特開 2024-129675 実行制御プログラム、実行制御方法、および情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024129675

(43)【公開日】2024-09-27

(54)【発明の名称】実行制御プログラム、実行制御方法、および情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 9/48 20060101AFI20240919BHJP

【ＦＩ】

G06F9/48 300H

G06F9/48 300B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039026

(22)【出願日】2023-03-13

(71)【出願人】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】津金 佳祐

(57)【要約】

【課題】プログラムにおけるコンテキストスイッチを削減して、プログラムの性能を向上させること。
【解決手段】情報処理装置１０１は、プログラム１１０を解析してタスク１，２，３を検出する。情報処理装置１０１は、検出したタスク１，２，３それぞれを、当該タスク１，２，３の処理内容に応じて、通信タスク１２１、同期タスク１２２および演算タスク１２３のいずれかに分類する。情報処理装置１０１は、分類した通信タスク１２１が演算タスク１２３および同期タスク１２２よりも優先的に実行され、演算タスク１２３が同期タスク１２２よりも優先的に実行されるように、検出したタスク１，２，３それぞれに対して優先度を設定する。情報処理装置１０１は、設定した優先度に基づいて、検出したタスク１，２，３の実行を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プログラムを解析してタスクを検出し、
検出した前記タスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、データ共有にかかる通信を行う通信タスク、前記通信タスクにより開始された通信の完了を待つ同期タスク、前記通信タスクおよび前記同期タスクとは異なる演算タスクのいずれかに分類し、
分類した前記通信タスクが前記演算タスクおよび前記同期タスクよりも優先的に実行され、前記演算タスクが前記同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出した前記タスクそれぞれに対して優先度を設定し、
設定した前記優先度に基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする実行制御プログラム。

【請求項2】

前記制御する処理は、
設定した前記優先度と、前記プログラムに記述されたタスク間のデータ依存関係とに基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の実行制御プログラム。

【請求項3】

前記分類する処理は、
検出した前記タスクの処理内容に、前記通信タスクを実行する際に用いられる第１関数が含まれる場合に、前記タスクを前記通信タスクに分類し、
検出した前記タスクの処理内容に、前記同期タスクを実行する際に用いられる第２関数が含まれる場合に、前記タスクを前記同期タスクに分類し、
検出した前記タスクの処理内容に、前記第１関数および前記第２関数のいずれも含まれない場合に、前記タスクを前記演算タスクに分類する、
ことを特徴とする請求項１に記載の実行制御プログラム。

【請求項4】

前記プログラムは、データ依存付きタスク並列記述のプログラムである、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の実行制御プログラム。

【請求項5】

プログラムを解析してタスクを検出し、
検出した前記タスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、データ共有にかかる通信を行う通信タスク、前記通信タスクにより開始された通信の完了を待つ同期タスク、前記通信タスクおよび前記同期タスクとは異なる演算タスクのいずれかに分類し、
分類した前記通信タスクが前記演算タスクおよび前記同期タスクよりも優先的に実行され、前記演算タスクが前記同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出した前記タスクそれぞれに対して優先度を設定し、
設定した前記優先度に基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする実行制御方法。

【請求項6】

プログラムを解析してタスクを検出し、
検出した前記タスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、データ共有にかかる通信を行う通信タスク、前記通信タスクにより開始された通信の完了を待つ同期タスク、前記通信タスクおよび前記同期タスクとは異なる演算タスクのいずれかに分類し、
分類した前記通信タスクが前記演算タスクおよび前記同期タスクよりも優先的に実行され、前記演算タスクが前記同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出した前記タスクそれぞれに対して優先度を設定し、
設定した前記優先度に基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、実行制御プログラム、実行制御方法、および情報処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、分散メモリ環境におけるプログラミング手法の一つに、データ依存付きタスク並列がある。データ依存付きタスク並列記述のプログラムでは、プロセス間でデータを共有するために、タスク内で通信を実行する場合がある。また、通信完了を保証するための同期を実行するタスクがスレッドを占有して、デッドロックが発生する可能性がある。

【0003】

先行技術としては、タスクの実行開始からプログラム全体の終了までの時間が長いタスクほど高いプライオリティを与え、演算処理装置に空きが出るたびに現時点で実行可能なタスクのうち最もプライオリティの高いタスクを割り当てた場合の実行状況を求め、タスクのプライオリティを変更するものがある。

【0004】

また、タスク内に含まれる特定の処理を、コプロセッサを利用して実行する場合と、コプロセッサを利用せずに実行する場合とで、処理時間が短くなるのはいずれかの場合かを判断する技術がある。また、ＧＰＵタスクが完了しなければならない期限と、実行中のＧＰＵタスクの実行を完了するのに必要な時間と、他のＧＰＵタスクの実行に必要な時間の推定値に基づいて、ＧＰＵの動作を制御する技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平５－２４２０５１号公報

【特許文献2】特開２０１９－１０６０６５号公報

【特許文献3】米国特許出願公開第２０１８／０３６５０６２号明細書

【特許文献4】米国特許出願公開第２０１８／０３７３５６２号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来技術では、データ依存付きタスク並列記述などのプログラムにおいて、デッドロックを回避するためのコンテキストスイッチが頻発して、プログラムの性能が低下するという問題がある。

【0007】

一つの側面では、本発明は、プログラムにおけるコンテキストスイッチを削減して、プログラムの性能を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

１つの実施態様では、プログラムを解析してタスクを検出し、検出した前記タスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、データ共有にかかる通信を行う通信タスク、前記通信タスクにより開始された通信の完了を待つ同期タスク、前記通信タスクおよび前記同期タスクとは異なる演算タスクのいずれかに分類し、分類した前記通信タスクが前記演算タスクおよび前記同期タスクよりも優先的に実行され、前記演算タスクが前記同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出した前記タスクそれぞれに対して優先度を設定し、設定した前記優先度に基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、実行制御プログラムが提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一側面によれば、プログラムにおけるコンテキストスイッチを削減して、プログラムの性能を向上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施の形態にかかる実行制御方法の一実施例を示す説明図である。

