストレージ５２８のエントリから旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤと旧アクセス種別を読み込む。
【００４２】ステップ５２２ｄでは、ＰＲＥＩＤ＝０か判定する。ＰＲＥＩＤ＝０、すなわち、現在処理中の配列要素の値が未だ定義も引用もされていない場合には、ステップ５２４ａに進む。ＰＲＥＩＤ≠０、すなわち、現在処理中の配列要素の値が既に定義あるいは引用されている場合には、ステップ５２２ｅに進む。ステップ５２２ｅでは、新，旧アクセス種別がともに引用か判定する。ともに引用の場合には、ステップ５２２ａに進む。ともに引用でなければ、ステップ５２２ｃに進む。ステップ５２２ｃでは、現在処理中の配列要素の新アクセス識別子ＮＯＷＩＤと旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤとが等しいか判定する。異なる場合には、ステップ５２６ａに進む。等しい場合にはステップ５２２ａに進む。
【００４３】ステップ５２４ａでは、現在処理中の配列要素のアクセス識別子ＮＯＷＩＤとアクセス種別を、対応するストレージ５２８のエントリに格納する。そして、ステップ５２２ａに進む。ステップ５２２ａでは、現在処理中の配列要素のアクセス種別を判定する。種別が定義ならば、ステップ５２６ｃに進む。種別が引用ならば、ステップ５２６ｂに進む。
【００４４】ステップ５２６ａでは、現在処理中の配列要素を色Ｃで表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。色Ｃは、定義あるいは引用時にアクセス識別子が一致しない要素であることを示す。つまり、不正参照の可能性のある要素であることを示す。短時間だけ高輝度で表示するのは、現在処理中の配列要素であることを示すためである。一方、ステップ５２６ｂでは、現在処理中の配列要素を色Ｂで表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。色Ｂは、引用された要素であることを示す。ステップ５２６ｃでは、現在処理中の配列要素を色Ａで表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。色Ａは、定義された要素であることを示す。
【００４５】以上の動作を、図１５に示すループ７００でＫ：１の場合を用いて具体的に説明する。
【００４６】ループ７００をＤＯ２００で並列化する場合、分割数ＮＤを用いてループ７０１に変換し、さらにアクセス情報を出力するために、コンパイラは図１６のループ内の文７０１ａ，７０１ｂに対して、８１ｃ，８２ｃに示すようなオブジェクトコードを付加する。このとき７０１ａ，７０２ｂのソース文番号は各々ｎ，ｎ＋１であるとする。７０１ａの検査対象配列要素Ａ（Ｉ，Ｊ）に対しては、定義であることを示すアクセス種別“ＤＥＦ”と添字の値Ｉ，Ｊとソース文番号ｎと、配列要素の値をトレースデータとして出力するコードを生成する。７０１ｂのＡ（Ｉ，Ｊ−Ｋ）に対しては、使用であることを示すアクセス種別“ＵＳＥ”と、添字の値Ｉ，Ｊ−Ｋと、ソース文番号ｎ＋１と、配列要素の値をトレースデータとして出力するコードを生成する。説明の都合上、ＮＤ＝４とし、ループ７０１に対応するループ７００ａ，７００ｂ，７００ｃ，７００ｄで説明する。配列要素はＡ（Ｉ，Ｊ）とする。
【００４７】図１７（Ａ）は、１番目のループ７００ａの実行が完了した時点におけるストレージ５２８の内容を示している。ストレージ５２８のエントリ内の全アクセス識別子は値０で初期化されるため、ループ７００ａの実行によりアクセスされない配列要素に対応するエントリには全て０が設定されている。他方、ループ７００ａの実行によりアクセスされた配列要素に対応するエントリには全て１が設定されている。ｕ，ｄは各々定義，引用を示す。
【００４８】この時の画面表示の例を図１７（Ｂ）に示す。なお、図では、色Ａ（定義された要素）を右上がり斜線、色Ｂ（引用された要素）を右下がり斜線、色Ｃ（不正参照可能性のある要素）を網目で示す。また、高輝度表示を太い枠つきで示す。図１８（Ａ），（Ｂ）は、Ｉ＝１，Ｊ＝３のときに文７０２ｂが実行された時点のストレージ５２８の内容と画面表示例である。文７０２ｂの実行によりアクセスされる配列要素はＡ（１，３）であるから、図９のステップ５２２ｂでストレージ５２８のエントリ（１，３）よりアクセス識別子ＰＲＥＩＤが読み込まれ、初期値＝０であるから、ステップ５２２ｄからステップ５２４ａに進む。現在処理中の配列要素Ａ（１，３）のアクセス種別は「定義」であり、アクセス識別子ＮＯＷＩＤはループ７００ｂの並列プロセス番号＃２であるから、ステップ５２４ａでストレージ５２８のエントリ（１，３）にアクセス識別子２，アクセス種別「定義」が設定される。そして、ステップ５２６ｃにより、要素Ａ（１，３）が色Ａで短時間だけ高輝度表示になる。
【００４９】図１９（Ａ），（Ｂ）は、Ｉ＝１，Ｊ＝３のときに文７０３ｂが実行された時点のストレージ５２８の内容と画面表示例である。文７０３ｂの実行によりアクセスされる配列要素はＡ（１，２）であるから、図９R>９のステップ５２２ｂでストレージ５２８のエントリ（１，２）より旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤ＝１と旧アクセス種別「定義」が読み込まれ、旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤが０でないから、ステップ５２２ｄからステップ５２２ｅに進む。現在処理中の要素Ａ（１，２）のアクセス識別子ＮＯＷＩＤは、ループ７００ｂの並列プロセス番号＃２であり、アクセス種別は引用である。従って、新，旧のアクセス種別が異なるのでステップ５２２ｃに進む。
【００５０】ステップ５２２ｃでは、このアクセス識別子ＮＯＷＩＤ＝２と旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤ＝１が比較され、一致しないから、ステップ５２６ａへ進む。そして、ステップ５２６ａにより、要素Ａ（１，３）が色Ｃで短時間だけ高輝度表示になる。色Ｃは、不正参照の可能性があることを示している。
【００５１】図２０（Ａ），（Ｂ）は、Ｉ＝２，Ｊ＝３のときに文７０２ｂが実行された時点のストレージ５２８の内容と画面表示例である。
【００５２】図２１（Ａ），（Ｂ）は、Ｉ＝２，Ｊ＝３のときに文７０３ｂが実行された時点のストレージ５２８の内容と画面表示例である。
【００５３】以下、同様に処理された結果、ループ７００ｂが終了した時点でのストレージ５２８の内容と画面表示は、図２２（Ａ），（Ｂ）のようになる。要素Ａ（Ｉ，２）と要素Ａ（Ｉ，６）が画面表示では色Ｃになることから、不正参照可能性があることが明確に分かる。すなわち、並列プロセス間で配列Ａの「定義」「引用」が発生するため、ループ７００は並列処理できないことが容易に判別できる。なお、以上の例では、配列が２次元配列であったため、配列全体を２次元画面で表示可能であった。もし、配列が３次元以上の多次元配列である場合には、ユーザが、２つの次元を残して他の次元を特定値に設定すればよい。例えば、３次元配列Ｂ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）では、Ｂ（Ｉ，５，Ｋ）と設定することによって、Ｊ＝５平面での配列Ｂのアクセス状況を２次元画面で表示することができる。
【００５４】次に、本発明の他の実施例について説明する。
【００５５】図４は並列計算機システムの機能ブロック図を示す。ソースプログラム１００はコンパイラ２００によってロードモジュール３００に翻訳される。コンパイラ２００はアクセス情報付加部２１０とコード生成部２２０からなり、２１０と２２０は図３と同じ働きをする。ロードモジュール３００は実行時に並列実行部分の先頭で並列処理部分が複数の並列処理部分ロードモジュール３６０へと複写され、並列プロセッサに割り付けられ実行される。この場合にはアクセス情報のうちアクセス識別子には実行時に決定される並列プロセス番号が付けられる。
【００５６】図２に示される並列計算機システムによりロードモジュールが実行される。各並列プロセスはプロセッサ２１−ｉ（ｉ＝１ ｔｏ ｎ）にロードされ、例えばプロセッサ２０−１による処理が並列処理対象部分に達すると、各プロセッサにより並列プロセスの並列処理が実行される。この時、共有メモリ２４内のデータ領域に格納されている配列データＡが各プロセッサによりアクセスされると、オブジェクトコードに従って各プロセッサからアクセス情報レコードが出力され、配列アクセス情報ファイル４００に格納される。
