Changeset 598 for soft


Ignore:
Timestamp:
Jul 9, 2015, 2:11:17 PM (9 years ago)
Author:
guerin
Message:

ocean: fix app broken by r589

Location:
soft/giet_vm
Files:
11 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed

  • soft/giet_vm/Makefile

    r595 r598  
    347347### ocean  application compilation
    348348applications/ocean/appli.elf: build/libs/libmath.a  build/libs/libuser.a | $(DISK_IMAGE)
    349         $(MAKE) -C applications/ocean
     349        cd applications/ocean && $(MAKE) && cd ../..
    350350        mmd -o -i $(DISK_IMAGE) ::/build/ocean || true
    351351        mcopy -o -i $(DISK_IMAGE) $@ ::/build/ocean
    … …  
    396396        $(MAKE) -C applications/dhrystone   clean
    397397        $(MAKE) -C applications/gameoflife  clean
    398         $(MAKE) -C applications/ocean       clean
     398        cd applications/ocean && $(MAKE) clean && cd ../..
    399399        $(MAKE) -C applications/router      clean
    400400        $(MAKE) -C applications/shell       clean

  • soft/giet_vm/applications/ocean/giet_utils.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
    2 
     1/* Définitions des fonctions standard (simplifiées) utilisées par ocean pour GIET */
     2
     3#include <stdarg.h>
     4#include <stdio.h>
     5#include <malloc.h>
     6#include <stdlib.h>
     7
     8EXTERN_ENV
     9
     10#include "decs.h"
     11#include "giet_utils.h"
     12
     13FILE * stdout = "";
     14FILE *stderr = "STDERR : ";
     15
     16extern double ****main_q_multi;
     17extern double ****main_rhs_multi;
     18extern double ****main_psi;
     19extern double ****main_psim;
     20extern double ***main_psium;
     21extern double ***main_psilm;
     22extern double ***main_psib;
     23extern double ***main_ga;
     24extern double ***main_gb;
     25extern double ***main_oldga;
     26extern double ***main_oldgb;
     27extern double ****main_work1;
     28extern double ***main_work2;
     29extern double ***main_work3;
     30extern double ****main_work4;
     31extern double ****main_work5;
     32extern double ***main_work6;
     33extern double ****main_work7;
     34extern long *main_imx;
     35extern long *main_jmx;
     36
     37extern double *main_lev_res;
     38extern double *main_lev_tol;
     39extern double *main_i_int_coeff;
     40extern double *main_j_int_coeff;
     41extern long *main_xpts_per_proc;
     42extern long *main_ypts_per_proc;
     43extern long main_xprocs;
     44extern long main_yprocs;
     45extern long main_numlev;
     46extern double main_eig2;
     47extern long main_im;
     48extern long main_jm;
     49
     50double ****work1 __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     51double ***work2 __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     52double ***work3 __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     53double ****work4 __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     54double ****work5 __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     55double ***work6 __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     56double ****work7 __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     57double ****psi __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     58double ****psim __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     59double ***psium __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     60double ***psilm __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     61double ***psib __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     62double ***ga __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     63double ***gb __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     64double ***oldga __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     65double ***oldgb __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     66double ****q_multi __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     67double ****rhs_multi __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     68long *imx __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     69long *jmx __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     70double *f __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     71struct Global_Private *gp;
     72
     73double *lev_res __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     74double *lev_tol __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     75double *i_int_coeff __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     76double *j_int_coeff __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     77long *xpts_per_proc __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     78long *ypts_per_proc __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     79long xprocs __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     80long yprocs __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     81long numlev __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     82double eig2 __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     83long im __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     84long jm __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     85
     86unsigned int nclusters_x __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     87unsigned int nclusters_y __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     88unsigned int procs_per_cluster __attribute__ ((section("seg_ldata")));
     89
     90volatile long heap_inited = 0;
     91volatile int run_threads = 0;
     92
     93//Entry point for all threads (except main)
     94//  waiting allocs and inits of main then copy read-only tabs in ldata segment (replicated)
     95//  some read-write tabs are also replicated, but not entirely : only pointers
     96__attribute__ ((constructor)) void thread()
     97{
     98    unsigned long size;
     99    long id = (long) giet_thread_id();
     100
     101    unsigned int cx, cy, lp;
     102
     103    giet_proc_xyp(&cx, &cy, &lp);
     104    giet_shr_printf("Thread %d (%d:%d.%d) waiting\n", id, cx, cy, lp);
     105
     106    if (lp == 0) {
     107       
     108        giet_procs_number(&nclusters_x, &nclusters_y, &procs_per_cluster);
     109        heap_init(cx, cy);
     110
     111        while (heap_inited != id) {
     112            asm volatile ("nop\r\n");
     113        }
     114        heap_inited += procs_per_cluster;
     115       
     116       
     117        size = nprocs * sizeof(double ***);
     118        rhs_multi = (double ****) G_MALLOC(size, id);
     119        q_multi = (double ****) G_MALLOC(size, id);
     120        psi = (double ****) G_MALLOC(size, id);
     121        psim = (double ****) G_MALLOC(size, id);
     122        work1 = (double ****) G_MALLOC(size, id);
     123        work4 = (double ****) G_MALLOC(size, id);
