| 1 | //--------------------------------------------------------------------------------
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| 2 | // Programme d'exemple multi-threads de FFT par paquet
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| 3 | //  Test BAO-Radio/Acq
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| 4 | //   R. Ansari - C. Magneville  ,   Decembre 2007
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| 5 | // Exemples de commandes pour test (dans l'ordre ci-dessous :
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| 6 | // csh> tmtfft OCG 1000000 XXX
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| 7 | // csh> tmtfft STG 1000000 1024
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| 8 | // csh> tmtfft RDG 1000000 rg1.ppf
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| 9 | // csh> tmtfft MTG 3000000 4 
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| 10 | //--------------------------------------------------------------------------------
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|---|
| 11 | 
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|---|
| 12 | #include "sopnamsp.h"
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|---|
| 13 | #include "zthread.h"
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|---|
| 14 | #include "resusage.h"
 | 
|---|
| 15 | #include "ctimer.h"
 | 
|---|
| 16 | #include "timing.h"
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|---|
| 17 | 
 | 
|---|
| 18 | #include <stdlib.h>
 | 
|---|
| 19 | #include <stdio.h>
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|---|
| 20 | #include <unistd.h>
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|---|
| 21 | #include <string>
 | 
|---|
| 22 | #include <iostream>
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|---|
| 23 | 
 | 
|---|
| 24 | #include "tvector.h"
 | 
|---|
| 25 | #include "fioarr.h"
 | 
|---|
| 26 | #include "matharr.h"
 | 
|---|
| 27 | #include "tarrinit.h"
 | 
|---|
| 28 | 
 | 
|---|
| 29 | #include "randfmt.h"
 | 
|---|
| 30 | #include "fftpserver.h"
 | 
|---|
| 31 | #include "fftwserver.h"
 | 
|---|
| 32 | 
 | 
|---|
| 33 | #include "FFTW/fftw3.h"
 | 
|---|
| 34 | 
 | 
|---|
| 35 | 
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|---|
| 36 | //---------------------------------------------------------------------------------
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| 37 | // Definition d'une classe heritant de ZThread, pour remplir un vecteur avec 
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| 38 | // des aleatoires
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| 39 | class MTDoFFT : public ZThread {
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|---|
| 40 | public:
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|---|
| 41 |   MTDoFFT(TVector<r_4>& v, sa_size_t nfft=10, sa_size_t paqsz=4096);
 | 
|---|
| 42 |   virtual void run(); 
 | 
|---|
| 43 |   inline TVector<r_4>& getSpectre() { return spectre_; }
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|---|
| 44 | protected:
 | 
|---|
| 45 |   string nom_;
 | 
|---|
| 46 |   TVector<r_4> vv_;
 | 
|---|
| 47 |   sa_size_t nbfft_;  // Nb de FFT a faire
 | 
|---|
| 48 |   sa_size_t paqsz_;  // taille des paquets pour FFT
 | 
|---|
| 49 |   TVector<r_4> spectre_;   // spectre moyenne 
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|---|
| 50 |   TVector< complex<r_4> > cfour_;  // composant TF
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|---|