【００５７】前記アクセス情報ファイル４００は、図６に示したトレースデータ表示ツール５００によって処理される。この動作は、先の実施例と同じである。
【００５８】次に、図１０に示すベクトル計算機で実行することを目的とするプログラムに対する作動を説明する。
【００５９】ベクトル計算機で実行することを目的とするソースプログラムに対する本発明のプログラム検証方法の実施例を図５〜図２３〜３１を用いて説明する。
【００６０】ソースプログラム１００がベクトル計算機で実行することを目的とする場合には、処理対象ループがベクトル化され、図２ｃのアクセス情報付加部２１０により、各ベクトル処理単位内での検査対象配列の要素に対し、そのソース文番号がアクセス識別子として付加される。
【００６１】例えば、ベクトル処理を目的とする図２３のループ２０は、ソース文番号＃ｎのループ２０内の文２１で引用される配列Ａの要素にはアクセス識別子＃ｎを設定し、ソース文番号＃ｎ＋１のループ２０内の文２２で定義される配列Ａの要素にはアクセス識別子＃ｎ＋１を設定する。
【００６２】これを図２４で説明する。アクセス情報を出力するために、コンパイラはループ２０内の文２１，２２に対して、ループ２５の２６，２７に示すような動作をするオブジェクトコードを付加する。このとき２１，２２のソース文番号は各々ｎ，ｎ＋１であるとする。２１の検査対象配列要素Ａ（Ｉ−Ｋ）に対しては、使用であることを示すアクセス種別“ＵＳＥ”と、添字の値Ｉ−Ｋと、アクセス識別子“ｎ”と、ソース文番号ｎと、配列要素の値をトレースデータとして出力するコードを生成する。２２のＡ（Ｉ）に対しては、定義であることを示すアクセス種別“ＤＥＦ”と、添字の値Ｉと、アクセス識別子“ｎ＋１”と、ソース文番号ｎ＋１と、配列要素の値をトレースデータとして出力するコードを生成する。図２６に示すループ１０をベクトル計算機で実行する場合の配列データの参照の順序は、ループ１０をループ１０ａとループ１０ｂのごとく分割し、この順で逐次実行する場合と等価である。従って、ループ１０をベクトル計算機で正しく実行できるか否かは、ループ１０での配列Ａの要素の定義・引用の関係と、ループ１０ａとループ１０ｂをこの順で逐次計算機で実行した時の配列Ａの要素の定義・引用の関係とが一致しているか否かにより判定できる。
【００６３】図２７（Ａ）〜（Ｃ）は、Ｋ＝１の場合でのループ１０，ループ１０ａおよび１０ｂにおける配列Ａの要素の定義・引用の関係を示している。
【００６４】ループ１０では、例えば配列Ａの要素Ａ(２)dとＡ(２)ｕのように、配列Ａの各要素は、先に定義され、後で引用される。他方、ループ１０ａでは配列Ａの各要素の定義のみが行われ、ループ１０ｂでは配列Ａの各要素の引用のみが行われるが、配列Ａの各要素は、ループ１０ａで先に定義されてから、ループ１０ｂで引用される関係になっている。つまり、ループ１０と同じ関係が保たれている。従って、ループ１０は、ベクトル計算機で正しく実行できる。
【００６５】次に、図２３のループ２０をベクトル計算機で実行する場合の配列データの参照の参照の順序は、ループ２０をループ２０ａと２０ｂのごとく分割し、この順で逐次実行する場合と等価である。
【００６６】図２５（Ａ）〜（Ｃ）は、Ｋ＝１の場合のループ２０，ループ２０ａおよび２０ｂにおける配列Ａの要素の定義・引用の関係を示している。
【００６７】ループ２０では、配列Ａの各要素は、先に定義され、後で引用される。他方、ループ２０ａでは配列Ａの各要素の引用のみが行われ、ループ２０ｂでは配列Ａの各要素の定義のみが行われ、配列Ａの各要素は、ループ２０ａで先に引用されてから、ループ２０ｂで定義される関係になっている。つまり、ループ２０と異なる関係になっている。この場合には、ループ２０をこのままベクトル計算機で実行すると正しい計算結果は得られない。
【００６８】以上のことから理解されるように、ある配列要素の定義時のソース文番号とこの配列要素の引用時のソース文番号とを大小比較することにより、プログラムのベクトル処理可能性を検証できる。
【００６９】図１０を参照して、ステップ５２２ａａでは、入力された現在処理中の配列要素のアクセス種別を判定する。種別が定義ならば、ステップ５２４ａに進む。種別が引用ならば、ステップ５２２ｂに進む。
【００７０】ステップ５２４では、現在処理中の配列要素のアクセス識別子即ち現アクセス識別子ＮＯＷＩＤを、ストレージ５２８の対応するエントリに格納する。そして、ステップ５２６ｃに進む。一方、ステップ５２２ｂでは、ストレージ５２８から現在処理中の配列要素に対応する以前のアクセス識別子ＰＲＥＩＤを読み込む。
【００７１】ステップ５２２ｃでは、アクセス識別子ＮＯＷＥＩＤが前アクセス識別子ＰＲＥＩＤより大きいか判定する。大きいなら、ステップ５２６ｂに進む。大きくないなら、ステップ５２６ａに進む。
【００７２】ステップ５２６ａでは、現在処理中の配列要素の表示色を色Ｃとして表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。一方、ステップ５２６ｂでは、現在処理中の配列要素の表示色を色Ｂとして表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。さらに、ステップ５２６ｃでは、現在処理中の配列要素の表示色を色Ａとして表示すること且つ短時間だけ高輝度では表示することを決定する。
【００７３】以上の動作を、図２３に示すループ２０を用いて具体的に説明する。
【００７４】図２８（Ａ)，(Ｂ）は、Ｉ＝２でループ２０内の文２１の実行が完了した時点におけるストレージ５２８の内容と画面表示例を示している。
【００７５】図２９（Ａ)、(Ｂ）は、Ｉ＝２でループ２０内の文２２が実行された時点におけるストレージ５２８の内容と画面表示例を示している。
【００７６】図３０（Ａ)、(Ｂ）は、Ｉ＝３でループ２０内の文２１が実行された時点におけるストレージ５２８の内容と画面表示例を示している。
【００７７】図３１（Ａ)、(Ｂ）は、Ｉ＝３でループ２０内の文２２が実行された時点におけるストレージ５２８の内容と画面表示例を示している。
【００７８】以下、同様に処理された結果、配列要素Ａ（Ｉ）が画面表示では色Ｃになることから、不正参照の可能性があることが明確に分かる。すなわち、元のループ２０の「定義」「引用」の順序が狂うため、ループ２０はベクトル処理できないことが容易に判別できる。
【００７９】図３２は、本発明の他の実施例のコンパイラを示している。本実施例ではロードモジュールは図１に示されるような逐次計算機システムにより実行される。
【００８０】ソースプログラム１００は、コンパイラ２００ａに入力され、ロードモジュール３００ａに変換される。
【００８１】コンパイラ２００ａは、アクセス情報付加部２１０と、トレースデータ表示ツール５００ａ呼び出すためのコードを生成するコード生成部２２０ａとを有している。
【００８２】２１０は、先述した図３あるいは図５の２１０と同じ動作をする。
【００８３】２２０ａは、配列の要素の定義または引用がある毎にツール５００ａを呼び出すオブジェクトコード（図３３のトレースデータ表示ツール呼び出し部３１０）を生成し、ロードモジュール３００ａに付加する。従って、コンパイラ２００ａから出力されるロードモジュール３００ａを実行すると、配列へのアクセスがある毎に、図３３に示すように、呼び出し部３１０に制御が移り、これからツール５００ａが起動される。
【００８４】ツール５００ａは、配列アクセス情報検出部５１０ａと、配列アクセス情報処理５２０を有している。
【００８５】５１０ａは、現在処理中の配列要素の定義か引用かのアクセス種別、各次元ごとの添字値、現アクセス識別子ＮＯＷＩＤを検出し、現在処理中の配列に対するアクセス情報レコードとして５２０に渡す。
【００８６】５２０は、先述した図８の配列アクセス情報処理部５２０と同じ動作をする。この図３２，３３に示す実施例によっても、図３あるいは図５に示す実施例と同じ結果が得られる。
【００８７】
【発明の効果】以上の実施例によれば、並列計算機やベクトル計算機で実行することを目的とするソースプログラムにおいて特に不良原因となりやすい配列データへの不正参照の可能性を視覚化して表示できるため、プログラムのデバッグを容易に行えるようになる。
【００８８】また、アクセス識別子格納用ストレージには定義あるいは引用が行われた要素に０以外の値が設定されるため、未定義配列要素を調べるのにも利用できる。
【００８９】さらに、各表示領域で、配列要素を選択することによりこの要素をアクセスしたソースプログラム文番号と添字値、要素値を表示することができる。また、このときに対応するソースプログラムを表示して、アクセスしたソース文を高輝度表示することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の逐次計算機処理装置構成図