     124        work5 = (double ****) G_MALLOC(size, id);
     125        work7 = (double ****) G_MALLOC(size, id);
     126       
     127        size = nprocs * sizeof(double **);
     128        psium = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     129        psilm = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     130        psib = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     131        ga = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     132        gb = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     133        oldga = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     134        oldgb = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     135        work2 = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     136        work3 = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     137        work6 = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     138    }
     139   
     140    while (run_threads != 1) {
     141        asm volatile ("nop\r\n");
     142    }
     143
     144    *gp[id].lpid = lp;
     145       
     146    if (lp == 0) {
     147        int i, j, k;
     148       
     149        xprocs = main_xprocs;
     150        yprocs = main_yprocs;
     151        numlev = main_numlev;
     152        eig2 = main_eig2;
     153        im = main_im;
     154        jm = main_jm;
     155
     156        size = numlev * sizeof(long);
     157        imx = (long *) G_MALLOC(size, id);
     158        jmx = (long *) G_MALLOC(size, id);
     159        xpts_per_proc = (long *) G_MALLOC(size, id);
     160        ypts_per_proc = (long *) G_MALLOC(size, id);
     161       
     162        size = numlev * sizeof(double);
     163        lev_res = (double *) G_MALLOC(size, id);
     164        lev_tol = (double *) G_MALLOC(size, id);
     165        i_int_coeff = (double *) G_MALLOC(size, id);
     166        j_int_coeff = (double *) G_MALLOC(size, id);
     167       
     168        for(i=0;i<numlev;i++) {
     169            imx[i] = main_imx[i];
     170            jmx[i] = main_jmx[i];
     171            lev_res[i] = main_lev_res[i];
     172            lev_tol[i] = main_lev_tol[i];
     173            i_int_coeff[i] = main_i_int_coeff[i];
     174            j_int_coeff[i] = main_j_int_coeff[i];
     175            xpts_per_proc[i] = main_xpts_per_proc[i];
     176            ypts_per_proc[i] = main_ypts_per_proc[i];
     177        }
     178       
     179        size = numlev * sizeof(double **);       
     180        for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     181           
     182            q_multi[i] = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     183            rhs_multi[i] = (double ***) G_MALLOC(size, id);
     184
     185            for (j = 0; j < numlev; j++) {
     186           
     187                rhs_multi[i][j] = (double **) G_MALLOC(((imx[j] - 2) / yprocs + 2) * sizeof(double *), id);
     188                q_multi[i][j] = (double **) G_MALLOC(((imx[j] - 2) / yprocs + 2) * sizeof(double *), id);
     189                for (k = 0; k < ((imx[j] - 2) / yprocs + 2); k++) {
     190                    q_multi[i][j][k] = main_q_multi[i][j][k];
     191                    rhs_multi[i][j][k] = main_rhs_multi[i][j][k];
     192                }
     193               
     194            }
     195           
     196            work1[i] = main_work1[i];
     197            work2[i] = main_work2[i];
     198            work3[i] = main_work3[i];
     199            work4[i] = main_work4[i];
     200            work5[i] = main_work5[i];
     201            work6[i] = main_work6[i];
     202            work7[i] = main_work7[i];
     203            psi[i] = main_psi[i];
     204            psim[i] = main_psim[i];
     205            psium[i] = main_psium[i];
     206            psilm[i] = main_psilm[i];
     207            psib[i] = main_psib[i];
     208            ga[i] = main_ga[i];
     209            gb[i] = main_gb[i];
     210            oldga[i] = main_oldga[i];
     211            oldgb[i] = main_oldgb[i];
     212        }
     213    }
     214    giet_shr_printf("Thread %d launched\n", id);
     215
     216    slave(&id);
     217
     218    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     219   
     220    giet_exit("done.");
     221}
     222
     223
     224const char *optarg;
     225
     226int getopt(int argc, char *const *argv, const char *optstring)
     227{
     228    return -1;
     229}
     230
     231//give the cluster coordinate by thread number
     232//  if tid=-1, return the next cluster (round robin)
     233void clusterXY(int tid, unsigned int *cx, unsigned int *cy)
     234{
     235    unsigned int cid;
     236    static unsigned int x = 0, y = 0;
     237
     238    cid = tid / procs_per_cluster;
     239
     240    if (tid != -1) {
     241        *cx = (cid / nclusters_y);
     242        *cy = (cid % nclusters_y);
     243        return;
     244    }
     245   
     246    if (giet_thread_id() != 0) {
     247        giet_exit("pseudo-random mapped malloc : thread 0 only");
     248    }
     249
     250    x++;
     251    if (x == nclusters_x) {
     252        x = 0;
     253        y++;
     254        if (y == nclusters_y) {
     255            y = 0;
     256        }
     257    }
     258    *cx = x;
     259    *cy = y;
     260}
     261
     262void *ocean_malloc(unsigned long s, int tid)
     263{
     264    void *ptr;
     265    unsigned int x, y;
     266    clusterXY(tid, &x, &y);
     267    ptr = remote_malloc(s, x, y);
     268    giet_assert (ptr != 0, "Malloc failed");
     269    return ptr;
     270}
     271
     272void exit(int status)
     273{
     274    if (status) {
     275        giet_exit("Done (status != 0)");
     276    } else {
     277        giet_exit("Done (ok)");
     278    }
     279}

  • soft/giet_vm/applications/ocean/jacobcalc.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
    2 
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
     16
     17/* Does the arakawa jacobian calculation (of the x and y matrices,
     18   putting the results in the z matrix) for a subblock.  */
     19
     20EXTERN_ENV
     21
     22#include <stdio.h>
     23#include <math.h>
     24
     25#include "decs.h"
     26
     27void jacobcalc(double ***x, double ***y, double ***z, long pid, long firstrow, long lastrow, long firstcol, long lastcol)
     28{
     29    double f1;
     30    double f2;
     31    double f3;
     32    double f4;
     33    double f5;
     34    double f6;
     35    double f7;
     36    double f8;
     37    long iindex;
     38    long indexp1;
     39    long indexm1;
     40    long im1;
     41    long ip1;
     42    long i;
     43    long j;
     44    long jj;
     45    double **t2a;
     46    double **t2b;
