| 1 | /* ------ programme de test des capacites OpenMP ------ */ | 
|---|
| 2 | /*      Calcul parallele sur plusieurs processeurs      */ | 
|---|
| 3 | /* (C) R. Ansari     LAL/IN2P3-CNRS           2000      */ | 
|---|
| 4 |  | 
|---|
| 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 | } | 
|---|
| 354 | #endif | 
|---|
| 355 |  | 
|---|
| 356 | } | 
|---|
| 357 |  | 
|---|