【図２】本発明の一実施例の逐次計算機処理装置構成図
【図３】本発明の逐次計算機での一実施例処理構成図
【図４】本発明の並列計算機での一実施例処理構成図
【図５】本発明のベクトル計算機での一実施例処理構成図
【図６】本発明の一実施例のトレースデータ表示ツールの概念図
【図７】配列アクセス情報ファイルのデータ形式図
【図８】配列アクセス情報処理部の概念図
【図９】並列処理プログラムでの配列アクセス情報処理部の動作のフローチャート
【図１０】ベクトル処理プログラムでの配列アクセス情報処理部の動作のフローチャート
【図１１】並列処理を目的とするプログラムの例示図
【図１２】図１１のループにおける配列Ａの参照関係を示す概念図
【図１３】並列処理を目的とするプログラムの他の例示図
【図１４】図１３のループにおける配列Ａの参照関係を示す概念図
【図１５】並列処理を目的とするプログラムのさらに他の例示図
【図１６】図１５のループでの配列Ａの参照場所でのトレースデータを出力する概念図
【図１７】ループ７００ａでのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示図
【図１８】文７０２ｂでのＩ＝１の時のアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図１９】文７０３ｂでのＩ＝１の時のアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図２０】文７０２ｂでのＩ＝２の時のアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図２１】文７０３ｂでのＩ＝２の時のアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図２２】ループ７００ｂでのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図２３】ベクトル処理を目的とするプログラムの例示図
【図２４】図２３のループでの配列Ａの参照場所でのトレースデータを出力する概念図
【図２５】図２３のループにおける配列Ａの参照関係を示す概念図
【図２６】ベクトル処理を目的とする他のプログラムの例示図
【図２７】図２６のループにおける配列Ａの参照関係を示す概念図
【図２８】文２１のＩ＝２でのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示図
【図２９】文２２のＩ＝２でのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示例を示す図
【図３０】文２１のＩ＝３でのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示例を示す図
【図３１】文２２のＩ＝３でのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示例を示す図
【図３２】本発明の他の実施例のコンパイラ構成図
【図３３】本発明の他の実施例のトレースデータ表示ツールの概念図
【符号の説明】
４１０．アクセス番号、４２０．アクセスタイプ、４３０．１次元添字値、２次元添字値、４４０．アクセス識別子、４５０．ソース番号、４６０．配列要素の値、５１２．現在処理中の配列アクセス情報レコード、５２０．処理部、５２２．比較部、５２４．更新部、５２６．表示色決定部、５２８．アクセス識別子格納用ストレージ、５３０．表示データ
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プログラムを検証する方法、およびその方法のためのプログラム検証ツールとコンパイラに関する。
【０００２】特に、並列処理あるいはベクトル処理を目的とするプログラム実行時における配列データの不正参照の可能性を検出して対応するソースプログラムの適否を検証する方法およびその方法を実行するのに有用なプログラム検証ツールおよびコンパイラに関する。
【０００３】
【従来の技術】並列計算機あるいはベクトル計算機でユーザプログラムを実行した場合しばしば発生する不良原因の一つは、配列データの不正参照（つまり定義と引用の順番が変わること）である。
【０００４】逐次実行用ソースプログラムから並列計算機あるいはベクトル計算機で実行可能な部分を自動的に見付け出す機能を持ったコンパイラでは、配列データについて同一配列要素に対して定義と引用、定義と定義が同じループ繰返しで行なわれるかを解析し、ソースプログラムの並列化あるいはベクトル化が可能かどうかが判定される。しかし、配列添字内に実行時中に値が決まる変数が存在するような場合にはコンパイル時にどの配列要素かを決定することができない。この場合にはコンパイラは並列化やベクトル化を判定できないため、通常ユーザによる指示に従って並列化する方法がとられている。しかしながらこの方法では指示を誤るために実行結果の不良を引き起こすことが多い。
【０００５】また、並列処理を記述することができる言語で書かれたプログラムでは、ユーザの記述誤りが発生しやすい。この誤りをコンパイラによる配列データの参照関係のチェックで発見することも可能であるが、上述したように、全てのケースがコンパイル時の解析によって明らかにならないため、やはり実行結果の不良を引き起こすことがある。
【０００６】プログラムを実行したときの配列データへのアクセスパターンをチェックし、表示する従来の方法が、「Parallel Computing9 (1988/89) 25-35」において論じられている。この方法は、高性能計算機向けアルゴリズムを検証することを狙いとしたものであり、逐次実行用プログラムが実行された場合の定義と引用のアクセス順がそれぞれ別ウィンドウ画面に表示される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、並列計算機あるいはベクトル計算機で実行されるプログラムについては考慮されていない。即ち、そのデバッグという観点で、配列データの不正参照の可能性をチェックすることについての考慮がなされていない。従って、配列データの参照関係をチェックし、プログラムが並列処理あるいはベクトル処理に適するか否かを検証する方法が必要となる。また、検証結果を分かり易く表示する方法と、そのためのプログラム検証ツールとコンパイラが必要となる。
【０００８】並列計算機あるいはベクトル計算機で実行することを目的とするプログラムのデバッグは、これらターゲット計算機を用いてデバッグするのが一般的である。しかし、デバックのためにこれらの高性能計算機を使用するのは計算機利用効率という面で問題がある。
【０００９】本発明の第１の目的は、オブジェクトプログラム実行時における配列データの参照関係をチェックして、対応するソースプログラムの並列処理あるいはベクトル処理に対する適否を検証する方法を提供することにある。
【００１０】また、本発明の第２の目的は、その検証結果を分かり易く表示する方法を提供することにある。
【００１１】本発明の第３の目的は、並列計算機やベクトル計算機で実行することを目的とするソースプログラムをコンパイルするためのコンパイラを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴の第１の観点では、並列処理単位としての複数の並列プロセスに番号を割当て、配列要素が定義された並列プロセス番号と、その配列要素が作用された並列プロセス番号とを比較し、両者が一致するか否かによってその配列要素への不正参照の可能性を判定する。これによりプログラムの並列処理可能性が検証されることができる。
【００１３】また、本発明の特徴の第２の観点では、ベクトル化文に順に番号を付け、検査されるべき配列要素が定義されたベクトル化文番号と、その配列要素が引用されたベクトル化文番号とを比較し、両者の大小によってその配列要素への不正参照の可能性を判定する。これによりプログラムのベクトル処理可能性が検証されることができる。
【００１４】また、本発明の特徴の、第３の観点では、複数の配列要素に対応する表示領域を一次元または二次元のマトリクス状に配置し、それらの各表示領域で、対応する配列要素への不正参照の可能性を示すデータが表示される。
