| [1127] | 1 | /* ------ programme de test des capacites OpenMP ------ */
 | 
|---|
 | 2 | /*      Calcul parallele sur plusieurs processeurs      */
 | 
|---|
 | 3 | /* (C) R. Ansari     LAL/IN2P3-CNRS           2000      */
 | 
|---|
 | 4 | 
 | 
|---|
| [991] | 5 | #include <stdlib.h>
 | 
|---|
 | 6 | #include <stdio.h>
 | 
|---|
| [1127] | 7 | #include <math.h>
 | 
|---|
| [991] | 8 | 
 | 
|---|
| [1127] | 9 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 10 | #include <omp.h>
 | 
|---|
 | 11 | #endif
 | 
|---|
 | 12 | 
 | 
|---|
 | 13 | /* Declaration de fonctions de calcul de temps CPU - timg.h .c  */
 | 
|---|
| [991] | 14 | void InitTim();
 | 
|---|
 | 15 | void PrtTim(char *);
 | 
|---|
 | 16 | 
 | 
|---|
| [1127] | 17 | /* Declaration des fonctions de ce fichier */
 | 
|---|
 | 18 | void Mult(long n, double *v1, double *v2, double *v3);
 | 
|---|
 | 19 | void MultB(long b, double *v1, double *v2, double *v3);
 | 
|---|
 | 20 | void Check(long n, double *v3, double *v3ck);
 | 
|---|
 | 21 | void Mult_OMP(long n, double *v1, double *v2, double *v3);
 | 
|---|
 | 22 | void MultB_OMP(long b, double *v1, double *v2, double *v3);
 | 
|---|
 | 23 | void MultB_OMP2(long b, double *v1, double *v2, double *v3);
 | 
|---|
 | 24 | void MultB_OMP3(long b, double *v1, double *v2, double *v3);
 | 
|---|
 | 25 | void getBlock(long b, long* off1, long* off2, long* off3, long* sz);
 | 
|---|
 | 26 | /* void getBlock(long b, long& off1, long& off2, long& off3, long& sz); C++ */
 | 
|---|
 | 27 | void fillRandom(long n, double *v1, double *v2);
 | 
|---|
| [991] | 28 | 
 | 
|---|
| [1127] | 29 | 
 | 
|---|
 | 30 | /* Variables statiques globales */
 | 
|---|
 | 31 | static long M,N,B,BSz;
 | 
|---|
 | 32 | static int omp_nthr = 4;
 | 
|---|
 | 33 | 
 | 
|---|
 | 34 | /* --- main() --- */
 | 
|---|
 | 35 | int main (long narg, char *arg[])
 | 
|---|
| [991] | 36 | {
 | 
|---|
| [1127] | 37 | long i;
 | 
|---|
| [991] | 38 | 
 | 
|---|
| [1127] | 39 | double *v1, *v2, *v3, *v3ck;
 | 
|---|
| [991] | 40 | 
 | 
|---|
 | 41 | if (narg < 2) { 
 | 
|---|
| [1127] | 42 |   printf("\n Usage tompC P/p/S/s [N BSz B OMP_NThr]  (Test OpenMP) \n \n");
 | 
|---|
 | 43 |   printf(" P /P2 /P3 -> Calling MultB_OMP /2/3  p -> Calling Mult_OMP \n"); 
 | 
|---|
 | 44 |   printf(" S -> Calling MultB , s -> Calling Mult \n");
 | 
|---|
 | 45 |   printf(" N (=10): External loop number  BSz : BlockSize Size (50000) \n");
 | 
|---|
 | 46 |   printf(" B : Nb of Blocks 100 \n"); 
 | 
|---|
 | 47 |   printf(" OMP_NThr : Number of OpenMP threads (def = 4) \n \n");
 | 
|---|
 | 48 |   return(0);
 | 
|---|
| [991] | 49 | }
 | 
|---|
 | 50 | 
 | 
|---|
| [1127] | 51 | N = 10;
 | 
