1 | /* ------ programme de test des capacites OpenMP ------ */
|
---|
2 | /* Calcul parallele sur plusieurs processeurs */
|
---|
3 | /* (C) R. Ansari LAL/IN2P3-CNRS 2000 */
|
---|
4 |
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---|
5 | #include <stdlib.h>
|
---|
6 | #include <stdio.h>
|
---|
7 | #include <math.h>
|
---|
8 |
|
---|
9 | #ifdef _OPENMP
|
---|
10 | #include <omp.h>
|
---|
11 | #endif
|
---|
12 |
|
---|
13 | /* Declaration de fonctions de calcul de temps CPU - timg.h .c */
|
---|
14 | void InitTim();
|
---|
15 | void PrtTim(char *);
|
---|
16 |
|
---|
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);
|
---|
28 |
|
---|
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[])
|
---|
36 | {
|
---|
37 | long i;
|
---|
38 |
|
---|
39 | double *v1, *v2, *v3, *v3ck;
|
---|
40 |
|
---|
41 | if (narg < 2) {
|
---|
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);
|
---|
49 | }
|
---|
50 |
|
---|
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 |
|
---|
66 | InitTim();
|
---|
67 |
|
---|
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 |
|
---|
77 | PrtTim("End of Init ");
|
---|
78 |
|
---|
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 */
|
---|
89 | if (*arg[1] == 'P') {
|
---|
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 | }
|
---|
114 | }
|
---|
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 */
|
---|
134 | printf("Calling N=%d times Mult(Size= %d) \n", N, M);
|
---|
135 | for(i=0; i<N; i++) {
|
---|
136 | Mult(M, v1, v2, v3);
|
---|
137 | printf("%d ", i); fflush(stdout);
|
---|
138 | }
|
---|
139 | printf(" ... Done \n");
|
---|
140 | }
|
---|
141 |
|
---|
142 |
|
---|
143 | PrtTim("End of Mult-Operation ");
|
---|
144 |
|
---|
145 | Check(M, v3, v3ck);
|
---|
146 |
|
---|
147 | PrtTim("End of programme ");
|
---|
148 |
|
---|
149 |
|
---|
150 | free(v1);
|
---|
151 | free(v2);
|
---|
152 | free(v3);
|
---|
153 | free(v3ck);
|
---|
154 |
|
---|
155 | return(0);
|
---|
156 | }
|
---|
157 |
|
---|
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;
|
---|
178 |
|
---|
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 */
|
---|
186 | {
|
---|
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;
|
---|
210 | for(k=0; k<n; k++)
|
---|
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++)
|
---|
229 | v3[k] = v1[k] * v2[k];
|
---|
230 | }
|
---|
231 |
|
---|
232 |
|
---|
233 | /* --Fonction-- */
|
---|
234 | void Mult_OMP(long n, double *v1, double *v2, double *v3)
|
---|
235 | /* Multiplication - boucle simple - OpenMP v3 = v1*v2 */
|
---|
236 | {
|
---|
237 | long k;
|
---|
238 | #ifdef _OPENMP
|
---|
239 | omp_set_num_threads(omp_nthr);
|
---|
240 | #pragma omp parallel for schedule(static)
|
---|
241 | #endif
|
---|
242 | for(k=0; k<n; k++)
|
---|
243 | v3[k] = v1[k] * v2[k];
|
---|
244 | }
|
---|
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 | }
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