【００１５】また、本発明の特徴の第４の観点では、配列要素の定義・引用の別を示すアクセス種別と、添字値と、アクセスされた並列プロセス番号またはベクトル化ソース文番号とを配列アクセス情報として入力し、その配列要素が定義された並列プロセス番号またはベクトル化ソース文番号と、その配列要素が引用された並列プロセス番号またはベクトル化ソース文番号とを比較して、プログラムの並列処理可能性またはベクトル処理可能性を検証することができるプログラム検証ツールとそのプログラム検証ツールが前記配列アクセス情報をソースプログラムから得られるようにするコンパイラが提供される。
【００１６】
【作用】並列処理可能であるためには、並列プロセスを任意の順番で実行しても正しい結果が得られる必要がある。つまり、各配列要素の定義と引用は同じ並列プロセスで行われる必要がある。定義時の並列プロセス番号と引用時の並列プロセス番号とが異なることを検出することにより、配列データへの不正参照の可能性を検出することが出来る。すなわち、第１の観点により、プログラムの並列処理に対する適否を検証できる。
【００１７】一方、ベクトル処理されるときの各配列要素の参照順序はベクトル化ソース文番号の順となるから、定義が引用より先にあるためには、ある配列要素の引用時のソース文番号がその配列要素の定義時のソース文番号より大きい必要がある。引用時のソース文番号と定義のソース文番号の大小を比較することにより、配列データへの不正参照の可能性を検出することが出来る。すなわち、上記第２の観点により、プログラムのベクトル処理に対する適否を検証できる。
【００１８】第３の観点によるトレースデータの表示方法では、各配列要素への不正参照の可能性が、画面上でマトリクス状に配置されて表示される。従って、どの配列要素が並列処理あるいはベクトル処理の阻害原因かを一目で把握できるようになる。
【００１９】第４の観点による本発明のプログラム検証ツールおよびコンパイラは、逐次計算機で動作することが出来るから、並列計算機やベクトル計算機で実行することを目的とするソースプログラムを逐次計算機を用いてデバッグすることが可能となる。
【００２０】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２１】図１は、ソースプログラムをロードモジュールに変換し、実行するための逐次計算機システムの構成を示す。逐次計算機システムはＣＰＵ１０，メモリ１２，外部格納装置１４，表示装置１６，キーボード１８から構成される。装置１４にはソースプログラム１００と本発明によるコンパイラ２００が格納されている。図３R>３は逐次計算機システムの機能ブロック図を示す。装置１４に格納されているソースプログラム１００とコンパイラ２００はメモリ１２にロードされる。コンパイラ２００がＣＰＵ１０により実行され、ソースプログラム１００はユーザが入力する検査対象とする配列の名称に依存してロードモジュール３００に変換され、メモリ１２に格納される。その後ロードモジュール３００は装置１４に格納される。
【００２２】コンパイラ２００は、ループ分割部２３０と、アクセス情報付加部２１０と、コード生成部２２０とを有している。
【００２３】２３０は、ソースプログラム１００が並列処理を目的とする場合には、ソースプログラム１００の並列処理の対象部分を複数の並列処理単位に分け、２１０は各並列処理単位内のユーザが指定した検査対象配列の要素にその並列処理単位を示すアクセス識別子を割当てる。例えば、２３０は、図１３のループ４０をループ４１に変換する。並列処理のための分割数ＮＤを４とすると、ループ４１はループ４０ａから４０ｄと等価である。２１０は並列プロセス番号＃１のループ４０ａ内の文４１ａで定義される配列Ａの要素と、文４２ａで引用される配列Ａの要素に対しては、アクセス識別子＃１を割当てる。同様に、並列プロセス番号＃２，＃３，＃４のループ４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ内で定義・引用される配列Ａの要素にはアクセス識別子＃２，＃３，＃４をそれぞれ割当てる。
【００２４】次に、コード生成部２２０は、検査対象配列の要素の定義または引用がある毎にそのアクセス情報レコードを配列アクセス情報ファイル４００へ出力するためのオブジェクトコードを生成し、オブジェクトプログラムに付加しロードモジュール３００に出力する。コンパイル中にオブジェクトプログラムに付加するものでもよい。アクセス情報レコードには、アクセス識別子の他、アクセスされる配列要素の値と添字、及びソースプログラムのステートメント番号が含まれる。
【００２５】以上により、コンパイラ２００から出力されたロードモジュール３００の実行が完了すれば、その配列データに関するアクセス情報レコードが格納された配列アクセス情報ファイル４００が作成され格納装置２６に格納される。
【００２６】ファイル４００の各レコードは、図７に示す如きデータ形式を有している。フィールド４１０には、配列データの要素がアクセスされた順番が格納される。フィールド４２０には、定義か引用か示すアクセス種別が格納される。フィールド４３０には、次元別の配列添字値が格納される。フィールド４４０には、アクセス識別子が格納される。フィールド４５０にはソースプログラムの文番号が格納される。フィールド４６０にはアクセスされた配列要素の値が格納される。
【００２７】ファイル４００は、本発明の一実施例のプログラム検証ツールを含むトレースデータ表示ツール５００と共に、シングル計算機システムの格納装置１４からメモリ１２に移され実行される。これにより並列計算機システムは他の処理に使用することができる。
【００２８】図６ツール５００を示す。ツール５００は配列情報入力部５１０と配列アクセス情報処理部５２０を有している。部５１０はファイル４００のレコードをフィールド４１０のアクセス番号順に入力し、部５２０に渡す。
【００２９】部５２０は、図８に示すように、アクセス識別子比較部５２２と、アクセス識別情報更新部５２４と、表示色決定部５２６と、アクセス識別子格納用ストレージ５２８を有している。ストレージ５２８は、配列要素に対応したエントリを有しており、アクセスされた配列要素のアクセス識別子とアクセス識別とを、対応するエントリに格納する。この格納されたアクセス識別子はＰＲＥＩＤと表わされ初期値は０である。
【００３０】部５２０は、並列計算機で実行することを目的とするプログラムに対しては、図９に示すフローチャートに従って作動する。
【００３１】これらフローチャート中、ステップ５２２ａ〜５２２ｅは部５２２による処理を、ステップ５２４ａは部５２４による処理を、ステップ５２６ａ〜５２６ｃは部５２６による処理を示す。
【００３２】次に、図９に示す並列計算機で実行することを目的とするプログラムに対する作動を説明する。
【００３３】最初に並列計算機で実行することを目的とするソースプログラムに対する本発明のプログラム検証方法の実施例を図１１〜１４を用いて説明する。
【００３４】図１１に示すループ３０を並列に計算することは、ループ３０をループ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄに分割し、これら分割したループ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを並列に実行することである。このときに、もし、分割したループにまたがって同一配列要素の定義・引用が存在すると、もとの定義・引用の順が逆転する可能性がある。これは、並列実行といっても、プロセッサの空き状態により各分割ループが同時に実行されると限らないからである。
【００３５】さらに、同一要素への定義が分割したループの異なるループに存在する場合も、その要素の最終値がプロセッサの状態によって変化する可能性がある。したがって、これら２つのケースは並列計算機で正しく実行できる。
【００３６】図１２（Ａ）〜（Ｅ）は図１１で入力変数Ｋ＝０の場合のループ３０、およびループ３０ａ，３０ｂ，３０ｃと３０ｄにおける配列Ａの要素の定義・引用の関係を示している。配列Ａの要素Ａ（Ｉ)d は定義を表わし、配列Ａの要素Ａ（Ｉ）ｕ は引用を表わす。ループ３０、およびループ３０ａ，３０ｂ，３０ｃおよび３０ｄのいずれでも配列Ａの各要素は同じループでのみ定義・引用が発生し、異なるループの間では定義・引用の関係を持たない。従ってループ３０は、並列計算機で正しく実行できる。
【００３７】次に、図１３のループ４０を実行することは、これを分割することにより得られるループ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを並列実行するのと等価である。
