9.1.1.8 -unroll=n

長い繰り返しを持つ短いループを展開すると、いくつかのルーチンはその恩恵を受けることがあります。しかし、展開はプログラムのサイズを増やすことにもなり、ほかのループのパフォーマンスを下げることにもなります。 n=1 を使用すると (デフォルト)、オプティマイザは自動的にループを展開しません。n が 1 より大きいときは、オプティマイザは、深さが n までループを展開しようとします。

コンパイラのコードジェネレータはループの展開をさまざまな要因に応じて決定します。コンパイラは、オプションが n>1 で指定されている場合でもループを展開しないことがあります。

繰り返しが可変の DO ループを展開する場合、展開したループとオリジナルのループの両方がコンパイルされます。繰り返し数を実行時にテストして、展開したループを実行するのが適切かどうかを決定します。ループを展開すると、特に文が 1 つか 2 つしかないループの場合は、反復ごとに行われる計算量が増えるので、オプティマイザがレジスタをスケジュールし演算を単純化する機会が増えます。繰り返しの数、ループの複雑さ、展開の深さの選択のかね合いは簡単に決定できず、ある程度の経験が必要となるでしょう。

次に示す例は、-unroll=4 を指定して、簡単なループを深さが 4 まで展開する様子を示しています (このオプションを使用しても、ソースコードは変更されません)。

元のループ :

    DO I=1,20000
       X(I) = X(I) + Y(I)*A(I)
    END DO

深さ 4 まで展開すると次のコーディングと同じようになります:

    DO I=1, 19997,4
       TEMP1 = X(I) + Y(I)*A(I)
       TEMP2 = X(I+1) + Y(I+1)*A(I+1)
       TEMP3 = X(I+2) + Y(I+2)*A(I+2)
       X(I+3) = X(I+3) + Y(I+3)*A(I+3)
       X(I) = TEMP1
       X(I+1) = TEMP2
       X(I+2) = TEMP3
    END DO

この例は、固定した繰り返しの簡単なループを示しています。可変の繰り返し数を持つループに対しては、構造の変更はもっと複雑になります。