【図2】図２は、データ依存付きタスク並列記述のプログラムの一例を示す説明図である。

【図3】図３は、ノンブロッキング通信の一例を示す説明図である。

【図4A】図４Ａは、第１の通信パターンを示す説明図である。

【図4B】図４Ｂは、第２の通信パターンを示す説明図である。

【図5】図５は、情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。

【図6】図６は、情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。

【図7】図７は、対象プログラムの具体例を示す説明図である。

【図8A】図８Ａは、タスクの分類例を示す説明図（その１）である。

【図8B】図８Ｂは、タスクの分類例を示す説明図（その２）である。

【図8C】図８Ｃは、タスクの分類例を示す説明図（その３）である。

【図9A】図９Ａは、タスクに対する優先度の設定例を示す説明図（その１）である。

【図9B】図９Ｂは、タスクに対する優先度の設定例を示す説明図（その２）である。

【図9C】図９Ｃは、タスクに対する優先度の設定例を示す説明図（その３）である。

【図10】図１０は、情報処理装置１０１の優先度設定処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図11】図１１は、情報処理装置１０１の実行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に図面を参照して、本発明にかかる実行制御プログラム、実行制御方法、および情報処理装置の実施の形態を詳細に説明する。

【0012】

（実施の形態）
図１は、実施の形態にかかる実行制御方法の一実施例を示す説明図である。図１において、情報処理装置１０１は、プログラム１１０の実行を制御するコンピュータである。情報処理装置１０１は、例えば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）である。また、情報処理装置１０１は、サーバであってもよい。

【0013】

プログラム１１０は、例えば、データ依存付きタスク並列記述のプログラムである。データ依存付きタスク並列記述は、演算をタスク化し、タスク内で使用するデータのｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅを陽（明示的）に記述することで、タスクを並列実行するための記述である。タスクは、プログラム（例えば、プログラム１１０）の実行単位である。

【0014】

例えば、ＯｐｅｎＭＰ（Ｏｐｅｎ Ｍｕｌｔｉ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）によるデータ依存付きタスク並列では、タスク間のデータ依存記述（ｉｎ，ｏｕｔ）に基づいて、タスクが並列実行される。ＯｐｅｎＭＰは、共有メモリ型マシンで並列プログラミングを可能にするＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である。

【0015】

例えば、タスク内の入出力処理（ｉｎ，ｏｕｔ）を記述することで、フロー依存、逆フロー依存、出力依存などの依存関係が発生する。フロー依存は、書き込んだデータをその後読み出すものである（ｏｕｔ→ｉｎ）。逆フロー依存は、フロー依存と逆であり、読み込み後に書き込みを行うものである（ｉｎ→ｏｕｔ）。出力依存は、書き込みが行われた後に、別の値が書き込まれるものである（ｏｕｔ→ｏｕｔ）。

【0016】

タスク間に、フロー依存、逆フロー依存および出力依存のいずれのデータ依存に基づく依存関係があっても並列に実行することはできない。このため、コンパイラのランタイムが、タスク内の入出力処理（ｉｎ，ｏｕｔ）の記述をもとに、タスクをスケジューリングし、各スレッド上で実行する。ランタイムは、プログラムを実行するための部品（機能）である。

【0017】

ここで、図２を用いて、データ依存付きタスク並列記述のプログラムの一例について説明する。ＯｐｅｎＭＰでは、プラグマ・ディレクティブ（＃ｐｒａｇｍａ）と呼ばれるコンパイラへの指示文を用いてタスクが記述される。

【0018】

図２は、データ依存付きタスク並列記述のプログラムの一例を示す説明図である。図２において、プログラム２００は、データ依存付きタスク並列記述によって実装されたプログラムの一例である。ｄｅｐｅｎｄは、タスク内の入出力処理（ｉｎ，ｏｕｔ）を記述するための指示節である。

【0019】

プログラム２００において、ｔａｓｋ１は、変数Ａに対して書き込みがあるため、ｏｕｔ：Ａとなる。ｔａｓｋ２は、変数Ｂに対して書き込みがあるため、ｏｕｔ：Ｂとなる。ｔａｓｋ３は、変数Ａ，Ｂの読み込みがあるため、ｉｎ：Ａ、Ｂとなり、変数Ｃに対して書き込みがあるため、ｏｕｔ：Ｃとなる。プログラム２００において、ｔａｓｋ１とｔａｓｋ２の間に依存関係はないため、並列実行される。一方、ｔａｓｋ３は、ｔａｓｋ１，２とフロー依存があるため、ｔａｓｋ１，２が完了した後に実行される。

【0020】

データ依存付きタスク並列の一つの実行形態としては、例えば、各ノードにプロセスが割り当てられ、プロセス内でコアに対応するスレッドが生成され、スレッド上でタスクが実行されるものがある。プロセス間でデータを共有するために、タスク内で通信が実行される場合がある。

【0021】

プロセス間の通信は、例えば、ノンブロッキング通信により行われる。ノンブロッキング通信では、送受信実行後は完了まで別処理ができないブロッキング通信とは異なり、プログラムの高速化を図るべく、送受信実行後に同期まで別処理を実行可能である。

【0022】

ここで、図３を用いて、ノンブロッキング通信の一例について説明する。

【0023】

図３は、ノンブロッキング通信の一例を示す説明図である。図３に示すように、ノンブロッキング通信では、Ｉｓｅｎｄ／Ｉｒｅｃｖが実行された後、Ｗａｉｔが実行されるまでの間に、別処理（例えば、Ｃａｌｃ）を実行することができる。Ｉｓｅｎｄ／Ｉｒｅｃｖは、送受信処理を表す。Ｗａｉｔは、通信完了を保証するための同期処理を表す。Ｃａｌｃは、演算処理を表す。なお、Ｉｓｅｎｄ／Ｉｒｅｃｖが実行された後、実際の通信開始は、ランタイムが決定するため破線矢印で示している。

【0024】

一方で、実行スレッド数やデータ依存がない同時実行可能な通信数によっては、同期（通信完了を保証）を実行するタスク（同期タスク）がスレッドを占有して、デッドロックが発生する可能性がある。デッドロックとは、２つ以上の処理単位が互いの処理終了を待ち、結果としてどの処理も先に進めなくなってしまうことである。

【0025】

ここで、図４Ａおよび図４Ｂを用いて、ノンブロッキング通信により、タスク内でプロセス間通信をする場合の通信パターン例について説明する。ここでは、既存のランタイムのスケジューリングに従って、プロセス０からプロセス１へのデータ依存がない４回の通信にかかるタスク（Ｉｓｅｎｄ０～３／Ｉｒｅｃｖ０～３，Ｗａｉｔ０～３）を実行する場合を想定する。