【００３８】図１４（Ａ）〜（Ｄ）ループ４０、およびループ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄにおける配列Ａの要素の定義・引用の関係を示している。この場合には、異なるループの間で同一要素が定義・引用される。従って、並列実行によって不正参照が発生する可能性がある。
【００３９】一般に、配列添字が複雑で、しかも実行時に入力文などによって値が決まる変数が添字に含まれると、実行するまでこの参照関係が分からないため、並列計算機で正しく実行できるかどうかコンパイル時に判定が容易でない。そこで、元のプログラムを並列対象部分たとえばループを並列処理単位に分け任意の順番に並べたものと等価なプログラムに変換し、そのプログラムを逐次計算機で実行させ、各配列要素の定義・引用が同一並列処理単位で発生するか、異なる並列処理単位で発生するかあるいは定義が異なる並列処理単位で発生するかをチェックすることにすれば、上記参照関係を容易にチェックできる。
【００４０】言い換えると、各配列要素の引用時の並列プロセス番号（並列処理単位につけた番号）と定義時の並列プロセス番号とが同じかあるいは各定義時の並列プロセス番号が同じか否かをチェックすることによりプログラムの並列処理可能性を検証することが出来る。
【００４１】図９のステップ５２２ｂでは、入力された処理対象の配列要素に対応するので同じ添字値をもつアクセス識別子格納用ストレージ５２８のエントリから旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤと旧アクセス種別を読み込む。
【００４２】ステップ５２２ｄでは、ＰＲＥＩＤ＝０か判定する。ＰＲＥＩＤ＝０、すなわち、現在処理中の配列要素の値が未だ定義も引用もされていない場合には、ステップ５２４ａに進む。ＰＲＥＩＤ≠０、すなわち、現在処理中の配列要素の値が既に定義あるいは引用されている場合には、ステップ５２２ｅに進む。ステップ５２２ｅでは、新，旧アクセス種別がともに引用か判定する。ともに引用の場合には、ステップ５２２ａに進む。ともに引用でなければ、ステップ５２２ｃに進む。ステップ５２２ｃでは、現在処理中の配列要素の新アクセス識別子ＮＯＷＩＤと旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤとが等しいか判定する。異なる場合には、ステップ５２６ａに進む。等しい場合にはステップ５２２ａに進む。
【００４３】ステップ５２４ａでは、現在処理中の配列要素のアクセス識別子ＮＯＷＩＤとアクセス種別を、対応するストレージ５２８のエントリに格納する。そして、ステップ５２２ａに進む。ステップ５２２ａでは、現在処理中の配列要素のアクセス種別を判定する。種別が定義ならば、ステップ５２６ｃに進む。種別が引用ならば、ステップ５２６ｂに進む。
【００４４】ステップ５２６ａでは、現在処理中の配列要素を色Ｃで表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。色Ｃは、定義あるいは引用時にアクセス識別子が一致しない要素であることを示す。つまり、不正参照の可能性のある要素であることを示す。短時間だけ高輝度で表示するのは、現在処理中の配列要素であることを示すためである。一方、ステップ５２６ｂでは、現在処理中の配列要素を色Ｂで表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。色Ｂは、引用された要素であることを示す。ステップ５２６ｃでは、現在処理中の配列要素を色Ａで表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。色Ａは、定義された要素であることを示す。
【００４５】以上の動作を、図１５に示すループ７００でＫ：１の場合を用いて具体的に説明する。
【００４６】ループ７００をＤＯ２００で並列化する場合、分割数ＮＤを用いてループ７０１に変換し、さらにアクセス情報を出力するために、コンパイラは図１６のループ内の文７０１ａ，７０１ｂに対して、８１ｃ，８２ｃに示すようなオブジェクトコードを付加する。このとき７０１ａ，７０２ｂのソース文番号は各々ｎ，ｎ＋１であるとする。７０１ａの検査対象配列要素Ａ（Ｉ，Ｊ）に対しては、定義であることを示すアクセス種別“ＤＥＦ”と添字の値Ｉ，Ｊとソース文番号ｎと、配列要素の値をトレースデータとして出力するコードを生成する。７０１ｂのＡ（Ｉ，Ｊ−Ｋ）に対しては、使用であることを示すアクセス種別“ＵＳＥ”と、添字の値Ｉ，Ｊ−Ｋと、ソース文番号ｎ＋１と、配列要素の値をトレースデータとして出力するコードを生成する。説明の都合上、ＮＤ＝４とし、ループ７０１に対応するループ７００ａ，７００ｂ，７００ｃ，７００ｄで説明する。配列要素はＡ（Ｉ，Ｊ）とする。
【００４７】図１７（Ａ）は、１番目のループ７００ａの実行が完了した時点におけるストレージ５２８の内容を示している。ストレージ５２８のエントリ内の全アクセス識別子は値０で初期化されるため、ループ７００ａの実行によりアクセスされない配列要素に対応するエントリには全て０が設定されている。他方、ループ７００ａの実行によりアクセスされた配列要素に対応するエントリには全て１が設定されている。ｕ，ｄは各々定義，引用を示す。
【００４８】この時の画面表示の例を図１７（Ｂ）に示す。なお、図では、色Ａ（定義された要素）を右上がり斜線、色Ｂ（引用された要素）を右下がり斜線、色Ｃ（不正参照可能性のある要素）を網目で示す。また、高輝度表示を太い枠つきで示す。図１８（Ａ），（Ｂ）は、Ｉ＝１，Ｊ＝３のときに文７０２ｂが実行された時点のストレージ５２８の内容と画面表示例である。文７０２ｂの実行によりアクセスされる配列要素はＡ（１，３）であるから、図９のステップ５２２ｂでストレージ５２８のエントリ（１，３）よりアクセス識別子ＰＲＥＩＤが読み込まれ、初期値＝０であるから、ステップ５２２ｄからステップ５２４ａに進む。現在処理中の配列要素Ａ（１，３）のアクセス種別は「定義」であり、アクセス識別子ＮＯＷＩＤはループ７００ｂの並列プロセス番号＃２であるから、ステップ５２４ａでストレージ５２８のエントリ（１，３）にアクセス識別子２，アクセス種別「定義」が設定される。そして、ステップ５２６ｃにより、要素Ａ（１，３）が色Ａで短時間だけ高輝度表示になる。
【００４９】図１９（Ａ），（Ｂ）は、Ｉ＝１，Ｊ＝３のときに文７０３ｂが実行された時点のストレージ５２８の内容と画面表示例である。文７０３ｂの実行によりアクセスされる配列要素はＡ（１，２）であるから、図９R>９のステップ５２２ｂでストレージ５２８のエントリ（１，２）より旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤ＝１と旧アクセス種別「定義」が読み込まれ、旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤが０でないから、ステップ５２２ｄからステップ５２２ｅに進む。現在処理中の要素Ａ（１，２）のアクセス識別子ＮＯＷＩＤは、ループ７００ｂの並列プロセス番号＃２であり、アクセス種別は引用である。従って、新，旧のアクセス種別が異なるのでステップ５２２ｃに進む。
【００５０】ステップ５２２ｃでは、このアクセス識別子ＮＯＷＩＤ＝２と旧アクセス識別子ＰＲＥＩＤ＝１が比較され、一致しないから、ステップ５２６ａへ進む。そして、ステップ５２６ａにより、要素Ａ（１，３）が色Ｃで短時間だけ高輝度表示になる。色Ｃは、不正参照の可能性があることを示している。
【００５１】図２０（Ａ），（Ｂ）は、Ｉ＝２，Ｊ＝３のときに文７０２ｂが実行された時点のストレージ５２８の内容と画面表示例である。
【００５２】図２１（Ａ），（Ｂ）は、Ｉ＝２，Ｊ＝３のときに文７０３ｂが実行された時点のストレージ５２８の内容と画面表示例である。
【００５３】以下、同様に処理された結果、ループ７００ｂが終了した時点でのストレージ５２８の内容と画面表示は、図２２（Ａ），（Ｂ）のようになる。要素Ａ（Ｉ，２）と要素Ａ（Ｉ，６）が画面表示では色Ｃになることから、不正参照可能性があることが明確に分かる。すなわち、並列プロセス間で配列Ａの「定義」「引用」が発生するため、ループ７００は並列処理できないことが容易に判別できる。なお、以上の例では、配列が２次元配列であったため、配列全体を２次元画面で表示可能であった。もし、配列が３次元以上の多次元配列である場合には、ユーザが、２つの次元を残して他の次元を特定値に設定すればよい。例えば、３次元配列Ｂ（Ｉ，Ｊ，Ｋ）では、Ｂ（Ｉ，５，Ｋ）と設定することによって、Ｊ＝５平面での配列Ｂのアクセス状況を２次元画面で表示することができる。
【００５４】次に、本発明の他の実施例について説明する。