     47    double **t2c;
     48    double *t1a;
     49    double *t1b;
     50    double *t1c;
     51    double *t1d;
     52    double *t1e;
     53    double *t1f;
     54    double *t1g;
     55
     56    t2a = (double **) z[pid];
     57    if ((gp[pid].neighbors[UP] == -1) && (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     58        t2a[0][0] = 0.0;
     59    }
     60    if ((gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     61        t2a[im - 1][0] = 0.0;
     62    }
     63    if ((gp[pid].neighbors[UP] == -1) && (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     64        t2a[0][jm - 1] = 0.0;
     65    }
     66    if ((gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     67        t2a[im - 1][jm - 1] = 0.0;
     68    }
     69
     70    t2a = (double **) x[pid];
     71    jj = gp[pid].neighbors[UPLEFT];
     72    if (jj != -1) {
     73        t2a[0][0] = x[jj][im - 2][jm - 2];
     74    }
     75    jj = gp[pid].neighbors[UPRIGHT];
     76    if (jj != -1) {
     77        t2a[0][jm - 1] = x[jj][im - 2][1];
     78    }
     79    jj = gp[pid].neighbors[DOWNLEFT];
     80    if (jj != -1) {
     81        t2a[im - 1][0] = x[jj][1][jm - 2];
     82    }
     83    jj = gp[pid].neighbors[DOWNRIGHT];
     84    if (jj != -1) {
     85        t2a[im - 1][jm - 1] = x[jj][1][1];
     86    }
     87
     88    t2a = (double **) y[pid];
     89    jj = gp[pid].neighbors[UPLEFT];
     90    if (jj != -1) {
     91        t2a[0][0] = y[jj][im - 2][jm - 2];
     92    }
     93    jj = gp[pid].neighbors[UPRIGHT];
     94    if (jj != -1) {
     95        t2a[0][jm - 1] = y[jj][im - 2][1];
     96    }
     97    jj = gp[pid].neighbors[DOWNLEFT];
     98    if (jj != -1) {
     99        t2a[im - 1][0] = y[jj][1][jm - 2];
     100    }
     101    jj = gp[pid].neighbors[DOWNRIGHT];
     102    if (jj != -1) {
     103        t2a[im - 1][jm - 1] = y[jj][1][1];
     104    }
     105
     106    t2a = (double **) x[pid];
     107    if (gp[pid].neighbors[UP] == -1) {
     108        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     109        if (jj != -1) {
     110            t2a[0][0] = x[jj][0][jm - 2];
     111        } else {
     112            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     113            if (jj != -1) {
     114                t2a[im - 1][0] = x[jj][1][0];
     115            }
     116        }
     117        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     118        if (jj != -1) {
     119            t2a[0][jm - 1] = x[jj][0][1];
     120        } else {
     121            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     122            if (jj != -1) {
     123                t2a[im - 1][jm - 1] = x[jj][1][jm - 1];
     124            }
     125        }
     126    } else if (gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) {
     127        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     128        if (jj != -1) {
     129            t2a[im - 1][0] = x[jj][im - 1][jm - 2];
     130        } else {
     131            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     132            if (jj != -1) {
     133                t2a[0][0] = x[jj][im - 2][0];
     134            }
     135        }
     136        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     137        if (jj != -1) {
     138            t2a[im - 1][jm - 1] = x[jj][im - 1][1];
     139        } else {
     140            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     141            if (jj != -1) {
     142                t2a[0][jm - 1] = x[jj][im - 2][jm - 1];
     143            }
     144        }
     145    } else if (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1) {
     146        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     147        if (jj != -1) {
     148            t2a[0][0] = x[jj][im - 2][0];
     149        }
     150        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     151        if (jj != -1) {
     152            t2a[im - 1][0] = x[jj][1][0];
     153        }
     154    } else if (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     155        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     156        if (jj != -1) {
     157            t2a[0][jm - 1] = x[jj][im - 2][jm - 1];
     158        }
     159        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     160        if (jj != -1) {
     161            t2a[im - 1][jm - 1] = x[jj][1][jm - 1];
     162        }
     163    }
     164
     165    t2a = (double **) y[pid];
     166    if (gp[pid].neighbors[UP] == -1) {
     167        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     168        if (jj != -1) {
     169            t2a[0][0] = y[jj][0][jm - 2];
     170        } else {
     171            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     172            if (jj != -1) {
     173                t2a[im - 1][0] = y[jj][1][0];
     174            }
     175        }
     176        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     177        if (jj != -1) {
     178            t2a[0][jm - 1] = y[jj][0][1];
     179        } else {
     180            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     181            if (jj != -1) {
     182                t2a[im - 1][jm - 1] = y[jj][1][jm - 1];
     183            }
     184        }
     185    } else if (gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) {
     186        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     187        if (jj != -1) {
     188            t2a[im - 1][0] = y[jj][im - 1][jm - 2];
     189        } else {
     190            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     191            if (jj != -1) {
     192                t2a[0][0] = y[jj][im - 2][0];
     193            }
     194        }
     195        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     196        if (jj != -1) {
     197            t2a[im - 1][jm - 1] = y[jj][im - 1][1];
     198        } else {
     199            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     200            if (jj != -1) {
     201                t2a[0][jm - 1] = y[jj][im - 2][jm - 1];
     202            }
     203        }
     204    } else if (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1) {
     205        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     206        if (jj != -1) {
     207            t2a[0][0] = y[jj][im - 2][0];
     208        }
     209        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     210        if (jj != -1) {
     211            t2a[im - 1][0] = y[jj][1][0];
     212        }
     213    } else if (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     214        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     215        if (jj != -1) {