|---|
 | 52 | BSz = 50000;
 | 
|---|
 | 53 | B = 100;
 | 
|---|
 | 54 | if (narg > 2) N = atol(arg[2]);
 | 
|---|
 | 55 | if (narg > 3) BSz = atol(arg[3]);
 | 
|---|
 | 56 | if (narg > 4) B = atol(arg[4]);
 | 
|---|
 | 57 | 
 | 
|---|
 | 58 | M = B*BSz;
 | 
|---|
 | 59 | 
 | 
|---|
 | 60 | omp_nthr = 4;
 | 
|---|
 | 61 | if (narg > 5) omp_nthr = atol(arg[5]);
 | 
|---|
 | 62 | 
 | 
|---|
 | 63 | printf("\n tompC :  M (ArrSize)= %ld   NLoop= %ld  NBlock= %ld  BlockSize=%ld \n",
 | 
|---|
 | 64 |        M,N,B,BSz);
 | 
|---|
 | 65 |  
 | 
|---|
| [991] | 66 | InitTim();
 | 
|---|
 | 67 | 
 | 
|---|
| [1127] | 68 | v1 = malloc (M*sizeof(double));
 | 
|---|
 | 69 | v2 = malloc (M*sizeof(double));
 | 
|---|
 | 70 | v3 = malloc (M*sizeof(double));
 | 
|---|
 | 71 | v3ck = malloc (M*sizeof(double));
 | 
|---|
 | 72 | 
 | 
|---|
 | 73 | /*  Remplissage initiale   */
 | 
|---|
 | 74 | fillRandom(M, v1, v2);
 | 
|---|
 | 75 | Mult(M, v1, v2, v3ck);
 | 
|---|
 | 76 | 
 | 
|---|
| [991] | 77 | PrtTim("End of Init ");
 | 
|---|
 | 78 | 
 | 
|---|
| [1127] | 79 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 80 | if ((*arg[1] == 'P') || (*arg[1] == 'p'))
 | 
|---|
 | 81 |   {
 | 
|---|
 | 82 |     omp_set_num_threads(omp_nthr);
 | 
|---|
 | 83 |     printf(" tompC NumThreads= %d (Max=%d)  NumProcs= %d \n", omp_get_num_threads(), 
 | 
|---|
 | 84 |            omp_get_max_threads(), omp_get_num_procs());
 | 
|---|
 | 85 |   }
 | 
|---|
 | 86 | #endif
 | 
|---|
 | 87 | 
 | 
|---|
 | 88 | /*  Fonctions avec OpenMP  */
 | 
|---|
| [991] | 89 | if (*arg[1] == 'P') { 
 | 
|---|
| [1127] | 90 |   if (*(arg[2]+1) == '2') {   /* Double boucle - OpenMP parallel boucle externe */
 | 
|---|
 | 91 |     printf("Calling N=%d times MultB_OMP2(Size= %d) \n", N, M);
 | 
|---|
 | 92 |     for(i=0; i<N; i++) {
 | 
|---|
 | 93 |       MultB_OMP2(B, v1, v2, v3);
 | 
|---|
 | 94 |       printf("%d ", i);  fflush(stdout);
 | 
|---|
 | 95 |     }
 | 
|---|
 | 96 |     printf("  ... Done \n");  
 | 
|---|
 | 97 |   }
 | 
|---|
 | 98 |   else if (*(arg[2]+1) == '3') { /* Double boucle - Nested parallel */
 | 
|---|
 | 99 |     printf("Calling N=%d times MultB_OMP3(Size= %d) \n", N, M);
 | 
|---|
 | 100 |     for(i=0; i<N; i++) {
 | 
|---|
 | 101 |       MultB_OMP3(B, v1, v2, v3);  
 | 
|---|
 | 102 |       printf("%d ", i);  fflush(stdout);
 | 
|---|
 | 103 |     }
 | 
|---|
 | 104 |     printf("  ... Done \n");  
 | 
|---|
 | 105 |   }
 | 
|---|
 | 106 |   else {  /* boucle double - OpenMP parallel boucle externe  */
 | 
|---|
 | 107 |     printf("Calling N=%d times MultB_OMP(Size= %d) \n", N, M);
 | 
|---|
 | 108 |     for(i=0; i<N; i++) {
 | 
|---|
 | 109 |       MultB_OMP(B, v1, v2, v3);
