1. // classic.cpp : "Textbook" implementation of matrix multiply
2.  
3. // Author:  Paul J. Drongowski
4. // Address: Boston Design Center
5. //          Advanced Micro Devices, Inc.
6. //          Boxborough, MA 01719
7. // Date:    20 October 2005
8. //
9. // Copyright (c) 2005 Advanced Micro Devices, Inc.
10.  
11. // Celem tego programu jest prezentacja pomiaru i analizy
12. //efektywnosci programu za pomocą  CodeAnalyst(tm).
13. // Implementacja mnożenia macierzy jest realizowana za pomoca typowego
14. // algorytmu podręcznikowego.
15. //  Efektywność tego podejscia jest niska poprzez
16. // nieefektywną  kolejnosć odwołań do elementów macierzy.
17. #include <stdio.h>
18. #include <time.h>
19. #include <windows.h>
20. #include "omp.h"
21.  
22. #define USE_MULTIPLE_THREADS true
23. #define MAXTHREADS 128
24. int NumThreads;
25. double start;
26.  
27. static const int ROWS = 1000;     // liczba wierszy macierzy
28. static const int COLUMNS = 1000;  // lizba kolumn macierzy
29.  
30. float matrix_a[ROWS][COLUMNS];    // lewy operand
31. float matrix_b[ROWS][COLUMNS];    // prawy operand
32. float matrix_r[ROWS][COLUMNS];    // wynik
33.  
34. FILE *result_file;
35.  
36. void initialize_matrices()
37. {
38.         // zdefiniowanie zawarosci poczatkowej macierzy
39. #pragma omp parallel for
40.         for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
41.                 for (int j = 0; j < COLUMNS; j++) {
42.                         matrix_a[i][j] = (float)rand() / RAND_MAX;
43.                         matrix_b[i][j] = (float)rand() / RAND_MAX;
44.                         matrix_r[i][j] = 0.0;
45.                 }
46.         }
47. }
48.  
49. void initialize_matricesZ()
50. {
51.         // zdefiniowanie zawarosci poczatkowej macierzy
52. #pragma omp parallel for
53.         for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
54.                 for (int j = 0; j < COLUMNS; j++) {
55.                         matrix_r[i][j] = 0.0;
56.                 }
57.         }
58. }
59. void print_result()
60. {
61.         // wydruk wyniku
62.         for (int i = 0; i < ROWS; i++) {
63.                 for (int j = 0; j < COLUMNS; j++) {
64.                         fprintf(result_file, "%6.4f ", matrix_r[i][j]);
65.                 }
66.                 fprintf(result_file, "n");
67.         }
68. }
69.  
70. void multiply_matrices_IKJ()
71. {
72.         for (int i = 0; i < ROWS; i++)
73.                 for (int k = 0; k < COLUMNS; k++)
74.                         for (int j = 0; j < COLUMNS; j++)
75.                                 matrix_r[i][j] += matrix_a[i][k] * matrix_b[k][j];
76.  
77. }
78.  
79.  
80. void multiply_matrices_IKJ_ATOMIC()
81. {
82. #pragma omp parallel for
83.         for (int i = 0; i < ROWS; i++)
84.                 for (int k = 0; k < COLUMNS; k++)
85.                         for (int j = 0; j < COLUMNS; j++)
86.                                 matrix_r[i][j] += matrix_a[i][k] * matrix_b[k][j];
87.  
88.  
89.        
90. }
91.  
92. void multiply_matrices_IKJ_REDUCTION()
93. {
94.  
95.         for (int i = 0; i < ROWS; i++)
96.                 for (int k = 0; k < COLUMNS; k++)
97.                         for (int j = 0; j < COLUMNS; j++)
98.                                 matrix_r[i][j] += matrix_a[i][k] * matrix_b[k][j];
99.  
100.  
101.  
102. }
103.  
104. void print_elapsed_time()
105. {
106.         double elapsed;
107.         double resolution;
108.  
109.         // wyznaczenie i zapisanie czasu przetwarzania
110.         elapsed = (double)clock() / CLK_TCK;
111.         resolution = 1.0 / CLK_TCK;
112.  
113.         fprintf(result_file,
114.                 "Czas wykonania programu: %8.4f sec (%6.4f sec rozdzielczosc pomiaru)n",
115.                 elapsed - start, resolution);
116. }
117.  
118. int main(int argc, char* argv[])
119. {
120.         //       start = (double) clock() / CLK_TCK ;
121.         if ((result_file = fopen("classic.txt", "w")) == NULL) {
122.                 fprintf(stderr, "nie mozna otworzyc pliku wyniku n");
123.                 perror("classic");
124.                 return(EXIT_FAILURE);
125.         }
126.  
127.  
128.         //Determine the number of threads to use
129.         if (USE_MULTIPLE_THREADS) {
130.                 SYSTEM_INFO SysInfo;
131.                 GetSystemInfo(&SysInfo);
132.                 NumThreads = SysInfo.dwNumberOfProcessors;
133.                 if (NumThreads > MAXTHREADS)
134.                         NumThreads = MAXTHREADS;
135.         }
136.         else
137.                 NumThreads = 1;
138.         fprintf(result_file, "Klasyczny algorytm mnozenia macierzy, liczba watkow %d n", NumThreads);
139.         printf("liczba watkow  = %dnn", NumThreads);
140.  
141.  
142.         initialize_matricesZ();
143.         start = (double)clock() / CLK_TCK;
144.         multiply_matrices_IKJ();
145.         print_elapsed_time();
146.  
147.  
148.         initialize_matricesZ();
149.         start = (double)clock() / CLK_TCK;
150.         //multiply_matrices_JIK();
151.         print_elapsed_time();
152.  
153.  
154.         initialize_matricesZ();
155.         start = (double)clock() / CLK_TCK;
156.         //multiply_matrices_JKI();
157.         print_elapsed_time();
158.  
159.         fclose(result_file);
160.  
161.         return(0);
162. }