【0026】

図４Ａは、第１の通信パターンを示す説明図である。図４Ｂは、第２の通信パターンを示す説明図である。図４Ａにおいて、ノンブロッキング通信により、タスク内でプロセス間通信をする場合の第１の通信パターンが示されている。また、図４Ｂにおいて、ノンブロッキング通信により、タスク内でプロセス間通信をする場合の第２の通信パターンが示されている。ただし、図４Ａおよび図４Ｂでは、一部のタスクのみ表記している。

【0027】

第１の通信パターンでは、各プロセス０，１において、タスクがスレッドに割り当てられた結果、プロセス０，１間で通信ペア（末尾の数字が同じタスク）が揃ったため、デッドロックは発生しない。一方、第２の通信パターンでは、各プロセス０，１において、タスクがスレッドに割り当てられた結果、プロセス０，１間で通信ペアが揃わなかったため、デッドロックが発生する。

【0028】

具体的には、第２の通信パターンでは、通信が完了せず、各同期タスクがスレッドを占有してデッドロックが発生する。例えば、プロセス０では、Ｉｓｅｎｄ０，１の通信が完了せず、各同期タスク（Ｗａｉｔ０，１）がスレッドを占有する。また、プロセス１では、Ｉｒｅｃｖ２，３の通信が完了せず、各同期タスク（Ｗａｉｔ２，３）がスレッドを占有する。これにより、デッドロックが発生する。

【0029】

このように、従来技術では、ランタイムのスケジューリングによっては、第１の通信パターンおよび第２の通信パターンのどちらの通信パターンにもなり得る。

【0030】

ここで、コンテキストスイッチによって、実行中の同期タスクを退避させ、他のタスクを優先実行することでデッドロックを回避することができる。しかしながら、コンテキストスイッチにはオーバーヘッドがあるため、コンテキストスイッチが頻発すると、プログラムの性能が低下するという問題がある。

【0031】

コンテキストスイッチのオーバーヘッドには、例えば、実行中の処理の待避や復元にかかるオーバーヘッドのほか、再度同じタスクが投入されるまでの時間などがある。大量のタスクがキューにある場合、再度同じタスクが投入されるまでの時間が長期化する。

【0032】

そこで、本実施の形態では、プログラム１１０の高速化を図るべく、同期タスクによるデッドロックを防ぎつつ、コンテキストスイッチを削減する実行制御方法について説明する。ここで、情報処理装置１０１の処理例について説明する。

【0033】

（１）情報処理装置１０１は、プログラム１１０を解析してタスクを検出する。具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、プログラム１１０を解析して、タスク指示文を特定する。タスク指示文は、タスクを生成するための指示文である。そして、情報処理装置１０１は、特定したタスク指示文それぞれに対応するタスクをプログラム１１０から検出する。

【0034】

図１の例では、プログラム１１０からタスク１，２，３が検出された場合を想定する。

【0035】

（２）情報処理装置１０１は、検出したタスク１，２，３それぞれを、当該タスク１，２，３の処理内容に応じて、通信タスク１２１、同期タスク１２２および演算タスク１２３のいずれかに分類する。ここで、通信タスク１２１は、データ共有にかかる通信を行うタスクである。同期タスク１２２は、通信タスク１２１により開始された通信の完了を待つタスクである。演算タスク１２３は、通信タスク１２１および同期タスク１２２とは異なる他のタスクである。

【0036】

具体的には、例えば、情報処理装置１０１は、各タスク１，２，３のステートメントの処理内容から、各タスク１，２，３を通信タスク１２１、同期タスク１２２および演算タスク１２３のいずれかに分類する。ステートメントは、プログラム（例えば、プログラム１１０）の構成単位となる一つ一つの手続き、命令、宣言などの文であり、例えば、式、関数呼び出しなどを含む。

【0037】

図１の例では、タスク１が演算タスク１２３に分類され、タスク２が通信タスク１２１に分類され、タスク３が同期タスク１２２に分類された場合を想定する。

【0038】

（３）情報処理装置１０１は、分類した通信タスク１２１が演算タスク１２３および同期タスク１２２よりも優先的に実行され、演算タスク１２３が同期タスク１２２よりも優先的に実行されるように、検出したタスク１，２，３それぞれに対して優先度を設定する。優先度は、例えば、プログラム１１０の実行時に、コンパイラ（ランタイム）において優先的に実行するタスクを判断するためのものである。

【0039】

図１の例では、通信タスク１２１に分類されたタスク２に優先度「高」が設定され、演算タスク１２３に分類されたタスク１に優先度「中」が設定され、同期タスク１２２に分類されたタスク３に優先度「低」が設定された場合を想定する。

【0040】

（４）情報処理装置１０１は、設定した優先度に基づいて、検出したタスク１，２，３の実行を制御する。具体的には、例えば、コンパイラのランタイムにおいて、各タスク１，２，３に対して設定された優先度に従ってスケジューリングが行われる。この結果、各タスク１，２，３が、優先度が高い順「タスク２⇒タスク１⇒タスク３」に実行される。

【0041】

ただし、タスク間にデータ依存関係が存在する場合、優先度よりも、データ依存関係が優先される。例えば、優先度「高」のタスク２であっても、他のタスクとのデータ依存関係があれば、そのデータ依存関係が満たされるまでは実行されない。図１の例では、通信タスク１２１と同期タスク１２２との間の依存関係以外の依存関係は存在しない場合を想定する。

【0042】

これにより、情報処理装置１０１によれば、同期タスク（例えば、同期タスク１２２）によるデッドロックの発生を防ぎつつ、プログラム１１０におけるコンテキストスイッチを削減して、プログラム１１０の性能を向上させることができる。

【0043】

図１の例では、タスク１，２，３のうち、通信タスク１２１（タスク２）が先に実行されることで通信開始が早まり、その後に演算タスク１２３（タスク１）が実行されることで通信完了までの間に演算が行われる。そして、最後に同期タスク１２２（タスク３）を実行するときに、通信タスク１２１（タスク２）の通信が完了していれば、コンテキストスイッチを実行する必要がなくなり、プログラム１１０の性能が低下するのを防ぐことができる。

【0044】

（情報処理装置１０１のハードウェア構成例）
つぎに、図５を用いて、情報処理装置１０１のハードウェア構成例について説明する。

【0045】

図５は、情報処理装置１０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。図５において、情報処理装置１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）５０１と、メモリ５０２と、ディスクドライブ５０３と、ディスク５０４と、通信Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）５０５と、ディスプレイ５０６と、入力装置５０７と、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ５０８と、可搬型記録媒体５０９と、を有する。また、各構成部は、バス５００によってそれぞれ接続される。