     216            t2a[0][jm - 1] = y[jj][im - 2][jm - 1];
     217        }
     218        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     219        if (jj != -1) {
     220            t2a[im - 1][jm - 1] = y[jj][1][jm - 1];
     221        }
     222    }
     223
     224    j = gp[pid].neighbors[UP];
     225    if (j != -1) {
     226        t1a = (double *) t2a[0];
     227        t1b = (double *) y[j][im - 2];
     228        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     229            t1a[i] = t1b[i];
     230        }
     231    }
     232    j = gp[pid].neighbors[DOWN];
     233    if (j != -1) {
     234        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     235        t1b = (double *) y[j][1];
     236        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     237            t1a[i] = t1b[i];
     238        }
     239    }
     240    j = gp[pid].neighbors[LEFT];
     241    if (j != -1) {
     242        t2b = (double **) y[j];
     243        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     244            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     245        }
     246    }
     247    j = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     248    if (j != -1) {
     249        t2b = (double **) y[j];
     250        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     251            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     252        }
     253    }
     254
     255    t2a = (double **) x[pid];
     256    j = gp[pid].neighbors[UP];
     257    if (j != -1) {
     258        t1a = (double *) t2a[0];
     259        t1b = (double *) x[j][im - 2];
     260        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     261            t1a[i] = t1b[i];
     262        }
     263    }
     264    j = gp[pid].neighbors[DOWN];
     265    if (j != -1) {
     266        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     267        t1b = (double *) x[j][1];
     268        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     269            t1a[i] = t1b[i];
     270        }
     271    }
     272    j = gp[pid].neighbors[LEFT];
     273    if (j != -1) {
     274        t2b = (double **) x[j];
     275        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     276            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     277        }
     278    }
     279    j = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     280    if (j != -1) {
     281        t2b = (double **) x[j];
     282        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     283            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     284        }
     285    }
     286
     287    t2a = (double **) x[pid];
     288    t2b = (double **) y[pid];
     289    t2c = (double **) z[pid];
     290    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     291        ip1 = i + 1;
     292        im1 = i - 1;
     293        t1a = (double *) t2a[i];
     294        t1b = (double *) t2b[i];
     295        t1c = (double *) t2c[i];
     296        t1d = (double *) t2b[ip1];
     297        t1e = (double *) t2b[im1];
     298        t1f = (double *) t2a[ip1];
     299        t1g = (double *) t2a[im1];
     300        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     301            indexp1 = iindex + 1;
     302            indexm1 = iindex - 1;
     303            f1 = (t1b[indexm1] + t1d[indexm1] - t1b[indexp1] - t1d[indexp1]) * (t1f[iindex] - t1a[iindex]);
     304            f2 = (t1e[indexm1] + t1b[indexm1] - t1e[indexp1] - t1b[indexp1]) * (t1a[iindex] - t1g[iindex]);
     305            f3 = (t1d[iindex] + t1d[indexp1] - t1e[iindex] - t1e[indexp1]) * (t1a[indexp1] - t1a[iindex]);
     306            f4 = (t1d[indexm1] + t1d[iindex] - t1e[indexm1] - t1e[iindex]) * (t1a[iindex] - t1a[indexm1]);
     307            f5 = (t1d[iindex] - t1b[indexp1]) * (t1f[indexp1] - t1a[iindex]);
     308            f6 = (t1b[indexm1] - t1e[iindex]) * (t1a[iindex] - t1g[indexm1]);
     309            f7 = (t1b[indexp1] - t1e[iindex]) * (t1g[indexp1] - t1a[iindex]);
     310            f8 = (t1d[iindex] - t1b[indexm1]) * (t1a[iindex] - t1f[indexm1]);
     311
     312            t1c[iindex] = factjacob * (f1 + f2 + f3 + f4 + f5 + f6 + f7 + f8);
     313        }
     314    }
     315
     316    if (gp[pid].neighbors[UP] == -1) {
     317        t1c = (double *) t2c[0];
     318        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     319            t1c[j] = 0.0;
     320        }
     321    }
     322    if (gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) {
     323        t1c = (double *) t2c[im - 1];
     324        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     325            t1c[j] = 0.0;
     326        }
     327    }
     328    if (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1) {
     329        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     330            t2c[j][0] = 0.0;
     331        }
     332    }
     333    if (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     334        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     335            t2c[j][jm - 1] = 0.0;
     336        }
     337    }
     338
     339}

  • soft/giet_vm/applications/ocean/jacobcalc2.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
    2 
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
     16
     17/* Does the arakawa jacobian calculation (of the x and y matrices,
     18   putting the results in the z matrix) for a subblock. */
     19
     20EXTERN_ENV
     21
     22#include <stdio.h>
     23#include <math.h>
     24
     25#include "decs.h"
     26
     27void jacobcalc2(double ****x, double ****y, double ****z, long psiindex, long pid, long firstrow, long lastrow, long firstcol, long lastcol)
     28{
     29    double f1;
     30    double f2;
     31    double f3;
     32    double f4;
     33    double f5;
     34    double f6;
     35    double f7;
     36    double f8;
     37    long iindex;
     38    long indexp1;
     39    long indexm1;
     40    long im1;
     41    long ip1;
     42    long i;
     43    long j;
     44    long jj;
     45    double **t2a;
     46    double **t2b;
     47    double **t2c;
     48    double *t1a;
     49    double *t1b;
     50    double *t1c;
     51    double *t1d;
     52    double *t1e;
     53    double *t1f;
     54    double *t1g;
     55
     56    t2a = z[pid][psiindex];
     57    if ((gp[pid].neighbors[UP] == -1) && (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     58        t2a[0][0] = 0.0;
     59    }
     60    if ((gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     61        t2a[im - 1][0] = 0.0;
     62    }
     63    if ((gp[pid].neighbors[UP] == -1) && (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     64        t2a[0][jm - 1] = 0.0;