【００５５】図４は並列計算機システムの機能ブロック図を示す。ソースプログラム１００はコンパイラ２００によってロードモジュール３００に翻訳される。コンパイラ２００はアクセス情報付加部２１０とコード生成部２２０からなり、２１０と２２０は図３と同じ働きをする。ロードモジュール３００は実行時に並列実行部分の先頭で並列処理部分が複数の並列処理部分ロードモジュール３６０へと複写され、並列プロセッサに割り付けられ実行される。この場合にはアクセス情報のうちアクセス識別子には実行時に決定される並列プロセス番号が付けられる。
【００５６】図２に示される並列計算機システムによりロードモジュールが実行される。各並列プロセスはプロセッサ２１−ｉ（ｉ＝１ ｔｏ ｎ）にロードされ、例えばプロセッサ２０−１による処理が並列処理対象部分に達すると、各プロセッサにより並列プロセスの並列処理が実行される。この時、共有メモリ２４内のデータ領域に格納されている配列データＡが各プロセッサによりアクセスされると、オブジェクトコードに従って各プロセッサからアクセス情報レコードが出力され、配列アクセス情報ファイル４００に格納される。
【００５７】前記アクセス情報ファイル４００は、図６に示したトレースデータ表示ツール５００によって処理される。この動作は、先の実施例と同じである。
【００５８】次に、図１０に示すベクトル計算機で実行することを目的とするプログラムに対する作動を説明する。
【００５９】ベクトル計算機で実行することを目的とするソースプログラムに対する本発明のプログラム検証方法の実施例を図５〜図２３〜３１を用いて説明する。
【００６０】ソースプログラム１００がベクトル計算機で実行することを目的とする場合には、処理対象ループがベクトル化され、図２ｃのアクセス情報付加部２１０により、各ベクトル処理単位内での検査対象配列の要素に対し、そのソース文番号がアクセス識別子として付加される。
【００６１】例えば、ベクトル処理を目的とする図２３のループ２０は、ソース文番号＃ｎのループ２０内の文２１で引用される配列Ａの要素にはアクセス識別子＃ｎを設定し、ソース文番号＃ｎ＋１のループ２０内の文２２で定義される配列Ａの要素にはアクセス識別子＃ｎ＋１を設定する。
【００６２】これを図２４で説明する。アクセス情報を出力するために、コンパイラはループ２０内の文２１，２２に対して、ループ２５の２６，２７に示すような動作をするオブジェクトコードを付加する。このとき２１，２２のソース文番号は各々ｎ，ｎ＋１であるとする。２１の検査対象配列要素Ａ（Ｉ−Ｋ）に対しては、使用であることを示すアクセス種別“ＵＳＥ”と、添字の値Ｉ−Ｋと、アクセス識別子“ｎ”と、ソース文番号ｎと、配列要素の値をトレースデータとして出力するコードを生成する。２２のＡ（Ｉ）に対しては、定義であることを示すアクセス種別“ＤＥＦ”と、添字の値Ｉと、アクセス識別子“ｎ＋１”と、ソース文番号ｎ＋１と、配列要素の値をトレースデータとして出力するコードを生成する。図２６に示すループ１０をベクトル計算機で実行する場合の配列データの参照の順序は、ループ１０をループ１０ａとループ１０ｂのごとく分割し、この順で逐次実行する場合と等価である。従って、ループ１０をベクトル計算機で正しく実行できるか否かは、ループ１０での配列Ａの要素の定義・引用の関係と、ループ１０ａとループ１０ｂをこの順で逐次計算機で実行した時の配列Ａの要素の定義・引用の関係とが一致しているか否かにより判定できる。
【００６３】図２７（Ａ）〜（Ｃ）は、Ｋ＝１の場合でのループ１０，ループ１０ａおよび１０ｂにおける配列Ａの要素の定義・引用の関係を示している。
【００６４】ループ１０では、例えば配列Ａの要素Ａ(２)dとＡ(２)ｕのように、配列Ａの各要素は、先に定義され、後で引用される。他方、ループ１０ａでは配列Ａの各要素の定義のみが行われ、ループ１０ｂでは配列Ａの各要素の引用のみが行われるが、配列Ａの各要素は、ループ１０ａで先に定義されてから、ループ１０ｂで引用される関係になっている。つまり、ループ１０と同じ関係が保たれている。従って、ループ１０は、ベクトル計算機で正しく実行できる。
【００６５】次に、図２３のループ２０をベクトル計算機で実行する場合の配列データの参照の参照の順序は、ループ２０をループ２０ａと２０ｂのごとく分割し、この順で逐次実行する場合と等価である。
【００６６】図２５（Ａ）〜（Ｃ）は、Ｋ＝１の場合のループ２０，ループ２０ａおよび２０ｂにおける配列Ａの要素の定義・引用の関係を示している。
【００６７】ループ２０では、配列Ａの各要素は、先に定義され、後で引用される。他方、ループ２０ａでは配列Ａの各要素の引用のみが行われ、ループ２０ｂでは配列Ａの各要素の定義のみが行われ、配列Ａの各要素は、ループ２０ａで先に引用されてから、ループ２０ｂで定義される関係になっている。つまり、ループ２０と異なる関係になっている。この場合には、ループ２０をこのままベクトル計算機で実行すると正しい計算結果は得られない。
【００６８】以上のことから理解されるように、ある配列要素の定義時のソース文番号とこの配列要素の引用時のソース文番号とを大小比較することにより、プログラムのベクトル処理可能性を検証できる。
【００６９】図１０を参照して、ステップ５２２ａａでは、入力された現在処理中の配列要素のアクセス種別を判定する。種別が定義ならば、ステップ５２４ａに進む。種別が引用ならば、ステップ５２２ｂに進む。
【００７０】ステップ５２４では、現在処理中の配列要素のアクセス識別子即ち現アクセス識別子ＮＯＷＩＤを、ストレージ５２８の対応するエントリに格納する。そして、ステップ５２６ｃに進む。一方、ステップ５２２ｂでは、ストレージ５２８から現在処理中の配列要素に対応する以前のアクセス識別子ＰＲＥＩＤを読み込む。
【００７１】ステップ５２２ｃでは、アクセス識別子ＮＯＷＥＩＤが前アクセス識別子ＰＲＥＩＤより大きいか判定する。大きいなら、ステップ５２６ｂに進む。大きくないなら、ステップ５２６ａに進む。
【００７２】ステップ５２６ａでは、現在処理中の配列要素の表示色を色Ｃとして表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。一方、ステップ５２６ｂでは、現在処理中の配列要素の表示色を色Ｂとして表示すること且つ短時間だけ高輝度で表示することを決定する。さらに、ステップ５２６ｃでは、現在処理中の配列要素の表示色を色Ａとして表示すること且つ短時間だけ高輝度では表示することを決定する。
【００７３】以上の動作を、図２３に示すループ２０を用いて具体的に説明する。
【００７４】図２８（Ａ)，(Ｂ）は、Ｉ＝２でループ２０内の文２１の実行が完了した時点におけるストレージ５２８の内容と画面表示例を示している。
【００７５】図２９（Ａ)、(Ｂ）は、Ｉ＝２でループ２０内の文２２が実行された時点におけるストレージ５２８の内容と画面表示例を示している。
【００７６】図３０（Ａ)、(Ｂ）は、Ｉ＝３でループ２０内の文２１が実行された時点におけるストレージ５２８の内容と画面表示例を示している。
【００７７】図３１（Ａ)、(Ｂ）は、Ｉ＝３でループ２０内の文２２が実行された時点におけるストレージ５２８の内容と画面表示例を示している。
【００７８】以下、同様に処理された結果、配列要素Ａ（Ｉ）が画面表示では色Ｃになることから、不正参照の可能性があることが明確に分かる。すなわち、元のループ２０の「定義」「引用」の順序が狂うため、ループ２０はベクトル処理できないことが容易に判別できる。
【００７９】図３２は、本発明の他の実施例のコンパイラを示している。本実施例ではロードモジュールは図１に示されるような逐次計算機システムにより実行される。
【００８０】ソースプログラム１００は、コンパイラ２００ａに入力され、ロードモジュール３００ａに変換される。
【００８１】コンパイラ２００ａは、アクセス情報付加部２１０と、トレースデータ表示ツール５００ａ呼び出すためのコードを生成するコード生成部２２０ａとを有している。
【００８２】２１０は、先述した図３あるいは図５の２１０と同じ動作をする。
【００８３】２２０ａは、配列の要素の定義または引用がある毎にツール５００ａを呼び出すオブジェクトコード（図３３のトレースデータ表示ツール呼び出し部３１０）を生成し、ロードモジュール３００ａに付加する。従って、コンパイラ２００ａから出力されるロードモジュール３００ａを実行すると、配列へのアクセスがある毎に、図３３に示すように、呼び出し部３１０に制御が移り、これからツール５００ａが起動される。
【００８４】ツール５００ａは、配列アクセス情報検出部５１０ａと、配列アクセス情報処理５２０を有している。