【0046】

ここで、ＣＰＵ５０１は、情報処理装置１０１の全体の制御を司る。ＣＰＵ５０１は、複数のコアを有していてもよい。メモリ５０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどを有する。具体的には、例えば、フラッシュＲＯＭがＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムを記憶し、ＲＯＭがアプリケーションプログラムを記憶し、ＲＡＭがＣＰＵ５０１のワークエリアとして使用される。メモリ５０２に記憶されるプログラムは、ＣＰＵ５０１にロードされることで、コーディングされている処理をＣＰＵ５０１に実行させる。

【0047】

ディスクドライブ５０３は、ＣＰＵ５０１の制御に従ってディスク５０４に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク５０４は、ディスクドライブ５０３の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク５０４は、例えば、磁気ディスク、光ディスクなどである。

【0048】

通信Ｉ／Ｆ５０５は、通信回線を通じてネットワーク５１０に接続され、ネットワーク５１０を介して外部のコンピュータに接続される。そして、通信Ｉ／Ｆ５０５は、ネットワーク５１０と装置内部とのインターフェースを司り、外部のコンピュータからのデータの入出力を制御する。ネットワーク５１０は、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。通信Ｉ／Ｆ５０５は、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどである。

【0049】

ディスプレイ５０６は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する表示装置である。ディスプレイ５０６は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイなどである。

【0050】

入力装置５０７は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを有し、データの入力を行う。入力装置５０７は、キーボードやマウスなどであってもよく、また、タッチパネル式の入力パッドやテンキーなどであってもよい。

【0051】

可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ５０８は、ＣＰＵ５０１の制御に従って可搬型記録媒体５０９に対するデータのリード／ライトを制御する。可搬型記録媒体５０９は、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ５０８の制御で書き込まれたデータを記憶する。可搬型記録媒体５０９は、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）－ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリなどである。

【0052】

なお、情報処理装置１０１は、上述した構成部のうち、例えば、ディスクドライブ５０３、ディスク５０４、可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ５０８、可搬型記録媒体５０９を有していなくてもよい。

【0053】

（情報処理装置１０１の機能的構成例）
つぎに、図６を用いて、情報処理装置１０１の機能的構成例について説明する。

【0054】

図６は、情報処理装置１０１の機能的構成例を示すブロック図である。図６において、情報処理装置１０１は、受付部６０１と、検出部６０２と、分類部６０３と、設定部６０４と、実行制御部６０５と、を含む。受付部６０１～実行制御部６０５は制御部６００となる機能であり、具体的には、例えば、図５に示したメモリ５０２、ディスク５０４、可搬型記録媒体５０９などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ５０１に実行させることにより、または、通信Ｉ／Ｆ５０５により、その機能を実現する。各機能部の処理結果は、例えば、メモリ５０２、ディスク５０４などの記憶装置に記憶される。より詳細に説明すると、例えば、受付部６０１～実行制御部６０５は、情報処理装置１０１のコンパイラによって実現される。

【0055】

受付部６０１は、実行対象となるプログラムを受け付ける。実行対象となるプログラムは、例えば、データ依存付きタスク並列記述のプログラムであり、ＯｐｅｎＭＰを利用したＨＰＣ（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）向けのプログラムである。対象プログラムは、例えば、プロセスに対応する。

【0056】

以下の説明では、実行対象となるプログラムを「対象プログラム」と表記する場合がある。対象プログラムの具体例については、図７を用いて後述する。

【0057】

具体的には、例えば、受付部６０１は、図５に示した入力装置５０７を用いたユーザの操作入力により、対象プログラムを受け付ける。また、受付部６０１は、通信Ｉ／Ｆ５０５を介して、外部のコンピュータから対象プログラムを受信することにより、対象プログラムを受け付けてもよい。

【0058】

検出部６０２は、対象プログラムを解析してタスクを検出する。具体的には、例えば、検出部６０２は、対象プログラムを解析して、対象プログラムからタスク指示文を特定する。タスク指示文は、タスクを生成するための指示文である。例えば、ＯｐｅｎＭＰの場合、タスク指示文は「＃ｐｒａｇｍａ ｏｍｐ ｔａｓｋ」である。そして、検出部６０２は、特定したタスク指示文それぞれに対応するタスクを対象プログラムから検出する。

【0059】

タスクの検出例については、図７を用いて後述する。

【0060】

分類部６０３は、検出されたタスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、通信タスク、同期タスク、通信タスクおよび同期タスクとは異なる演算タスクのいずれかに分類する。ここで、通信タスクは、データ共有にかかる通信を行うタスクである。データ共有は、例えば、プロセス間のデータ共有である。同期タスクは、通信タスクにより開始された通信の完了を待つタスクである。演算タスクは、通信タスクおよび同期タスクとは異なる他のタスクである。

【0061】

具体的には、例えば、分類部６０３は、検出された各タスクのステートメントの処理内容から、各タスクを通信タスク、同期タスクおよび演算タスクのいずれかに分類する。ステートメントは、プログラムの構成単位であり、タスクの中で実行される処理に相当する。ここでは、１タスク１ステートメントを想定する。

【0062】

より詳細に説明すると、例えば、分類部６０３は、検出されたタスクの処理内容（ステートメントの処理内容を表す記述）に、第１関数（第１関数を表す文字列）が含まれる場合に、検出されたタスクを通信タスクに分類してもよい。ここで、第１関数は、通信タスクを実行する際に用いられる関数であり、予め設定される。第１関数を表す文字列（関数名）は、例えば、Ｉｓｅｎｄ、Ｉｒｅｃｖなどである。

【0063】

また、分類部６０３は、検出されたタスクの処理内容に、第２関数（第２関数を表す文字列）が含まれる場合に、検出されたタスクを同期タスクに分類してもよい。ここで、第２関数は、同期タスクを実行する際に用いられる関数であり、予め設定される。第２関数を表す文字列（関数名）は、例えば、Ｗａｉｔである。また、分類部６０３は、検出されたタスクの処理内容に、第１関数および第２関数のいずれも含まれない場合に、検出されたタスクを演算タスクに分類してもよい。

【0064】

タスクの分類例については、図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃを用いて後述する。

【0065】

設定部６０４は、分類された通信タスクが演算タスクおよび同期タスクよりも優先的に実行され、演算タスクが同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出されたタスクそれぞれに対して優先度を設定する。例えば、ＯｐｅｎＭＰの場合、設定部６０４は、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を利用して、検出されたタスクそれぞれに対して優先度を設定する。優先度は、例えば、値が大きいほど優先度が高く、優先的に実行されることを示す。