     65    }
     66    if ((gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     67        t2a[im - 1][jm - 1] = 0.0;
     68    }
     69
     70    t2a = x[pid][psiindex];
     71    jj = gp[pid].neighbors[UPLEFT];
     72    if (jj != -1) {
     73        t2a[0][0] = x[jj][psiindex][im - 2][jm - 2];
     74    }
     75    jj = gp[pid].neighbors[UPRIGHT];
     76    if (jj != -1) {
     77        t2a[0][jm - 1] = x[jj][psiindex][im - 2][1];
     78    }
     79    jj = gp[pid].neighbors[DOWNLEFT];
     80    if (jj != -1) {
     81        t2a[im - 1][0] = x[jj][psiindex][1][jm - 2];
     82    }
     83    jj = gp[pid].neighbors[DOWNRIGHT];
     84    if (jj != -1) {
     85        t2a[im - 1][jm - 1] = x[jj][psiindex][1][1];
     86    }
     87
     88    t2a = y[pid][psiindex];
     89    jj = gp[pid].neighbors[UPLEFT];
     90    if (jj != -1) {
     91        t2a[0][0] = y[jj][psiindex][im - 2][jm - 2];
     92    }
     93    jj = gp[pid].neighbors[UPRIGHT];
     94    if (jj != -1) {
     95        t2a[0][jm - 1] = y[jj][psiindex][im - 2][1];
     96    }
     97    jj = gp[pid].neighbors[DOWNLEFT];
     98    if (jj != -1) {
     99        t2a[im - 1][0] = y[jj][psiindex][1][jm - 2];
     100    }
     101    jj = gp[pid].neighbors[DOWNRIGHT];
     102    if (jj != -1) {
     103        t2a[im - 1][jm - 1] = y[jj][psiindex][1][1];
     104    }
     105
     106    t2a = x[pid][psiindex];
     107    if (gp[pid].neighbors[UP] == -1) {
     108        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     109        if (jj != -1) {
     110            t2a[0][0] = x[jj][psiindex][0][jm - 2];
     111        } else {
     112            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     113            if (jj != -1) {
     114                t2a[im - 1][0] = x[jj][psiindex][1][0];
     115            }
     116        }
     117        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     118        if (jj != -1) {
     119            t2a[0][jm - 1] = x[jj][psiindex][0][1];
     120        } else {
     121            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     122            if (jj != -1) {
     123                t2a[im - 1][jm - 1] = x[jj][psiindex][1][jm - 1];
     124            }
     125        }
     126    } else if (gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) {
     127        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     128        if (jj != -1) {
     129            t2a[im - 1][0] = x[jj][psiindex][im - 1][jm - 2];
     130        } else {
     131            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     132            if (jj != -1) {
     133                t2a[0][0] = x[jj][psiindex][im - 2][0];
     134            }
     135        }
     136        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     137        if (jj != -1) {
     138            t2a[im - 1][jm - 1] = x[jj][psiindex][im - 1][1];
     139        } else {
     140            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     141            if (jj != -1) {
     142                t2a[0][jm - 1] = x[jj][psiindex][im - 2][jm - 1];
     143            }
     144        }
     145    } else if (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1) {
     146        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     147        if (jj != -1) {
     148            t2a[0][0] = x[jj][psiindex][im - 2][0];
     149        }
     150        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     151        if (jj != -1) {
     152            t2a[im - 1][0] = x[jj][psiindex][1][0];
     153        }
     154    } else if (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     155        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     156        if (jj != -1) {
     157            t2a[0][jm - 1] = x[jj][psiindex][im - 2][jm - 1];
     158        }
     159        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     160        if (jj != -1) {
     161            t2a[im - 1][jm - 1] = x[jj][psiindex][1][jm - 1];
     162        }
     163    }
     164
     165    t2a = y[pid][psiindex];
     166    if (gp[pid].neighbors[UP] == -1) {
     167        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     168        if (jj != -1) {
     169            t2a[0][0] = y[jj][psiindex][0][jm - 2];
     170        } else {
     171            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     172            if (jj != -1) {
     173                t2a[im - 1][0] = y[jj][psiindex][1][0];
     174            }
     175        }
     176        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     177        if (jj != -1) {
     178            t2a[0][jm - 1] = y[jj][psiindex][0][1];
     179        } else {
     180            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     181            if (jj != -1) {
     182                t2a[im - 1][jm - 1] = y[jj][psiindex][1][jm - 1];
     183            }
     184        }
     185    } else if (gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) {
     186        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     187        if (jj != -1) {
     188            t2a[im - 1][0] = y[jj][psiindex][im - 1][jm - 2];
     189        } else {
     190            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     191            if (jj != -1) {
     192                t2a[0][0] = y[jj][psiindex][im - 2][0];
     193            }
     194        }
     195        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     196        if (jj != -1) {
     197            t2a[im - 1][jm - 1] = y[jj][psiindex][im - 1][1];
     198        } else {
     199            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     200            if (jj != -1) {
     201                t2a[0][jm - 1] = y[jj][psiindex][im - 2][jm - 1];
     202            }
     203        }
     204    } else if (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1) {
     205        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     206        if (jj != -1) {
     207            t2a[0][0] = y[jj][psiindex][im - 2][0];
     208        }
     209        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     210        if (jj != -1) {
     211            t2a[im - 1][0] = y[jj][psiindex][1][0];
     212        }
     213    } else if (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     214        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     215        if (jj != -1) {
     216            t2a[0][jm - 1] = y[jj][psiindex][im - 2][jm - 1];
     217        }
     218        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     219        if (jj != -1) {
     220            t2a[im - 1][jm - 1] = y[jj][psiindex][1][jm - 1];
     221        }
     222    }
     223
     224    t2a = y[pid][psiindex];
     225    j = gp[pid].neighbors[UP];
