3.7.1 ループの分散

ループには、並列に実行できる文とできない文とが存在することがあります。通常、並列実行できない文はごく少数です。ループの分散によって、これらの文を別のループに移動し、並列実行可能な文だけから成るループを作ります。これを次の例で説明します。

例 3–14 ループの分散に適したコード

for (i=0; i < n; i++) {
    x[i] = y[i] + z[i]*w[i];               /* S1 */
    a[i+1] = (a[i-1] + a[i] + a[i+1]/3.0;  /* S2 */
    y[i] = z[i] - x[i];                    /* S3 */
}

配列 x、y、w、a、z が重なりあっていないと仮定すると、文 S1 および S3 を並列実行することはできますが、文 S2 はできません。このループを異なる 2 個のループに分割すると次のようになります。

例 3–15 分散されたループ

/* L1: 並列実行ループ */
for (i=0; i < n; i++) {
    x[i] = y[i] + z[i]*w[i];              /* S1 */
    y[i] = z[i] - x[i];                   /* S3 */
}
/* L2: 順次実行ループ */
for (i=0; i < n; i++) {
    a[i+1] = (a[i-1] + a[i] + a[i+1]/3.0; /* S2 */
}

この変換のあと、前述のループ L1 には並列実行を妨害する文が含まれていないので、これを並列実行できるようになります。ところが、2 番目のループ L2 は元のループの並列実行できない部分を引き継いだままです。

ループの分散は、常に効果があって安全に実行できるとはかぎりません。コンパイラは、この効果と安全性を確認するための解析を実行します。