【0066】

具体的には、例えば、設定部６０４は、対象プログラム内の通信タスクに分類されたタスクそれぞれに対して、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を用いて優先度「１０」を設定する。また、設定部６０４は、対象プログラム内の演算タスクに分類されたタスクそれぞれに対して、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を用いて優先度「５」を設定する。また、設定部６０４は、対象プログラム内の同期タスクに分類されたタスクそれぞれに対して、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を用いて優先度「０」を設定する。

【0067】

対象プログラム内のタスクに対する優先度の設定例については、図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃを用いて後述する。

【0068】

実行制御部６０５は、設定された優先度に基づいて、検出されたタスクそれぞれの実行を制御する。具体的には、例えば、実行制御部６０５は、優先度「１０」が設定されたタスクを、優先度「５，０」が設定されたタスクよりも先に実行する。また、実行制御部６０５は、優先度「５」が設定されたタスクを、優先度「０」が設定されたタスクよりも先に実行する。

【0069】

ただし、データ依存付きタスク並列記述のプログラムの場合、タスク間にデータ依存関係が存在することがある。この場合、優先度よりも、データ依存関係が優先される。具体的には、例えば、実行制御部６０５は、設定された優先度と、対象プログラムに記述されたタスク間のデータ依存関係とに基づいて、検出されたタスクそれぞれの実行を制御する。

【0070】

これにより、対象プログラムから検出されたタスクのうち、他のタスクとデータ依存関係があるタスクは、他のタスクとのデータ依存関係が満たされた後、設定された優先度に従って実行される。なお、タスクの実行順序は、例えば、コンパイラのランタイムにより制御される。

【0071】

（対象プログラムの具体例）
つぎに、図７を用いて、対象プログラムの具体例について説明する。

【0072】

図７は、対象プログラムの具体例を示す説明図である。図７において、対象プログラム７００は、ＯｐｅｎＭＰによるデータ依存付きタスク並列記述のプログラムである。ＯｐｅｎＭＰの指示文は、プラグマ（＃ｐｒａｇｍａ）によって記述され、「＃ｐｒａｇｍａ ｏｍｐ・・・」のような形をとる。

【0073】

例えば、「＃ｐｒａｇｍａ ｏｍｐ ｔａｓｋ」は、タスクを指定する。ｔａｓｋ０，ｔａｓｋ１，ｔａｓｋ２，ｔａｓｋ３，ｔａｓｋ４，ｔａｓｋ５，ｔａｓｋ６，ｔａｓｋ７，ｔａｓｋ８は、タスクを識別する識別子である。対象プログラム７００では、４回のＩｒｅｃｖおよびＷａｉｔと、１回のｆｕｎｃが実行され、デッドロックが起きる可能性がある。

【0074】

具体的には、通信タスク（Ｉｒｅｃｖ）と同期タスク（Ｗａｉｔ）には、「通信バッファとＭＰＩ＿Ｒｅｑｕｅｓｔの出力依存：ｏｕｔ→ｏｕｔ」の依存関係がある。通信タスク（Ｉｒｅｃｖ）と同期タスク（Ｗａｉｔ）は、ｒｅｑ＃で対応付けられている（＃＝０，１，２，３）。例えば、ｔａｓｋ０のＩｒｅｃｖは、ｒｅｑ０でｔａｓｋ５のＷａｉｔと対応付けられている。通信タスク（Ｉｒｅｃｖ）と同期タスク（Ｗａｉｔ）以外のタスク間には依存関係はない。

【0075】

ここで、タスクの検出例について説明する。

【0076】

検出部６０２は、対象プログラム７００を解析して、対象プログラム７００からタスク指示文（＃ｐｒａｇｍａ ｏｍｐ ｔａｓｋ）を特定する。そして、検出部６０２は、対象プログラム７００から、特定したタスク指示文それぞれに対応するタスクを検出する。ここでは、ｔａｓｋ０～ｔａｓｋ８が検出される。

【0077】

なお、ｔａｓｋ４は、ｆｏｒループ（ループの中でタスクが実行される）のため、Ｎ＊Ｎ個生成される。ここでは、検出部６０２は、ｔａｓｋ４を一つのタスクとして検出する（優先度を付与する上では、１個のタスクとして検出して問題ないため）。

【0078】

（タスクの分類例）
つぎに、図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃを用いて、タスクの分類例について説明する。

【0079】

図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは、タスクの分類例を示す説明図である。図８Ａにおいて、プログラム８１０は、対象プログラム７００から検出されたｔａｓｋ０～ｔａｓｋ８のうち、通信タスクに分類されたｔａｓｋ０，ｔａｓｋ１，ｔａｓｋ２，ｔａｓｋ３を示す。各ｔａｓｋ０，ｔａｓｋ１，ｔａｓｋ２，ｔａｓｋ３の処理内容には、通信タスクを実行する際に用いられる関数を表す文字列「Ｉｒｅｃｖ」が含まれる。このため、ｔａｓｋ０，ｔａｓｋ１，ｔａｓｋ２，ｔａｓｋ３は、通信タスクに分類される。

【0080】

図８Ｂにおいて、プログラム８２０は、対象プログラム７００から検出されたｔａｓｋ０～ｔａｓｋ８のうち、同期タスクに分類されたｔａｓｋ５，ｔａｓｋ６，ｔａｓｋ７，ｔａｓｋ８を示す。各ｔａｓｋ５，ｔａｓｋ６，ｔａｓｋ７，ｔａｓｋ８の処理内容には、同期タスクを実行する際に用いられる関数を表す文字列「Ｗａｉｔ」が含まれる。このため、ｔａｓｋ５，ｔａｓｋ６，ｔａｓｋ７，ｔａｓｋ８は、同期タスクに分類される。

【0081】

図８Ｃにおいて、プログラム８３０は、対象プログラム７００から検出されたｔａｓｋ０～ｔａｓｋ８のうち、演算タスクに分類されたｔａｓｋ４を示す。ｔａｓｋ４の処理内容には、通信タスクや同期タスクを実行する際に用いられる関数を表す文字列「Ｉｒｅｃｖ，Ｗａｉｔ」が含まれない。このため、ｔａｓｋ４は、演算タスクに分類される。

【0082】

（タスクに対する優先度の設定例）
つぎに、図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃを用いて、対象プログラム内のタスクに対する優先度の設定例について説明する。