     226    if (j != -1) {
     227        t1a = (double *) t2a[0];
     228        t1b = (double *) y[j][psiindex][im - 2];
     229        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     230            t1a[i] = t1b[i];
     231        }
     232    }
     233    j = gp[pid].neighbors[DOWN];
     234    if (j != -1) {
     235        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     236        t1b = (double *) y[j][psiindex][1];
     237        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     238            t1a[i] = t1b[i];
     239        }
     240    }
     241    j = gp[pid].neighbors[LEFT];
     242    if (j != -1) {
     243        t2b = y[j][psiindex];
     244        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     245            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     246        }
     247    }
     248    j = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     249    if (j != -1) {
     250        t2b = y[j][psiindex];
     251        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     252            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     253        }
     254    }
     255
     256    t2a = x[pid][psiindex];
     257    j = gp[pid].neighbors[UP];
     258    if (j != -1) {
     259        t1a = (double *) t2a[0];
     260        t1b = (double *) x[j][psiindex][im - 2];
     261        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     262            t1a[i] = t1b[i];
     263        }
     264    }
     265    j = gp[pid].neighbors[DOWN];
     266    if (j != -1) {
     267        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     268        t1b = (double *) x[j][psiindex][1];
     269        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     270            t1a[i] = t1b[i];
     271        }
     272    }
     273    j = gp[pid].neighbors[LEFT];
     274    if (j != -1) {
     275        t2b = x[j][psiindex];
     276        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     277            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     278        }
     279    }
     280    j = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     281    if (j != -1) {
     282        t2b = x[j][psiindex];
     283        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     284            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     285        }
     286    }
     287
     288    t2a = x[pid][psiindex];
     289    t2b = y[pid][psiindex];
     290    t2c = z[pid][psiindex];
     291    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     292        ip1 = i + 1;
     293        im1 = i - 1;
     294        t1a = (double *) t2a[i];
     295        t1b = (double *) t2b[i];
     296        t1c = (double *) t2c[i];
     297        t1d = (double *) t2b[ip1];
     298        t1e = (double *) t2b[im1];
     299        t1f = (double *) t2a[ip1];
     300        t1g = (double *) t2a[im1];
     301        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     302            indexp1 = iindex + 1;
     303            indexm1 = iindex - 1;
     304            f1 = (t1b[indexm1] + t1d[indexm1] - t1b[indexp1] - t1d[indexp1]) * (t1f[iindex] - t1a[iindex]);
     305            f2 = (t1e[indexm1] + t1b[indexm1] - t1e[indexp1] - t1b[indexp1]) * (t1a[iindex] - t1g[iindex]);
     306            f3 = (t1d[iindex] + t1d[indexp1] - t1e[iindex] - t1e[indexp1]) * (t1a[indexp1] - t1a[iindex]);
     307            f4 = (t1d[indexm1] + t1d[iindex] - t1e[indexm1] - t1e[iindex]) * (t1a[iindex] - t1a[indexm1]);
     308            f5 = (t1d[iindex] - t1b[indexp1]) * (t1f[indexp1] - t1a[iindex]);
     309            f6 = (t1b[indexm1] - t1e[iindex]) * (t1a[iindex] - t1g[indexm1]);
     310            f7 = (t1b[indexp1] - t1e[iindex]) * (t1g[indexp1] - t1a[iindex]);
     311            f8 = (t1d[iindex] - t1b[indexm1]) * (t1a[iindex] - t1f[indexm1]);
     312
     313            t1c[iindex] = factjacob * (f1 + f2 + f3 + f4 + f5 + f6 + f7 + f8);
     314
     315        }
     316    }
     317
     318    if (gp[pid].neighbors[UP] == -1) {
     319        t1c = (double *) t2c[0];
     320        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     321            t1c[j] = 0.0;
     322        }
     323    }
     324    if (gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) {
     325        t1c = (double *) t2c[im - 1];
     326        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     327            t1c[j] = 0.0;
     328        }
     329    }
     330    if (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1) {
     331        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     332            t2c[j][0] = 0.0;
     333        }
     334    }
     335    if (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     336        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     337            t2c[j][jm - 1] = 0.0;
     338        }
     339    }
     340
     341}

  • soft/giet_vm/applications/ocean/laplacalc.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
    216
     17/* Performs the laplacian calculation for a subblock */
     18
     19EXTERN_ENV
     20
     21#include <stdio.h>
     22#include <math.h>
     23
     24#include "decs.h"
     25
     26void laplacalc(long procid, double ****x, double ****z, long psiindex, long firstrow, long lastrow, long firstcol, long lastcol)
     27{
     28    long iindex;
     29    long indexp1;
     30    long indexm1;
     31    long ip1;
     32    long im1;
     33    long i;
     34    long j;
     35    double **t2a;
     36    double **t2b;
     37    double *t1a;
     38    double *t1b;
     39    double *t1c;
     40    double *t1d;
     41
     42    t2a = (double **) x[procid][psiindex];
     43    j = gp[procid].neighbors[UP];
     44    if (j != -1) {
     45        t1a = (double *) t2a[0];
     46        t1b = (double *) x[j][psiindex][im - 2];
     47        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     48            t1a[i] = t1b[i];
     49        }
     50    }
     51    j = gp[procid].neighbors[DOWN];
     52    if (j != -1) {
     53        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     54        t1b = (double *) x[j][psiindex][1];
     55        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     56            t1a[i] = t1b[i];
     57        }
     58    }
     59    j = gp[procid].neighbors[LEFT];
     60    if (j != -1) {
     61        t2b = (double **) x[j][psiindex];
     62        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     63            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     64        }
     65    }
     66    j = gp[procid].neighbors[RIGHT];
     67    if (j != -1) {
     68        t2b = (double **) x[j][psiindex];
     69        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     70            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     71        }