【００８５】５１０ａは、現在処理中の配列要素の定義か引用かのアクセス種別、各次元ごとの添字値、現アクセス識別子ＮＯＷＩＤを検出し、現在処理中の配列に対するアクセス情報レコードとして５２０に渡す。
【００８６】５２０は、先述した図８の配列アクセス情報処理部５２０と同じ動作をする。この図３２，３３に示す実施例によっても、図３あるいは図５に示す実施例と同じ結果が得られる。
【００８７】
【発明の効果】以上の実施例によれば、並列計算機やベクトル計算機で実行することを目的とするソースプログラムにおいて特に不良原因となりやすい配列データへの不正参照の可能性を視覚化して表示できるため、プログラムのデバッグを容易に行えるようになる。
【００８８】また、アクセス識別子格納用ストレージには定義あるいは引用が行われた要素に０以外の値が設定されるため、未定義配列要素を調べるのにも利用できる。
【００８９】さらに、各表示領域で、配列要素を選択することによりこの要素をアクセスしたソースプログラム文番号と添字値、要素値を表示することができる。また、このときに対応するソースプログラムを表示して、アクセスしたソース文を高輝度表示することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の逐次計算機処理装置構成図
【図２】本発明の一実施例の逐次計算機処理装置構成図
【図３】本発明の逐次計算機での一実施例処理構成図
【図４】本発明の並列計算機での一実施例処理構成図
【図５】本発明のベクトル計算機での一実施例処理構成図
【図６】本発明の一実施例のトレースデータ表示ツールの概念図
【図７】配列アクセス情報ファイルのデータ形式図
【図８】配列アクセス情報処理部の概念図
【図９】並列処理プログラムでの配列アクセス情報処理部の動作のフローチャート
【図１０】ベクトル処理プログラムでの配列アクセス情報処理部の動作のフローチャート
【図１１】並列処理を目的とするプログラムの例示図
【図１２】図１１のループにおける配列Ａの参照関係を示す概念図
【図１３】並列処理を目的とするプログラムの他の例示図
【図１４】図１３のループにおける配列Ａの参照関係を示す概念図
【図１５】並列処理を目的とするプログラムのさらに他の例示図
【図１６】図１５のループでの配列Ａの参照場所でのトレースデータを出力する概念図
【図１７】ループ７００ａでのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示図
【図１８】文７０２ｂでのＩ＝１の時のアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図１９】文７０３ｂでのＩ＝１の時のアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図２０】文７０２ｂでのＩ＝２の時のアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図２１】文７０３ｂでのＩ＝２の時のアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図２２】ループ７００ｂでのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示例を示す図
【図２３】ベクトル処理を目的とするプログラムの例示図
【図２４】図２３のループでの配列Ａの参照場所でのトレースデータを出力する概念図
【図２５】図２３のループにおける配列Ａの参照関係を示す概念図
【図２６】ベクトル処理を目的とする他のプログラムの例示図
【図２７】図２６のループにおける配列Ａの参照関係を示す概念図
【図２８】文２１のＩ＝２でのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示の例示図
【図２９】文２２のＩ＝２でのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示例を示す図
【図３０】文２１のＩ＝３でのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示例を示す図
【図３１】文２２のＩ＝３でのアクセス識別子格納用ストレージの内容と画面表示例を示す図
【図３２】本発明の他の実施例のコンパイラ構成図
【図３３】本発明の他の実施例のトレースデータ表示ツールの概念図
【符号の説明】
４１０．アクセス番号、４２０．アクセスタイプ、４３０．１次元添字値、２次元添字値、４４０．アクセス識別子、４５０．ソース番号、４６０．配列要素の値、５１２．現在処理中の配列アクセス情報レコード、５２０．処理部、５２２．比較部、５２４．更新部、５２６．表示色決定部、５２８．アクセス識別子格納用ストレージ、５３０．表示データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】少なくとも一つの部分が複数のプロセッサで並列に実行可能なように複数の処理部分に分割されてコンパイルされるべきソースプログラムをテストするためにコンピュータにより実行されるプログラム検証方法において、前記ソースプログラムをコンパイルして得られるオブジェクトプログラムを実行し、前記複数の処理部分の各々の実行に際して、前記複数の処理部分のそれぞれで実施された配列データの各要素の処理に関するアクセス情報を生成して記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶された前記アクセス情報を解析し、不正な参照が発生する可能性のある前記配列データ内の要素を判別し、前記判別された要素をユーザにより識別可能に表示することを特徴とするプログラム検証方法。
【請求項２】前記プログラム検証方法はさらに、前記実行に先行して、入力されたソースプログラムの少なくとも一部分を複数のプロセッサで実行可能な前記複数の処理部分に分割し、前記複数の処理部分に含まれる前記配列データに対する処理に対応して、該処理が実行されたときに前記アクセス情報を生成する処理を付加して前記オブジェクトプログラムを生成するコンパイル処理を実行することを特徴とする請求項１記載のプログラム検証方法。
【請求項３】前記アクセス情報は、処理された配列データの要素を特定するための該配列データの各次元を示す添字と、前記複数の処理部分のなかで、当該処理が実行された処理部分を識別するための処理番号と、当該処理が当該配列データの要素の定義であるか使用であるかを示す識別子とを含むことを特徴とする請求項２記載のプログラム検証方法。
【請求項４】前記判別は、複数の異なる処理番号の処理部分で定義されるか、あるいは、定義と使用とが異なる処理番号の処理部で実施される前記配列データの要素を前記不正な参照が発生する可能性のある前記配列データ内の要素として判別することを特徴とする請求項３記載のプログラム検証方法。
【請求項５】前記複数の処理部分の実行に際して、該複数の処理部分の処理を並列に実行することを特徴とする請求項１記載のプログラム検証方法。
【請求項６】少なくとも一つのループがベクトルプロセッサで処理されるようコンパイルされるべきソースプログラムをテストするためにコンピュータにより実行されるプログラム検証方法において、前記ソースプログラムをコンパイルして得られたオブジェクトプログラムを実行し、ベクトル処理化された前記少なくとも一つのループに関するベクトル処理単位のそれぞれの処理の実行に際して、前記ベクトル処理単位の各々で実施された配列データの要素に対する処理に関するアクセス情報を生成して記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶された前記アクセス情報を解析し、不正な参照が発生する可能性のある前記配列データ内の要素を判別し、前記判別された要素をユーザにより識別可能に表示することを特徴とするプログラム検証方法。
【請求項７】前記プログラム検証方法はさらに、前記実行に先行して、入力されたソースプログラムの少なくとも一つのループをベクトル処理化し、各ベクトル処理単位に含まれる前記配列データに対する処理に対応して、該処理が実行されたときに前記アクセス情報を生成する処理を付加して前記オブジェクトプログラムを生成するコンパイル処理を実行することを特徴とする請求項６記載のプログラム検証方法。
【請求項８】前記アクセス情報は、処理された配列データの要素を特定するための該配列データの各次元を示す添字と、当該処理が実行されたベクトル処理単位を識別するための処理番号と、当該処理が当該配列データの要素の定義であるか使用であるかを示す識別子とを含むことを特徴とする請求項７記載のプログラム検証方法。
