配列処理関数 - Githubissues

mnakao commented 8 years ago

報告者：村井

(xmp-wg 610) を元に、以下を提案。

Fortran の組込み関数は、(当然)そのままの名前で利用することが可能で、通常の手続き呼び出しのルールに従ってローカルセクションに対する処理として解釈される。つまり、elemental な関数なら、実質的に逐次互換性を保ったまま用いることができるし、elemental でない関数なら、実質的な意味を持たない(かもしれない)。言い換えると、Fortran の組込み関数は、XMP の組込み関数ではない。
それとは別に、xmp_ 接頭辞を持つ、XMP 組込み関数を提供する。XMP組込み関数はグローバル配列全体に対する処理であり、C 版では配列記述子を渡すことになるのが特徴。
XMP 組込み関数はグローバルな処理である(実行ノード集合全体によって、実行されなければならない)。指示行等は不要。
XMP 組込み関数としては、例えば以下のようなものが考えられる。

x = xmp_scatter(x, a, idx1, idx2, ...)
x = xmp_gather(x, a, idx1, idx2, ...)

v = xmp_pack(v, a, mask)
a = xmp_unpack(a, v, mask)

x = xmp_sort_up(a)
x = xmp_sort_down(a)

x = xmp_cshift(a, shift, dim)
x = xmp_eoshift(a, shift, b, dim)

m = xmp_transpose(m)

例： [F] xmp_sort_up(a) a と同じ型、形状、分散を持つグローバル配列のローカルセクションを返す。

[C] void *xmp_sort_up(xmp_desc_t desc_a) desc_a と同じ型、形状、分散を持つグローバル配列のローカルセクションへのポインタを返す。

要検討：

[F] x = xmp_sort_up(a)
[C] x = xmp_sort_up(desc_a)

という式は、Fortran では配列代入文、C ではポインタ代入文と解釈される。すなわち、Fortran では array 指示文が必要だが、C では不要。

mnakao commented 8 years ago

報告者: 村井

部会向け資料を追加。配列処理関数.pdf

mnakao commented 8 years ago

報告者: 村井

1/25 の議論を踏まえて、提案資料を更新。

配列処理関数2.pptx

mnakao commented 8 years ago

報告者: 村井

よく考えると、array構文内のシャドウの扱いを決めるために、elemental という概念を無理に持ち出す必要はなかったので、再提案。配列処理関数2.pptx

mnakao commented 8 years ago

報告者：坂上

よく考えると、array構文内のシャドウの扱いを決めるために、 elemental という概念を無理に持ち出す必要はなかったので、再提案。

さて，これは，基本的にグローバル変数を素で関数に書くときには，必ず配列代入文になるということが前提ですね？つまり，elementalという概念を定義しなくても，array構文でカバーできる．

私は，その前提にはずれるケースを思いつきませんが，本当に大丈夫でしょうか？？

mnakao commented 8 years ago

報告者：村井

次回までに

サブルーチン／関数どちらにするか、arrau指示文でどう書くか、引数かdescriptorか、再整理（村井）
組込み／組込みモジュール／サービスライブラリの整理（岩下）

次回提案前に持っていきたい

mnakao commented 8 years ago

報告者：村井

配列処理関数について、過去の議論と要検討事項をまとめました。仕様として新しい概念を導入することになり、検討しなければならない点がまだ多いので、「提案前」の段階には至っていません。

配列処理関数3.pptx

mnakao commented 8 years ago

報告者：岩下

参考のため、Fortranの組込み関数の分類をEXCELにしました。添付します。

これを見ながら、村井さんの6/7付資料「配列処理関数」へのコメントです。

p.2 elementalとそれ以外に分けて議論していますが、それ以外には問合せ関数が数多くあり、ここの各論の議論が必要だと思います。
変形関数のうち半分近くがreduction関数であり、reduction関数は重要だと思います。何か考えましょう。
また、reductionは計算方向によってはelemental関数と同様通信なしでできます。elementalでないからといって諦めるのは惜しいです。ノード間reductionとは分けてうまく処理できないでしょうか。
reduction以外の変形関数は各論になってしまいますが、どこまでやるか。逆に、Fortranの組込みにもないようなsortなどは要るんでしょうか。

F2008 Intrinsics3.xlsx

mnakao commented 8 years ago

報告者：村井

以下の章を追加。ただし、7.8 の各関数の説明は未稿。

Fortran の集計関数(MAXVAL や SUM)は、loop の reduction 節で容易に代替できるので、除外した。

5.3 Built-in Functions for Array Section 7.6 [F] Array Intrinsic Functions of the Base Language 7.7 [C] Built-in Elemental Functions 7.8 Intrinsic/Built-in Transformational Procedures 7.8.1 xmp_scatter 7.8.2 xmp_gather 7.8.3 xmp_pack 7.8.4 xmp_unpack 7.8.5 xmp_transpose 7.8.6 xmp_matmul 7.8.7 xmp_sort_up 7.8.8 xmp_sort_down main.pdf

mnakao commented 8 years ago

報告者: 村井

Intel C/C++ における配列値関数について調査した。

elemental function のみサポート(transformational functionはない)
以下の形式で宣言されたスカラ関数は elemental function として利用できる

__attribute__((vector (clauses))) return_type elemental_function_name(arguments)

上記の属性を持つ標準ライブラリ関数のリストは見つからなかった。

つまり、XMP では elemental function はビルトインのみで、仕様でそのリストを示す予定であるのに対し、Intel ではユーザが elemental function を定義することができる。

参考:

mnakao commented 8 years ago

報告者: 村井

7.8 の各関数の説明は追加。 main.pdf

XcalableMP / Specification

配列処理関数 #20