     72    }
     73
     74    t2a = (double **) x[procid][psiindex];
     75    t2b = (double **) z[procid][psiindex];
     76    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     77        ip1 = i + 1;
     78        im1 = i - 1;
     79        t1a = (double *) t2a[i];
     80        t1b = (double *) t2b[i];
     81        t1c = (double *) t2a[ip1];
     82        t1d = (double *) t2a[im1];
     83        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     84            indexp1 = iindex + 1;
     85            indexm1 = iindex - 1;
     86            t1b[iindex] = factlap * (t1c[iindex] + t1d[iindex] + t1a[indexp1] + t1a[indexm1] - 4. * t1a[iindex]);
     87        }
     88    }
     89
     90    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     91        t1b = (double *) t2b[0];
     92        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     93            t1b[j] = 0.0;
     94        }
     95    }
     96    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     97        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     98        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     99            t1b[j] = 0.0;
     100        }
     101    }
     102    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     103        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     104            t2b[j][0] = 0.0;
     105        }
     106    }
     107    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     108        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     109            t2b[j][jm - 1] = 0.0;
     110        }
     111    }
     112
     113}

  • soft/giet_vm/applications/ocean/linkup.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
    216
     17/* Set all the pointers to the proper locations for the q_multi and
     18   rhs_multi data structures */
     19
     20EXTERN_ENV
     21
     22#include "decs.h"
     23
     24void link_all()
     25{
     26    long i;
     27    long j;
     28
     29    for (j = 0; j < nprocs; j++) {
     30        linkup(psium[j]);
     31        linkup(psilm[j]);
     32        linkup(psib[j]);
     33        linkup(ga[j]);
     34        linkup(gb[j]);
     35        linkup(work2[j]);
     36        linkup(work3[j]);
     37        linkup(work6[j]);
     38        linkup(tauz[j]);
     39        linkup(oldga[j]);
     40        linkup(oldgb[j]);
     41        for (i = 0; i <= 1; i++) {
     42            linkup(psi[j][i]);
     43            linkup(psim[j][i]);
     44            linkup(work1[j][i]);
     45            linkup(work4[j][i]);
     46            linkup(work5[j][i]);
     47            linkup(work7[j][i]);
     48            linkup(temparray[j][i]);
     49        }
     50    }
     51    link_multi();
     52}
     53
     54void linkup(double **row_ptr)
     55{
     56    long i;
     57    double *a;
     58    double **row;
     59    double **y;
     60    long x_part;
     61    long y_part;
     62
     63    x_part = (jm - 2) / xprocs + 2;
     64    y_part = (im - 2) / yprocs + 2;
     65    row = row_ptr;
     66    y = row + y_part;
     67    a = (double *) y;
     68    for (i = 0; i < y_part; i++) {
     69        *row = (double *) a;
     70        row++;
     71        a += x_part;
     72    }
     73}
     74
     75void link_multi()
     76{
     77    long i;
     78    long j;
     79    long l;
     80    double *a;
     81    double **row;
     82    double **y;
     83    unsigned long z;
     84    unsigned long zz;
     85    long x_part;
     86    long y_part;
     87    unsigned long d_size;
     88
     89    z = ((unsigned long) q_multi + nprocs * sizeof(double ***));
     90
     91    if (nprocs % 2 == 1) {      /* To make sure that the actual data
     92                                   starts double word aligned, add an extra
     93                                   pointer */
     94        z += sizeof(double ***);
     95    }
     96
     97    d_size = numlev * sizeof(double **);
     98    if (numlev % 2 == 1) {      /* To make sure that the actual data
     99                                   starts double word aligned, add an extra
     100                                   pointer */
     101        d_size += sizeof(double **);
     102    }
     103    for (i = 0; i < numlev; i++) {
     104        d_size += ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * ((jmx[i] - 2) / xprocs + 2) * sizeof(double) + ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * sizeof(double *);
     105    }
     106    for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     107        q_multi[i] = (double ***) z;
     108        z += d_size;
     109    }
     110    for (j = 0; j < nprocs; j++) {
     111        zz = (unsigned long) q_multi[j];
     112        zz += numlev * sizeof(double **);
     113        if (numlev % 2 == 1) {  /* To make sure that the actual data
     114                                   starts double word aligned, add an extra
     115                                   pointer */
     116            zz += sizeof(double **);
     117        }
     118        for (i = 0; i < numlev; i++) {
     119            d_size = ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * ((jmx[i] - 2) / xprocs + 2) * sizeof(double) + ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * sizeof(double *);
     120            q_multi[j][i] = (double **) zz;
     121            zz += d_size;
     122        }
     123    }
     124
     125    for (l = 0; l < numlev; l++) {
     126        x_part = (jmx[l] - 2) / xprocs + 2;
     127        y_part = (imx[l] - 2) / yprocs + 2;
     128        for (j = 0; j < nprocs; j++) {
     129            row = q_multi[j][l];
     130            y = row + y_part;
     131            a = (double *) y;
     132            for (i = 0; i < y_part; i++) {
     133                *row = (double *) a;
     134                row++;
     135                a += x_part;
     136            }
     137        }
     138    }
     139
     140    z = ((unsigned long) rhs_multi + nprocs * sizeof(double ***));
     141    if (nprocs % 2 == 1) {      /* To make sure that the actual data
     142                                   starts double word aligned, add an extra
     143                                   pointer */
     144        z += sizeof(double ***);
     145    }
     146
     147    d_size = numlev * sizeof(double **);
     148    if (numlev % 2 == 1) {      /* To make sure that the actual data
     149                                   starts double word aligned, add an extra
     150                                   pointer */
     151        d_size += sizeof(double **);
     152    }
     153    for (i = 0; i < numlev; i++) {