【請求項９】前記判別は、それを使用するベクトル処理単位の処理番号が、その定義を行ったベクトル処理単位の処理番号よりも小さい前記配列データの要素を前記不正な参照が発生する可能性のある前記配列データ内の要素として判別することを特徴とする請求項８記載のプログラム検証方法。
【請求項１０】前記表示は、前記配列データの要素に対応する表示領域を１次元又は２次元のマトリクス状に配置し、前記不正な参照が発生する可能性のある要素に対応する表示領域の表示を他から識別可能な形態で表示することを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載のプログラム検証方法。
【請求項１】少なくとも一つの部分が複数のプロセッサで並列に実行可能なように複数の処理部分に分割されてコンパイルされるべきソースプログラムをテストするためにコンピュータにより実行されるプログラム検証方法において、前記ソースプログラムをコンパイルして得られるオブジェクトプログラムを実行し、前記複数の処理部分の各々の実行に際して、前記複数の処理部分のそれぞれで実施された配列データの各要素の処理に関するアクセス情報を生成して記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶された前記アクセス情報を解析し、不正な参照が発生する可能性のある前記配列データ内の要素を判別し、前記判別された要素をユーザにより識別可能に表示することを特徴とするプログラム検証方法。
【請求項２】前記プログラム検証方法はさらに、前記実行に先行して、入力されたソースプログラムの少なくとも一部分を複数のプロセッサで実行可能な前記複数の処理部分に分割し、前記複数の処理部分に含まれる前記配列データに対する処理に対応して、該処理が実行されたときに前記アクセス情報を生成する処理を付加して前記オブジェクトプログラムを生成するコンパイル処理を実行することを特徴とする請求項１記載のプログラム検証方法。
【請求項３】前記アクセス情報は、処理された配列データの要素を特定するための該配列データの各次元を示す添字と、前記複数の処理部分のなかで、当該処理が実行された処理部分を識別するための処理番号と、当該処理が当該配列データの要素の定義であるか使用であるかを示す識別子とを含むことを特徴とする請求項２記載のプログラム検証方法。
【請求項４】前記判別は、複数の異なる処理番号の処理部分で定義されるか、あるいは、定義と使用とが異なる処理番号の処理部で実施される前記配列データの要素を前記不正な参照が発生する可能性のある前記配列データ内の要素として判別することを特徴とする請求項３記載のプログラム検証方法。
【請求項５】前記複数の処理部分の実行に際して、該複数の処理部分の処理を並列に実行することを特徴とする請求項１記載のプログラム検証方法。
【請求項６】少なくとも一つのループがベクトルプロセッサで処理されるようコンパイルされるべきソースプログラムをテストするためにコンピュータにより実行されるプログラム検証方法において、前記ソースプログラムをコンパイルして得られたオブジェクトプログラムを実行し、ベクトル処理化された前記少なくとも一つのループに関するベクトル処理単位のそれぞれの処理の実行に際して、前記ベクトル処理単位の各々で実施された配列データの要素に対する処理に関するアクセス情報を生成して記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶された前記アクセス情報を解析し、不正な参照が発生する可能性のある前記配列データ内の要素を判別し、前記判別された要素をユーザにより識別可能に表示することを特徴とするプログラム検証方法。
【請求項７】前記プログラム検証方法はさらに、前記実行に先行して、入力されたソースプログラムの少なくとも一つのループをベクトル処理化し、各ベクトル処理単位に含まれる前記配列データに対する処理に対応して、該処理が実行されたときに前記アクセス情報を生成する処理を付加して前記オブジェクトプログラムを生成するコンパイル処理を実行することを特徴とする請求項６記載のプログラム検証方法。
【請求項８】前記アクセス情報は、処理された配列データの要素を特定するための該配列データの各次元を示す添字と、当該処理が実行されたベクトル処理単位を識別するための処理番号と、当該処理が当該配列データの要素の定義であるか使用であるかを示す識別子とを含むことを特徴とする請求項７記載のプログラム検証方法。
【請求項９】前記判別は、それを使用するベクトル処理単位の処理番号が、その定義を行ったベクトル処理単位の処理番号よりも小さい前記配列データの要素を前記不正な参照が発生する可能性のある前記配列データ内の要素として判別することを特徴とする請求項８記載のプログラム検証方法。
【請求項１０】前記表示は、前記配列データの要素に対応する表示領域を１次元又は２次元のマトリクス状に配置し、前記不正な参照が発生する可能性のある要素に対応する表示領域の表示を他から識別可能な形態で表示することを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載のプログラム検証方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１２】
【図１４】
【図２４】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２０】
【図３１】
【図１９】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２５】
【図２９】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図３０】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図１２】
【図１４】
【図２４】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２０】
【図３１】
【図１９】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２５】
【図２９】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図３０】
【図３２】
【図３３】
【特許番号】特許第３０９４４７５号（Ｐ３０９４４７５）
【登録日】平成１２年８月４日（２０００．８．４）
【発行日】平成１２年１０月３日（２０００．１０．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−２９８４８
【出願日】平成３年２月２５日（１９９１．２．２５）
【公開番号】特開平４−２１１８３１
【公開日】平成４年８月３日（１９９２．８．３）
【審査請求日】平成１０年２月１６日（１９９８．２．１６）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【参考文献】
【文献】Ｄ．Ｃａｌｌａｈａｎ，ｅｔ．ａｌ、”ＰａｒａＳｃｏｐｅ：Ａ ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ”「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｕｐｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．４，Ｐ．８４−９９（１９８８）
【登録日】平成１２年８月４日（２０００．８．４）
【発行日】平成１２年１０月３日（２０００．１０．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成３年２月２５日（１９９１．２．２５）
【公開番号】特開平４−２１１８３１
【公開日】平成４年８月３日（１９９２．８．３）
【審査請求日】平成１０年２月１６日（１９９８．２．１６）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【参考文献】
【文献】Ｄ．Ｃａｌｌａｈａｎ，ｅｔ．ａｌ、”ＰａｒａＳｃｏｐｅ：Ａ ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ”「Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｕｐｅｒｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．４，Ｐ．８４−９９（１９８８）
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