【0083】

図９Ａ、図９Ｂおよび図９Ｃは、タスクに対する優先度の設定例を示す説明図である。ここでは、以下のように優先度（ＰＲＩＯ＿ＣＯＭＭ，ＰＲＩＯ＿ＣＡＬＣ，ＰＲＩＯ＿ＳＹＮＣ）が定義されているものとする。各優先度は、値が大きいほど優先度が高い（ＰＲＩＯ＿ＣＯＭＭ＞ＰＲＩＯ＿ＣＡＬＣ＞ＰＲＩＯ＿ＳＹＮＣ）。

【0084】

＃ｄｅｆｉｎｅ ＰＲＩＯ＿ＣＯＭＭ １０
＃ｄｅｆｉｎｅ ＰＲＩＯ＿ＣＡＬＣ ５
＃ｄｅｆｉｎｅ ＰＲＩＯ＿ＳＹＮＣ ０

【0085】

図９Ａにおいて、プログラム８１０は、通信タスクに分類されたｔａｓｋ０，ｔａｓｋ１，ｔａｓｋ２，ｔａｓｋ３を示す。設定部６０４は、通信タスクに分類された各ｔａｓｋ０，ｔａｓｋ１，ｔａｓｋ２，ｔａｓｋ３に対して、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を用いて優先度「１０」を設定する。ここでは、各ｔａｓｋ０，ｔａｓｋ１，ｔａｓｋ２，ｔａｓｋ３に対して、「ｐｒｉｏｒｉｔｙ（ＰＲＩＯ＿ＣＯＭＭ）」が出力される。

【0086】

図９Ｂにおいて、プログラム８２０は、同期タスクに分類されたｔａｓｋ５，ｔａｓｋ６，ｔａｓｋ７，ｔａｓｋ８を示す。設定部６０４は、同期タスクに分類された各ｔａｓｋ５，ｔａｓｋ６，ｔａｓｋ７，ｔａｓｋ８に対して、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を用いて優先度「０」を設定する。ここでは、各ｔａｓｋ５，ｔａｓｋ６，ｔａｓｋ７，ｔａｓｋ８に対して、「ｐｒｉｏｒｉｔｙ（ＰＲＩＯ＿ＳＹＮＣ）」が出力される。

【0087】

図９Ｃにおいて、プログラム８３０は、演算タスクに分類されたｔａｓｋ４を示す。設定部６０４は、演算タスクに分類されたｔａｓｋ４に対して、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を用いて優先度「５」を設定する。ここでは、ｔａｓｋ４に対して、「ｐｒｉｏｒｉｔｙ（ＰＲＩＯ＿ＣＡＬＣ）」が出力される。なお、各ｔａｓｋ０～ｔａｓｋ８に対する実際の優先度の設定は、例えば、対象プログラム７００に対して行われる。

【0088】

ここで、ｔａｓｋ０～ｔａｓｋ８に対して優先度を付けない場合、ランタイムのスケジューリングの仕方によっては、通信ペアが揃わないことで、図４Ｂに示したようなデッドロックが発生する可能性がある。例えば、図４Ｂに示したプロセス１のスレッド０で「ｔａｓｋ２→ｔａｓｋ７」、スレッド１で「ｔａｓｋ３→ｔａｓｋ８」と実行された場合などに、デッドロックが発生する。また、通信タスク実行後に直ぐに同期タスクが実行される場合があり、通信完了まで同期タスクがスレッドを占有するか、コンテキストスイッチが実行される可能性がある。

【0089】

これに対して、情報処理装置１０１は、各ｔａｓｋ０～ｔａｓｋ８に対して優先度を付けたことで、全ての通信タスク（ｔａｓｋ０，ｔａｓｋ１，ｔａｓｋ２，ｔａｓｋ３）の終了後に、同期タスク（ｔａｓｋ５，ｔａｓｋ６，ｔａｓｋ７，ｔａｓｋ８）が実行される。また、「通信タスク＞演算タスク＞同期タスク」と優先順位を付けたことで、通信中（ｔａｓｋ０～ｔａｓｋ３実行後）に演算タスク（ｔａｓｋ４）が実行され、その後に同期タスク（ｔａｓｋ５～ｔａｓｋ８）となる。演算タスク（ｔａｓｋ４）を実行中に通信が完了すれば、同期タスク（ｔａｓｋ５～ｔａｓｋ８）がスレッドを占有することや、コンテキストスイッチが実行されることを防ぐことができる。また、演算タスク（ｔａｓｋ４）が終了しても通信が完了していない場合であっても、通信タスク（ｔａｓｋ０～ｔａｓｋ３）の実行後に直ちに同期タスク（ｔａｓｋ５～ｔａｓｋ８）を実行する場合と比べて、演算タスク（ｔａｓｋ４）が終了している分、対象プログラム７００の処理は早く終了する。

【0090】

（情報処理装置１０１の各種処理手順）
つぎに、情報処理装置１０１の各種処理手順について説明する。まず、図１０を用いて、情報処理装置１０１の優先度設定処理手順について説明する。

【0091】

図１０は、情報処理装置１０１の優先度設定処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、対象プログラムを解析してタスクを検出する（ステップＳ１００１）。つぎに、情報処理装置１０１は、検出したタスクのうち、選択されていない未選択のタスクを選択する（ステップＳ１００２）。

【0092】

そして、情報処理装置１０１は、選択したタスクのステートメントの処理内容を参照して、選択したタスクが通信タスクであるか否かを判断する（ステップＳ１００３）。ここで、通信タスクと判断した場合（ステップＳ１００３：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、選択したタスクに対して、通信タスクに応じた優先度を設定して（ステップＳ１００４）、ステップＳ１００８に移行する。通信タスクに応じた優先度は、例えば、優先度「１０」である。

【0093】

また、ステップＳ１００３において、選択したタスクが通信タスクではない場合（ステップＳ１００３：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、選択したタスクのステートメントの処理内容を参照して、選択したタスクが同期タスクであるか否かを判断する（ステップＳ１００５）。

【0094】

ここで、同期タスクと判断した場合（ステップＳ１００５：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、選択したタスクに対して、同期タスクに応じた優先度を設定して（ステップＳ１００６）、ステップＳ１００８に移行する。同期タスクに応じた優先度は、例えば、優先度「０」である。

【0095】

また、ステップＳ１００５において、選択したタスクが同期タスクではない場合（ステップＳ１００５：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、選択したタスクに対して、演算タスクに応じた優先度を設定する（ステップＳ１００７）。演算タスクに応じた優先度は、例えば、優先度「５」である。