 | 
|---|
 | 110 |       printf("%d ", i);  fflush(stdout);
 | 
|---|
 | 111 |     }
 | 
|---|
 | 112 |     printf("  ... Done \n");  
 | 
|---|
 | 113 |   }
 | 
|---|
| [991] | 114 | }
 | 
|---|
| [1127] | 115 |  else if (*arg[1] == 'p') { /* boucle simple - OpenMP */
 | 
|---|
 | 116 |   printf("Calling N=%d times Mult_OMP(Size= %d) \n", N, M);
 | 
|---|
 | 117 |   for(i=0; i<N; i++) {
 | 
|---|
 | 118 |     Mult_OMP(M, v1, v2, v3);
 | 
|---|
 | 119 |     printf("%d ", i);  fflush(stdout);
 | 
|---|
 | 120 |     }
 | 
|---|
 | 121 |   printf("  ... Done \n");  
 | 
|---|
 | 122 | }
 | 
|---|
 | 123 | 
 | 
|---|
 | 124 | /* Fonctions SANS OpenMP (scalaire)  */
 | 
|---|
 | 125 | else if (*arg[1] == 'S') { /* Double boucle  */
 | 
|---|
 | 126 |   printf("Calling N=%d times MultB(Size= %d) \n", N, M);
 | 
|---|
 | 127 |   for(i=0; i<N; i++) {
 | 
|---|
 | 128 |     MultB(B, v1, v2, v3);
 | 
|---|
 | 129 |     printf("%d ", i);  fflush(stdout);
 | 
|---|
 | 130 |     }
 | 
|---|
 | 131 |   printf("  ... Done \n");  
 | 
|---|
 | 132 | }
 | 
|---|
 | 133 |  else if (*arg[1] == 's') { /* Boucle simple */
 | 
|---|
| [991] | 134 |   printf("Calling N=%d times Mult(Size= %d) \n", N, M);
 | 
|---|
| [1127] | 135 |   for(i=0; i<N; i++) {
 | 
|---|
 | 136 |     Mult(M, v1, v2, v3);
 | 
|---|
 | 137 |     printf("%d ", i);  fflush(stdout);
 | 
|---|
 | 138 |   }
 | 
|---|
 | 139 |   printf("  ... Done \n");  
 | 
|---|
| [991] | 140 | }
 | 
|---|
 | 141 | 
 | 
|---|
 | 142 | 
 | 
|---|
| [1127] | 143 | PrtTim("End of Mult-Operation ");
 | 
|---|
 | 144 | 
 | 
|---|
 | 145 | Check(M, v3, v3ck);
 | 
|---|
 | 146 | 
 | 
|---|
 | 147 | PrtTim("End of programme ");
 | 
|---|
 | 148 | 
 | 
|---|
 | 149 | 
 | 
|---|
| [991] | 150 | free(v1);
 | 
|---|
 | 151 | free(v2);
 | 
|---|
 | 152 | free(v3);
 | 
|---|
| [1127] | 153 | free(v3ck);
 | 
|---|
| [991] | 154 | 
 | 
|---|
| [1127] | 155 | return(0);
 | 
|---|
| [991] | 156 | }
 | 
|---|
 | 157 | 
 | 
|---|
| [1127] | 158 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 159 | void fillRandom(long n, double *v1, double *v2)
 | 
|---|
 | 160 | /* Remplissage aleatoire de tableaux v1 v2 */
 | 
|---|
 | 161 | {
 | 
|---|
 | 162 |   long off,nn,k,i;
 | 
|---|
 | 163 |   double x1;
 | 
|---|
 | 164 |   long nbk = (B < 20) ? 20 : B;
 | 
|---|
 | 165 |   nn = n/nbk;
 | 
|---|
 | 166 |   for(k=0; k<nn; k++) {
 | 
|---|
 | 167 |     v1[k] = random()%10000;
 | 
|---|
 | 168 |     v2[k] = random()%14000;
 | 
|---|
 | 169 |   }
 | 
|---|
 | 170 |   for(i=1; i<nbk; i++) {
 | 
|---|
 | 171 |     off = i*nn;
 | 
|---|
 | 172 |     v1[k+off] = v1[k];
 | 
|---|
 | 173 |     v2[k+off] = v2[k];
 | 
|---|
 | 174 |   }