| 51 |   FFTPackServer ffts_;   // serveur FFT
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|---|
| 52 | };
 | 
|---|
| 53 | 
 | 
|---|
| 54 | static int mtrandId = 0;  // Pour donner un identificateur a chaque thread
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|---|
| 55 | 
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|---|
| 56 | MTDoFFT::MTDoFFT(TVector<r_4>& v, sa_size_t nfft, sa_size_t paqsz)
 | 
|---|
| 57 |   : vv_(v,true),    // Partage de reference du vecteur 
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|---|
| 58 |     nbfft_(nfft), paqsz_(paqsz), ffts_(true) // preserve input=true
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|---|
| 59 | {
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|---|
| 60 |   char buff[32];
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|---|
| 61 |   sprintf(buff, "MTDoFFT-Id=%d", mtrandId);
 | 
|---|
| 62 |   mtrandId++;
 | 
|---|
| 63 |   nom_ = buff;
 | 
|---|
| 64 |   // Initialisation taille vecteurs 
 | 
|---|
| 65 |   TVector<r_4> vx(paqsz);
 | 
|---|
| 66 |   vx = RegularSequence();
 | 
|---|
| 67 |   ffts_.FFTForward(vx, cfour_);
 | 
|---|
| 68 |   spectre_.ReSize(cfour_.Size());
 | 
|---|
| 69 |   cout << " Thread MTDoFFT(" << nom_ << " ) Created ... " << endl;
 | 
|---|
| 70 | }
 | 
|---|
| 71 | 
 | 
|---|
| 72 | inline r_4 Zmod2(complex<r_4> z) 
 | 
|---|
| 73 | { return (z.real()*z.real()+z.imag()*z.imag()); }
 | 
|---|
| 74 | 
 | 
|---|
| 75 | // Le travail fait dans chaque thread (appele par start())
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|---|
| 76 | void MTDoFFT::run()
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|---|
| 77 | {
 | 
|---|
| 78 |   Timer tm(nom_.c_str());
 | 
|---|
| 79 |   cout << "MTDoFFT::run() - Nom= " << nom_ << " vv.Size()= " << vv_.Size() 
 | 
|---|
| 80 |        << " PaqSz=" << paqsz_ << " NbFFT= " << nbfft_ << endl;
 | 
|---|
| 81 |   FMTRandGen rgen;
 | 
|---|
| 82 |   TVector<r_4> vx(paqsz_);
 | 
|---|
| 83 |   fftwf_plan plan = fftwf_plan_dft_r2c_1d(paqsz_, vx.Data(), 
 | 
|---|
| 84 |                                        (fftwf_complex *)cfour_.Data(), FFTW_ESTIMATE);  
 | 
|---|
| 85 | 
 | 
|---|
| 86 |   sa_size_t prm = nbfft_/10;
 | 
|---|
| 87 |   for(sa_size_t i=0; i<nbfft_; i++) {
 | 
|---|
| 88 |     sa_size_t first = rgen.Flat01()*(vv_.Size()-paqsz_-10);
 | 
|---|
| 89 |     sa_size_t last = first+paqsz_-1;
 | 
|---|
| 90 |     TVector<r_4> vx = vv_(Range(first,last));
 | 
|---|
| 91 |     fftwf_execute(plan); 
 | 
|---|
| 92 | 
 | 
|---|
| 93 |     //    ffts_.FFTForward(vx, cfour_);
 | 
|---|
| 94 | //    for(sa_size_t j=0; j<spectre_.Size(); j++) 
 | 
|---|
| 95 | //      spectre_(j) += Zmod2(cfour_(j)); 
 | 
|---|
| 96 |     if (i%prm == 0)  
 | 
|---|
| 97 |       cout << "MTDoFFT::run() - Nom= " << nom_ << " Done i= " << i << endl;
 | 
|---|
| 98 |   }
 | 
|---|
| 99 | }
 | 
|---|
| 100 | // ----- Fin de la definition de la classe MTDoFFT ----
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|---|
| 101 | //---------------------------------------------------------------------------------
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|---|
| 102 | 
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|---|
| 103 | //----------------- Les fonction de test -----------------
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|---|
| 104 | 
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|---|
| 105 | //------- f3_tmtfft()
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|---|
