PEP Feladat 1. OMP

feladat1OMP.c

/*
Function: 1. Készítsen programot, amely rögzített, 1024 × 1024 méretű, egészeket tartalmazó mátrixok sor és oszlopvektorát állítja elő! Hasonlítsa össze a program futási idejét -O3 optimalizálással, auto-vektorizálással és annak kikapcsolása esetén. A -O3 optimalizálás alapértelmezett módon tartalmazza az auto-vektorizálást, amely azonban kikapcsolható a -fno-tree-vectorize kapcsolóval. - OMP változat
Version: 2015.10.27.
Copyright: Harkály Gergő & Lehoczky Tamás | Miskolci Egyetem
Install:
- CMakeLists.txt:
	CMAKE_MINIMUM_REQUIRED(VERSION 2.8)
	PROJECT(feladat1OMP C)
	SET(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_BINARY_DIR})
	SET(TARGET_NAME feladat1OMP)
	AUX_SOURCE_DIRECTORY(. SRC)
	ADD_EXECUTABLE(${TARGET_NAME} ${SRC})
	SET(CMAKE_C_FLAGS "-fopenmp")
- figure.R:
	library('Cairo')
	library('ggplot2')
	library('reshape')
	library("grid")
	plottitle <- "mátrix sor- és oszlopösszeg - OPM változat"
	plotlabels <- c("Az egyes tömbméretek futásideje")
	xlabel <- "Tömb méret (32x32, 64x64, 128x128, 256x256, 512x512, 1024x1024)" 
	ylabel <- "Idő"
	data0 <- read.table('results.dat')
	d <- data.frame(data0$V2, data0$V1)
	colnames(d) <- c('alpha', 'runtime1')
	d <- melt(d, id='alpha', variable_name='series')
	CairoPDF("stat.pdf", width=30, height=12)  
	p<-ggplot(d, 
	aes_string(x=names(d)[1], y=names(d)[3], colour=names(d)[2]), 
	labeller=label_parsed) + 
	geom_point(size=4) + 
	geom_line(size=1.5) + 
	labs(title=plottitle) + 
	xlab(xlabel) + 
	ylab(ylabel) + 
	scale_colour_manual(values=c("red", "green", "blue", "orange", "gray"), name="", labels=plotlabels, guide=guide_legend(keyheight=unit(2, "line"), keywidth=unit(5, "line"))) +
	theme_gray(24) +
	scale_x_continuous(breaks=round(seq(1.0, 10.0, by=1), 1)) +
	scale_y_continuous(breaks=sort(c(round(seq(0, max(d$value)+1, by=20), 1)))) +
	theme(legend.position="bottom")
	print(p)
	dev.off()
- results.dat
Run: cmake .; make clean; make; ./feladat1OMP; Rscript figure.R
*/

#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <time.h>
#include <sys/time.h>
#include <omp.h>

/* STOPPER */
// stopper.h
#ifndef _STOPPER_H_
#define _STOPPER_H_
typedef struct stopper
{
	clock_t begin;
	clock_t end;
} stopper;
void startS(stopper* st);
void stopS(stopper* st);
int tprintf(stopper* st, const char* fmt, ...);
#endif
// stooper.c
void startS(stopper *st)
{
	st->begin= clock();
}
void stopS(stopper *st)
{
	st->end= clock();
}
int tprintf(stopper *st, const char* fmt, ...)
{
	float d= st->end - st->begin;
	long ms, s;
	d*=1000;
	d/=CLOCKS_PER_SEC;
	ms= d;
	s= ms / 100;
	ms= ms % 100;
	va_list arg;
	va_start(arg, fmt);
	printf("%02ld ", ms);
	vprintf(fmt, arg);
	va_end(arg);
	fflush(stdout);
	return ms;
}

int getstoppertime(stopper *st)
{
	float d = st->end - st->begin;
	long ms;
	d *= 1000;
	d /= CLOCKS_PER_SEC;
	ms = d;
	ms = ms % 100;
	return ms;
}

/* MAIN */
int main(int argc, char** argv[])
{
	FILE *file;
	file = fopen("results.dat", "w");
	if(file == NULL)
	{
	    printf("Error opening file!\n");
	}
	else
	{
		int matrixarray[6] = {32, 64, 128, 256, 512, 1024};
		int r, m, i, j, k, N, sum = 0;
		stopper st;
		#pragma omp parallel num_threads(6)
		{
			#pragma omp for firstprivate(i, j, m, N)
			for(r=0; r<6; r++)
			{
				N = matrixarray[r];
				int matrix[N][N], sorosszeg[N], oszloposszeg[N];
				for(m=0; m<100; m++)
				{
					startS(&st); // start stopper
					
					for(i=0; i<N; i++)
					{
						for(j=0; j<N; j++)
						{
							//matrix[i][j] = 5;
							matrix[i][j] = rand()%100;
						}
					}
					for(j=0; j<N; j++)
					{
						oszloposszeg[j] = 0;
						for(i=0; i<N; i++)
						{
							oszloposszeg[j] += matrix[i][j];
						}
					}
					for(i=0; i<N; i++)
					{
						sorosszeg[i] = 0;
						for(j=0; j<N; j++)
						{
							sorosszeg[i] += matrix[i][j];
						}
					}
					/* PRINT
					for(i=0; i<N; i++)
					{
						for(j=0; j<N; j++)
						{
							printf("%d\t", matrix[i][j]);
						}
						printf("\n");
					}
					printf("\nOszlopvektor:\t");
					for(j=0; j<N; j++)
					{
						printf("%d\t", oszloposszeg[j]);
					}
					printf("\nSorvektor:\t");
					for(j=0; j<N; j++)
					{
						printf("%d\t", sorosszeg[j]);
					}
					*/
					stopS(&st); // stop stopper
					sum += getstoppertime(&st); // add current runtime to sum variable
					printf("%d ", omp_get_thread_num());
					//tprintf(&st, "\n"); // echo current runtime
				}
				sum = sum/100;
				fprintf(file, "%d\t%d\n", sum, r+1); // write summary to results file
			}
		}
		fclose(file); // close results file
	}
	return 0;
}