【0096】

つぎに、情報処理装置１０１は、検出したタスクのうち、選択されていない未選択のタスクがあるか否かを判断する（ステップＳ１００８）。ここで、未選択のタスクがある場合（ステップＳ１００８：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ１００２に戻る。一方、未選択のタスクがない場合（ステップＳ１００８：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0097】

これにより、情報処理装置１０１は、対象プログラム内のタスクそれぞれについて、タスクの処理内容に応じて、通信タスク、同期タスクおよび演算タスクのいずれかに分類し、分類した結果に応じて異なる優先度を設定することができる。例えば、情報処理装置１０１は、３種のタスクがキューに混在する場合に、通信タスクが演算タスクおよび同期タスクよりも優先的に実行され、演算タスクが同期タスクよりも優先的に実行されるように、各タスクに優先度を設定することができる。

【0098】

つぎに、図１１を用いて、情報処理装置１０１の実行制御処理手順について説明する。ここでは、プロセス内の１スレッドがタスクを生成し、他のスレッドがタスクを実行するモデルを想定する。タスクを生成するスレッドは、タスクを生成し、生成したタスクをキューに挿入する。また、ユーザによって優先度がないタスクが記述される場合があることを想定して、優先度が設定されたタスクと、優先度が設定されていないタスクとを分けるための２種類のキューが設けられるとする。優先度が設定されたタスクは、キューへの挿入時に優先度が高い順にソートされる。情報処理装置１０１の実行制御処理は、例えば、ランタイムにより実行される。

【0099】

図１１は、情報処理装置１０１の実行制御処理手順の一例を示すフローチャートである。図１１のフローチャートにおいて、まず、情報処理装置１０１は、優先度付きキューが空であるか否かを判断する（ステップＳ１１０１）。ここで、優先度付きキューが空ではない場合（ステップＳ１１０１：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ１１０３に移行する。

【0100】

一方、優先度付きキューが空の場合（ステップＳ１１０１：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、優先度付きキューではないもう一方のキューが空であるか否かを判断する（ステップＳ１１０２）。ここで、キューが空ではない場合（ステップＳ１１０２：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、ステップＳ１１０３に移行する。

【0101】

そして、情報処理装置１０１は、対象キューからタスクを取り出す（ステップＳ１１０３）。対象キューが優先度付きキューの場合、優先度が高いタスクから順に取り出される。優先度付きキューではないもう一方のキューの場合、例えば、キューに投入された順にタスクが取り出される。

【0102】

つぎに、情報処理装置１０１は、取り出したタスクについて、データ依存が満たされているか否かを判断する（ステップＳ１１０４）。データ依存が満たされているとは、他のタスクとのデータ依存関係が満たされている、あるいは、他のタスクとのデータ依存関係がないことを表す。

【0103】

ここで、データ依存が満たされている場合（ステップＳ１１０４：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、取り出したタスクを実行する（ステップＳ１１０５）。そして、情報処理装置１０１は、対象データ依存を満たした状態に変更して（ステップＳ１１０６）、ステップＳ１１０１に戻る。

【0104】

なお、対象データ依存を満たした状態に変更するとは、例えば、ｄｅｐｅｎｄ（ｉｎ：Ａ）のタスクを実行した場合、「変数Ａに対する読み込みが完了した」という状態をランタイムが保持することに相当する。この状態によって、ランタイムでデータ依存が満たされたかどうかを判定して、次に実行可能なタスクを判断することができる。

【0105】

また、ステップＳ１１０４において、データ依存が満たされていない場合（ステップＳ１１０４：Ｎｏ）、情報処理装置１０１は、取り出したタスクを対象キューに戻して（ステップＳ１１０７）、ステップＳ１１０１に戻る。また、ステップＳ１１０２において、キューが空の場合（ステップＳ１１０２：Ｙｅｓ）、情報処理装置１０１は、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

【0106】

これにより、情報処理装置１０１は、通信タスクが演算タスクおよび同期タスクよりも優先的に実行され、演算タスクが同期タスクよりも優先的に実行されるように、対象プログラム内のタスクの実行を制御することができる。

【0107】

なお、コンテキストスイッチは、例えば、タスクの処理状況に応じて、ＭＰＩ（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｐａｓｓｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）通信の関数内で自動で実行される。また、コンテキストスイッチは、ユーザによって対象プログラム内の任意の箇所に指示文により挿入することも可能である（ＯｐｅｎＭＰの場合）。

【0108】

以上説明したように、実施の形態にかかる情報処理装置１０１によれば、対象プログラムを解析してタスクを検出し、検出したタスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、通信タスク、同期タスクおよび演算タスクのいずれかに分類することができる。対象プログラムは、例えば、データ依存付きタスク並列記述のプログラムである。そして、情報処理装置１０１によれば、分類した通信タスクが演算タスクおよび同期タスクよりも優先的に実行され、演算タスクが同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出したタスクそれぞれに対して優先度を設定し、設定した優先度に基づいて、検出したタスクそれぞれの実行を制御することができる。

【0109】

これにより、情報処理装置１０１は、対象プログラムにおける、同期タスクによるデッドロックの発生を防ぎつつコンテキストスイッチを削減して、対象プログラムの性能を向上させることができる。同期タスクは、プロセス間でデータを共有するためにタスク内で実行される通信の完了を保証するための同期を実行するタスクである。例えば、情報処理装置１０１は、「通信タスク＞演算タスク＞同期タスク」と優先順位を付けることで、通信タスクの実行後に演算タスクが実行され、その後に同期タスクが実行されやすくすることができる。この結果、情報処理装置１０１は、演算タスクを実行中に通信が完了すれば、同期タスクがスレッドを占有することやコンテキストスイッチの発生を防ぐことができる。また、全ての演算タスクが終了しても通信が完了していない場合であっても、通信タスクの実行後に直ちに同期タスクを実行する場合と比べて、全ての演算タスクが終了している分、対象プログラムの処理は早く終了する。

【0110】

また、情報処理装置１０１によれば、設定した優先度と、対象プログラムに記述されたタスク間のデータ依存関係とに基づいて、検出したタスクそれぞれの実行を制御することができる。

【0111】

これにより、情報処理装置１０１は、タスク間のデータ依存関係を考慮して、データ依存（フロー依存、逆フロー依存、出力依存など）を満たすようにタスクの実行を制御することができる。例えば、対象プログラムから検出されたタスクのうち他のタスクとデータ依存関係があるタスクは、他のタスクとのデータ依存関係が満たされた後、設定した優先度に従って実行される。