| 106 | int f3_tmtfft(sa_size_t VSZ, int NTH, sa_size_t nfft=10, sa_size_t paqsz=4096) 
 | 
|---|
| 107 | {
 | 
|---|
| 108 |   cout << "[1] f3_tmtfft/starting, VSZ= " << VSZ << " NTH= " << NTH << endl;
 | 
|---|
| 109 |   cout << "  ... NbFFT=" << nfft << " PaqSz=" << paqsz << endl;
 | 
|---|
| 110 |   ResourceUsage res(ResourceUsage::RU_All);
 | 
|---|
| 111 |   Timer tm("f3_tmtfft");
 | 
|---|
| 112 |   vector<MTDoFFT *> vth;
 | 
|---|
| 113 |   FMTRandGen rg;
 | 
|---|
| 114 |   TVector<r_4> DATA(VSZ);
 | 
|---|
| 115 |   for(sa_size_t i=0; i<VSZ; i++) 
 | 
|---|
| 116 |     DATA(i) = sin(i*M_PI*0.08654)+2*cos(i*M_PI*0.27591)+rg.Flatpm1();
 | 
|---|
| 117 |   tm.Split("DATA-OK");
 | 
|---|
| 118 |   cout << "[2] f3_tmtfft/creating threads " << endl;
 | 
|---|
| 119 |   for(int kt=0; kt<NTH; kt++) {
 | 
|---|
| 120 |     vth.push_back(new MTDoFFT(DATA, nfft, paqsz) );
 | 
|---|
| 121 |   }
 | 
|---|
| 122 |   tm.Split("Thread-Created");
 | 
|---|
| 123 |   cout << "[3] f3_tmtfft/starting threads " << endl;
 | 
|---|
| 124 |   for(int kt=0; kt<NTH; kt++)  vth[kt]->start();
 | 
|---|
| 125 |   
 | 
|---|
| 126 |   cout << "[4] f3_tmtfft/waiting for all  threads to finish " << endl;
 | 
|---|
| 127 |   sleep(1);
 | 
|---|
| 128 |   for(int kt=0; kt<NTH; kt++)  vth[kt]->join();
 | 
|---|
| 129 |   tm.Split("Threads-Finished");
 | 
|---|
| 130 | 
 | 
|---|
| 131 |   cout << "[5] f3_tmtfft/saving spectra to file mtspectra.ppf " << endl;
 | 
|---|
| 132 |   POutPersist po("mtspectra.ppf");
 | 
|---|
| 133 |   for(int kt=0; kt<NTH; kt++)  
 | 
|---|
| 134 |     po << vth[kt]->getSpectre();
 | 
|---|
| 135 |   
 | 
|---|
| 136 |   cout << "[6] f3_tmtfft/deleting thread objects " << endl;
 | 
|---|
| 137 |   for(int kt=0; kt<NTH; kt++)  delete vth[kt];
 | 
|---|
| 138 |   
 | 
|---|
| 139 |   cout << res;
 | 
|---|
| 140 |   return 0;
 | 
|---|
| 141 | }
 | 
|---|
| 142 | //----------------- FIN des fonctions de test -----------------
 | 
|---|
| 143 | 
 | 
|---|
| 144 | //-------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 145 | //---------------------- MAIN MAIN MAIN -----------------------
 | 
|---|
| 146 | //-------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 147 | 
 | 
|---|
| 148 | int main(int narg, char *arg[])
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|---|
| 149 | 
 | 
|---|
| 150 | {
 | 
|---|
| 151 |   InitTim();
 | 
|---|
| 152 |   SophyaInit();
 | 
|---|
| 153 | 
 | 
|---|
| 154 |   int rc = 0;
 | 
|---|
| 155 |   if (narg < 4) {
 | 
|---|
| 156 |     cout << " tmtfft/Error args - Usage: tmtfft VSZ NTH NbFFT [PaqSz=4096]" << endl;
 | 
|---|
| 157 |     return 1;
 | 
|---|
| 158 |   }
 | 
|---|
| 159 |   sa_size_t VSZ = atoi(arg[1]);
 | 
|---|
| 160 |   int NTH = atoi(arg[2]);
 | 
|---|
| 161 |   sa_size_t nfft = atoi(arg[3]);
 | 
|---|
| 162 |   sa_size_t paqsz = 4096;
 | 
|---|
| 163 |   if (narg > 4) paqsz = atoi(arg[3]);
 | 
|---|
| 164 |   try {
 | 
|---|
| 165 |     f3_tmtfft(VSZ, NTH, nfft, paqsz); 
 | 
|---|
| 166 |   }
 | 
|---|
| 167 |   catch (PThrowable exc) {
 | 
|---|
| 168 |     cerr << "tmtfft: catched Exception " << exc.Msg() << endl;
 | 
|---|
| 169 |     rc = 77;
 | 
|---|
| 170 |   }  
 | 
|---|
| 171 |   catch (...) {
 | 
|---|
| 172 |     cerr << " catched unknown (...) exception (tmtfft.cc) " << endl; 
 | 
|---|
| 173 |     rc = 78; 
 | 
|---|
| 174 |   } 
 | 
|---|
| 175 |   cout << "----------- tmtfft/END ------- " << endl;
 | 
|---|
| 176 |   PrtTim("---END tmtfft---");
 | 
|---|
| 177 |   return(rc);
 | 
|---|
| 178 |   
 | 
|---|
| 179 | }
 | 
|---|