 | 
|---|
 | 175 |   x1 = random()%18000;
 | 
|---|
 | 176 |   if (nn*nbk < n)
 | 
|---|
 | 177 |     for(k=nn*nbk; k<n; k++) v1[k] = v2[k] = x1;
 | 
|---|
| [991] | 178 | 
 | 
|---|
| [1127] | 179 |   return;
 | 
|---|
 | 180 | }
 | 
|---|
 | 181 | 
 | 
|---|
 | 182 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 183 | /* void  getBlock(long b, long& off1, long& off2, long& off3, long& sz)  C++ */
 | 
|---|
 | 184 | void  getBlock(long b, long* off1, long* off2, long* off3, long* sz)
 | 
|---|
 | 185 | /* Numero , offset de blocks */
 | 
|---|
| [991] | 186 | {
 | 
|---|
| [1127] | 187 |   if ( (b < 0) || (b >= B) ) {
 | 
|---|
 | 188 |     /*    cerr << " ERROR getBlock( b= " << b << " ??? " << endl; 
 | 
|---|
 | 189 |           throw 999;
 | 
|---|
 | 190 |     C++ */  
 | 
|---|
 | 191 |     printf(" ERROR getBlock( b= %ld ???? \n", b);
 | 
|---|
 | 192 |     exit(99);  
 | 
|---|
 | 193 |   }
 | 
|---|
 | 194 |   /*  sz = BSz;
 | 
|---|
 | 195 |   off1 = off2 = off3 = b*BSz;
 | 
|---|
 | 196 |   C++ */
 | 
|---|
 | 197 |   *sz = BSz;
 | 
|---|
 | 198 |   *off1 = *off2 = *off3 = b*BSz;
 | 
|---|
 | 199 |   
 | 
|---|
 | 200 |   return ;
 | 
|---|
 | 201 | }
 | 
|---|
 | 202 | 
 | 
|---|
 | 203 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 204 | void Check(long n, double *v3, double *v3ck)
 | 
|---|
 | 205 | /*  Verification egalite v3 v3ck */
 | 
|---|
 | 206 | {
 | 
|---|
 | 207 | long npb;
 | 
|---|
 | 208 | long k;
 | 
|---|
 | 209 |  npb = 0;
 | 
|---|
| [991] | 210 | for(k=0; k<n; k++)
 | 
|---|
| [1127] | 211 |   if (fabs(v3[k]-v3ck[k]) > 1.e-39)  npb++;
 | 
|---|
 | 212 | 
 | 
|---|
 | 213 |  if (npb == 0) 
 | 
|---|
 | 214 |    printf("  Check() - OK   NPB=0 / N= %ld\n", n);
 | 
|---|
 | 215 |  /*   cout << "  Check() - OK   NPB=0 / N= " << n << endl;  C++ */
 | 
|---|
 | 216 |  else 
 | 
|---|
 | 217 |    printf("  PB Check() !!! - OK   NPB= %ld / N= %ld", npb,n);
 | 
|---|
 | 218 | /*   cout << "  PB Check() !!! - OK   NPB= " << npb << " / N= " << n << endl; C++ */
 | 
|---|
 | 219 | 
 | 
|---|
 | 220 | }
 | 
|---|
 | 221 | 
 | 
|---|
 | 222 | 
 | 
|---|
 | 223 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 224 | void Mult(long n, double *v1, double *v2, double *v3)
 | 
|---|
 | 225 | /* Multiplication - boucle simple v3 = v1*v2  */
 | 
|---|
 | 226 | {
 | 
|---|
 | 227 | long k;
 | 
|---|
 | 228 | for(k=0; k<n; k++)
 | 
|---|
| [991] | 229 |   v3[k] = v1[k] * v2[k];
 | 
|---|
 | 230 | }
 | 
|---|
 | 231 | 
 | 
|---|
| [1127] | 232 | 
 | 
|---|
 | 233 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 234 | void Mult_OMP(long n, double *v1, double *v2, double *v3)
 | 
|---|