【0112】

また、情報処理装置１０１によれば、検出したタスクの処理内容に、通信タスクを実行する際に用いられる第１関数が含まれる場合に、検出したタスクを通信タスクに分類することができる。また、情報処理装置１０１によれば、検出したタスクの処理内容に、同期タスクを実行する際に用いられる第２関数が含まれる場合に、検出したタスクを同期タスクに分類することができる。また、情報処理装置１０１によれば、検出したタスクの処理内容に、第１関数および第２関数のいずれも含まれない場合に、検出したタスクを演算タスクに分類することができる。

【0113】

これにより、情報処理装置１０１は、Ｉｓｅｎｄ，Ｉｒｅｃｖ，Ｗａｉｔなどの予め決められた関数名を手がかりにして、タスクを分類することができる。

【0114】

また、情報処理装置１０１によれば、対象プログラムを解析して、対象プログラムからタスク指示文を特定し、特定したタスク指示文それぞれに対応するタスクを対象プログラムから検出することができる。

【0115】

これにより、情報処理装置１０１は、ＯｐｅｎＭＰの「＃ｐｒａｇｍａ ｏｍｐ ｔａｓｋ」などのタスク指示文を手がかりにして、タスクを検出することができる。

【0116】

また、情報処理装置１０１によれば、検出したタスクそれぞれに対して、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を利用して優先度を設定することができる。

【0117】

これにより、情報処理装置１０１は、コンパイラのランタイム側で認識可能に各タスクに対して優先度を付与することができる。

【0118】

これらのことから、情報処理装置１０１によれば、コンパイラにより、データ依存付きタスク並列プログラムのタスク分類と優先度設定を行って、依存関係がない、または、依存関係が満たされた複数のタスクの実行を制御することが可能となる。これにより、情報処理装置１０１は、デッドロックの発生を防ぎつつコンテキストスイッチを削減して、ＨＰＣプログラムなどの性能を向上させることができる。

【0119】

なお、本実施の形態で説明した実行制御方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本実行制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、本実行制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

【0120】

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

【0121】

（付記１）プログラムを解析してタスクを検出し、
検出した前記タスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、データ共有にかかる通信を行う通信タスク、前記通信タスクにより開始された通信の完了を待つ同期タスク、前記通信タスクおよび前記同期タスクとは異なる演算タスクのいずれかに分類し、
分類した前記通信タスクが前記演算タスクおよび前記同期タスクよりも優先的に実行され、前記演算タスクが前記同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出した前記タスクそれぞれに対して優先度を設定し、
設定した前記優先度に基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする実行制御プログラム。

【0122】

（付記２）前記制御する処理は、
設定した前記優先度と、前記プログラムに記述されたタスク間のデータ依存関係とに基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、
ことを特徴とする付記１に記載の実行制御プログラム。

【0123】

（付記３）前記分類する処理は、
検出した前記タスクの処理内容に、前記通信タスクを実行する際に用いられる第１関数が含まれる場合に、前記タスクを前記通信タスクに分類し、
検出した前記タスクの処理内容に、前記同期タスクを実行する際に用いられる第２関数が含まれる場合に、前記タスクを前記同期タスクに分類し、
検出した前記タスクの処理内容に、前記第１関数および前記第２関数のいずれも含まれない場合に、前記タスクを前記演算タスクに分類する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の実行制御プログラム。

【0124】

（付記４）前記検出する処理は、
前記プログラムを解析して、前記プログラムからタスク指示文を特定し、
特定した前記タスク指示文それぞれに対応するタスクを前記プログラムから検出する、
ことを特徴とする付記１～３のいずれか一つに記載の実行制御プログラム。

【0125】

（付記５）前記設定する処理は、
検出した前記タスクそれぞれに対して、ｐｒｉｏｒｉｔｙ節を利用して優先度を設定する、ことを特徴とする付記１～４のいずれか一つに記載の実行制御プログラム。

【0126】

（付記６）検出した前記タスクのうち他のタスクとデータ依存関係があるタスクは、前記他のタスクとのデータ依存関係が満たされた後、設定した前記優先度に従って実行される、ことを特徴とする付記２に記載の実行制御プログラム。

【0127】

（付記７）前記プログラムは、データ依存付きタスク並列記述のプログラムである、ことを特徴とする付記１～６のいずれか一つに記載の実行制御プログラム。

【0128】

（付記８）プログラムを解析してタスクを検出し、
検出した前記タスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、データ共有にかかる通信を行う通信タスク、前記通信タスクにより開始された通信の完了を待つ同期タスク、前記通信タスクおよび前記同期タスクとは異なる演算タスクのいずれかに分類し、
分類した前記通信タスクが前記演算タスクおよび前記同期タスクよりも優先的に実行され、前記演算タスクが前記同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出した前記タスクそれぞれに対して優先度を設定し、
設定した前記優先度に基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする実行制御方法。

【0129】

（付記９）プログラムを解析してタスクを検出し、
検出した前記タスクそれぞれを、当該タスクの処理内容に応じて、データ共有にかかる通信を行う通信タスク、前記通信タスクにより開始された通信の完了を待つ同期タスク、前記通信タスクおよび前記同期タスクとは異なる演算タスクのいずれかに分類し、
分類した前記通信タスクが前記演算タスクおよび前記同期タスクよりも優先的に実行され、前記演算タスクが前記同期タスクよりも優先的に実行されるように、検出した前記タスクそれぞれに対して優先度を設定し、
設定した前記優先度に基づいて、検出した前記タスクそれぞれの実行を制御する、
制御部を有することを特徴とする情報処理装置。

【符号の説明】

【0130】

１０１ 情報処理装置
１１０，２００，８１０，８２０，８３０ プログラム
１２１ 通信タスク
１２２ 同期タスク
１２３ 演算タスク
５００ バス
５０１ ＣＰＵ
５０２ メモリ
５０３ ディスクドライブ
５０４ ディスク
５０５ 通信Ｉ／Ｆ
５０６ ディスプレイ
５０７ 入力装置
５０８ 可搬型記録媒体Ｉ／Ｆ
５０９ 可搬型記録媒体
５１０ ネットワーク
６００ 制御部
６０１ 受付部
６０２ 検出部
６０３ 分類部
６０４ 設定部
６０５ 実行制御部
７００ 対象プログラム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10】

【図11】