 | 235 | /* Multiplication - boucle simple - OpenMP v3 = v1*v2  */
 | 
|---|
| [991] | 236 | {
 | 
|---|
| [1127] | 237 | long k;
 | 
|---|
 | 238 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 239 | omp_set_num_threads(omp_nthr);    
 | 
|---|
 | 240 | #pragma omp parallel for schedule(static) 
 | 
|---|
 | 241 | #endif
 | 
|---|
| [991] | 242 | for(k=0; k<n; k++)
 | 
|---|
 | 243 |   v3[k] = v1[k] * v2[k];
 | 
|---|
 | 244 | }
 | 
|---|
| [1127] | 245 | 
 | 
|---|
 | 246 | 
 | 
|---|
 | 247 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 248 | void MultB(long b, double *vv1, double *vv2, double *vv3)
 | 
|---|
 | 249 | /* Multiplication - boucle double (par block) v3 = v1*v2  */
 | 
|---|
 | 250 | {
 | 
|---|
 | 251 |   long k,i;
 | 
|---|
 | 252 |   long sz, off1,off2,off3;
 | 
|---|
 | 253 |   double *v1, *v2, *v3;
 | 
|---|
 | 254 |   for(k=0; k<b; k++) {
 | 
|---|
 | 255 |     getBlock(k, &off1, &off2, &off3, &sz);
 | 
|---|
 | 256 |     v1 = vv1+off1;
 | 
|---|
 | 257 |     v2 = vv2+off2;
 | 
|---|
 | 258 |     v3 = vv3+off3;
 | 
|---|
 | 259 |     for(i=0; i<sz; i++) 
 | 
|---|
 | 260 |       v3[i] = v1[i] * v2[i];
 | 
|---|
 | 261 |   }
 | 
|---|
 | 262 | }
 | 
|---|
 | 263 | 
 | 
|---|
 | 264 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 265 | void MultB_OMP(long b, double *vv1, double *vv2, double *vv3)
 | 
|---|
 | 266 | /* Multiplication - boucle double (par block) - OpenMP v3 = v1*v2  */
 | 
|---|
 | 267 | {
 | 
|---|
 | 268 |   long k,i,ub;
 | 
|---|
 | 269 |   long sz, off1,off2,off3;
 | 
|---|
 | 270 |   double *v1, *v2, *v3;
 | 
|---|
 | 271 | 
 | 
|---|
 | 272 |   ub = b;
 | 
|---|
 | 273 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 274 |   if (b>1)
 | 
|---|
 | 275 |     omp_set_num_threads((b<omp_nthr)?b:omp_nthr);    
 | 
|---|
 | 276 | #pragma omp parallel for if(b>1) private(v1,v2,v3,k,i,off1,off2,off3,sz) schedule(static)
 | 
|---|
 | 277 | #endif
 | 
|---|
 | 278 |   for(k=0; k<ub; k++) {
 | 
|---|
 | 279 |     getBlock(k, &off1, &off2, &off3, &sz);
 | 
|---|
 | 280 |     v1 = vv1+off1;
 | 
|---|
 | 281 |     v2 = vv2+off2;
 | 
|---|
 | 282 |     v3 = vv3+off3;
 | 
|---|
 | 283 |     for(i=0; i<sz; i++) 
 | 
|---|
 | 284 |       v3[i] = v1[i] * v2[i];
 | 
|---|
 | 285 |   }
 | 
|---|
 | 286 | }
 | 
|---|
 | 287 | 
 | 
|---|
 | 288 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 289 | void MultB_OMP2(long b, double *vv1, double *vv2, double *vv3)
 | 
|---|
 | 290 | /* Multiplication - boucle double (par block) - OpenMP v3 = v1*v2  */
 | 
|---|
 | 291 | {
 | 
|---|
 | 292 |   long k,i;
 | 
|---|
 | 293 |   long sz, off1,off2,off3;
 | 
|---|
 | 294 |   double *v1, *v2, *v3;
 | 
|---|
 | 295 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 296 |   if (b>1)
 | 
|---|
 | 297 |     omp_set_num_threads((b<omp_nthr)?b:omp_nthr);    
 | 
|---|
 | 298 | #pragma omp  parallel  if(b>1)
 | 
|---|
 | 299 | {
 | 
|---|
 | 300 | #pragma omp  single
 | 
|---|
 | 301 |   printf("MultB_OMP2()  NumThr= %d \n", omp_get_num_threads());
 | 
|---|
 | 302 | #pragma omp for private(v1,v2,v3,k,i,off1,off2,off3,sz) schedule(static)
 | 
|---|
 | 303 | #endif
 | 
|---|
 | 304 |   for(k=0; k<b; k++) {
 | 
|---|
 | 305 |     getBlock(k, &off1, &off2, &off3, &sz);
 | 
|---|
 | 306 |     v1 = vv1+off1;
 | 
|---|
 | 307 |     v2 = vv2+off2;
 | 
|---|
 | 308 |     v3 = vv3+off3;
 | 
|---|
 | 309 |     for(i=0; i<sz; i++) 
 | 
|---|
 | 310 |       v3[i] = v1[i] * v2[i];
 | 
|---|
 | 311 |   }
 | 
|---|
 | 312 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 313 | }
 | 
|---|
 | 314 | #endif
 | 
|---|
 | 315 | 
 | 
|---|
 | 316 | }
 | 
|---|
 | 317 | 
 | 
|---|
 | 318 | /* --Fonction-- */
 | 
|---|
 | 319 | void MultB_OMP3(long b, double *vv1, double *vv2, double *vv3)
 | 
|---|
 | 320 | /* Multiplication - boucle double (par block) - OpenMP v3 = v1*v2  */
 | 
|---|
 | 321 | {
 | 
|---|
 | 322 |   long k,i;
 | 
|---|
 | 323 |   long sz, off1,off2,off3;
 | 
|---|
 | 324 |   double *v1, *v2, *v3;
 | 
|---|
 | 325 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 326 |   if (b>1)
 | 
|---|
 | 327 |     omp_set_num_threads((b<omp_nthr)?b:omp_nthr);    
 | 
|---|
 | 328 | #pragma omp  parallel  if(b>1)
 | 
|---|
 | 329 | {
 | 
|---|
 | 330 | #pragma omp  single
 | 
|---|
 | 331 |   printf("MultB_OMP3()  NumThr= %d \n", omp_get_num_threads());
 | 
|---|
 | 332 | #pragma omp for private(v1,v2,v3,k,i,off1,off2,off3,sz) schedule(static)
 | 
|---|
 | 333 | #endif
 | 
|---|
 | 334 |   for(k=0; k<b; k++) {
 | 
|---|
 | 335 |     getBlock(k, &off1, &off2, &off3, &sz);
 | 
|---|
 | 336 |     v1 = vv1+off1;
 | 
|---|
 | 337 |     v2 = vv2+off2;
 | 
|---|
 | 338 |     v3 = vv3+off3;
 | 
|---|
 | 339 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 340 | #pragma omp  parallel  
 | 
|---|
 | 341 | {
 | 
|---|
 | 342 | #pragma omp  single 
 | 
|---|
 | 343 |   if (k==0) printf("MultB_OMP3() -pragma2- NumThr= %d \n", omp_get_num_threads());
 | 
|---|
 | 344 | #pragma omp for private(i) schedule(static) 
 | 
|---|
 | 345 | #endif
 | 
|---|
 | 346 |     for(i=0; i<sz; i++) 
 | 
|---|
 | 347 |       v3[i] = v1[i] * v2[i];
 | 
|---|
 | 348 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 349 | }
 | 
|---|
 | 350 | #endif
 | 
|---|
 | 351 |   }
 | 
|---|
 | 352 | #ifdef _OPENMP
 | 
|---|
 | 353 | }
 | 
|---|
 | 354 | #endif
 | 
|---|
 | 355 | 
 | 
|---|
 | 356 | }
 | 
|---|
 | 357 | 
 | 
|---|