     154        d_size += ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * ((jmx[i] - 2) / xprocs + 2) * sizeof(double) + ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * sizeof(double *);
     155    }
     156    for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     157        rhs_multi[i] = (double ***) z;
     158        z += d_size;
     159    }
     160    for (j = 0; j < nprocs; j++) {
     161        zz = (unsigned long) rhs_multi[j];
     162        zz += numlev * sizeof(double **);
     163        if (numlev % 2 == 1) {  /* To make sure that the actual data
     164                                   starts double word aligned, add an extra
     165                                   pointer */
     166            zz += sizeof(double **);
     167        }
     168        for (i = 0; i < numlev; i++) {
     169            d_size = ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * ((jmx[i] - 2) / xprocs + 2) * sizeof(double) + ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * sizeof(double *);
     170            rhs_multi[j][i] = (double **) zz;
     171            zz += d_size;
     172        }
     173    }
     174
     175    for (l = 0; l < numlev; l++) {
     176        x_part = (jmx[l] - 2) / xprocs + 2;
     177        y_part = (imx[l] - 2) / yprocs + 2;
     178        for (j = 0; j < nprocs; j++) {
     179            row = rhs_multi[j][l];
     180            y = row + y_part;
     181            a = (double *) y;
     182            for (i = 0; i < y_part; i++) {
     183                *row = (double *) a;
     184                row++;
     185                a += x_part;
     186            }
     187        }
     188    }
     189
     190}

  • soft/giet_vm/applications/ocean/main.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
    2 
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
     16
     17/*************************************************************************/
     18/*                                                                       */
     19/*  SPLASH Ocean Code                                                    */
     20/*                                                                       */
     21/*  This application studies the role of eddy and boundary currents in   */
     22/*  influencing large-scale ocean movements.  This implementation uses   */
     23/*  dynamically allocated four-dimensional arrays for grid data storage. */
     24/*                                                                       */
     25/*  Command line options:                                                */
     26/*                                                                       */
     27/*     -mM : Simulate MxM ocean. M must be (power of 2) +2.              */
     28/*     -nN : N = number of threads. N must be power of 2.                */
     29/*     -eE : E = error tolerance for iterative relaxation.               */
     30/*     -rR : R = distance between grid points in meters.                 */
     31/*     -tT : T = timestep in seconds.                                    */
     32/*     -s  : Print timing statistics.                                    */
     33/*     -o  : Print out relaxation residual values.                       */
     34/*     -h  : Print out command line options.                             */
     35/*                                                                       */
     36/*  Default: OCEAN -m130 -n1 -e1e-7 -r20000.0 -t28800.0                  */
     37/*                                                                       */
     38/*  NOTE: This code works under both the FORK and SPROC models.          */
     39/*                                                                       */
     40/*************************************************************************/
     41
     42MAIN_ENV
     43
     44#define DEFAULT_M        514
     45#define DEFAULT_N        4
     46#define DEFAULT_E        1e-7
     47#define DEFAULT_T    28800.0
     48#define DEFAULT_R    20000.0
     49#define UP               0
     50#define DOWN             1
     51#define LEFT             2
     52#define RIGHT            3
     53#define UPLEFT           4
     54#define UPRIGHT          5
     55#define DOWNLEFT         6
     56#define DOWNRIGHT        7
     57#define PAGE_SIZE     4096
     58
     59#include <stdio.h>
     60#include <math.h>
     61#include <stdlib.h>
     62
     63#include "decs.h"
     64
     65struct multi_struct *multi;
     66struct global_struct *global;
     67struct locks_struct *locks;
     68struct bars_struct *bars;
     69
     70struct Global_Private *main_gp;
     71double ****main_psi;
     72double ****main_psim;
     73double ***main_psium;
     74double ***main_psilm;
     75double ***main_psib;
     76double ***main_ga;
     77double ***main_gb;
     78double ****main_work1;
     79double ***main_work2;
     80double ***main_work3;
     81double ****main_work4;
     82double ****main_work5;
     83double ***main_work6;
     84double ****main_work7;
     85double ***main_oldga;
     86double ***main_oldgb;
     87double ****main_q_multi;
     88double ****main_rhs_multi;
     89double ****temparray;
     90double ***tauz;
     91long *main_imx;
     92long *main_jmx;
     93
     94long nprocs = DEFAULT_N;
     95const double h1 = 1000.0;
     96const double h3 = 4000.0;
     97const double h = 5000.0;
     98const double lf = -5.12e11;
     99double res = DEFAULT_R;
     100double dtau = DEFAULT_T;
     101const double f0 = 8.3e-5;
     102const double beta = 2.0e-11;
     103const double gpr = 0.02;
     104double ysca;
     105long oim;
     106long jmm1;
     107double tolerance = DEFAULT_E;
     108const double pi = 3.141592653589793;
     109const double t0 = 0.5e-4;
     110const double outday0 = 1.0;
     111const double outday1 = 2.0;
     112const double outday2 = 2.0;
     113const double outday3 = 2.0;
     114const double maxwork = 10000.0;
     115double factjacob;
     116double factlap;
     117
     118//TODO : répliquer ça :
     119double *main_lev_res;
     120double *main_lev_tol;
     121double *main_i_int_coeff;
     122double *main_j_int_coeff;
     123long *main_xpts_per_proc;
     124long *main_ypts_per_proc;
     125long main_xprocs;
     126long main_yprocs;
     127long main_numlev;
     128double main_eig2;
     129long main_im = DEFAULT_M;
     130long main_jm;
     131
     132long minlevel;
     133long do_stats = 1;
     134long do_output = 0;
     135long *ids_procs;
     136
     137
     138__attribute__ ((constructor)) int main(int argc, char *argv[])
     139{
     140    long i;
     141    long j;
     142    long k;
     143    long x_part;
     144    long y_part;
     145    long d_size;
     146    long itemp;
     147    long jtemp;
     148    double procsqrt;
     149    long temp = 0;
     150    double min_total;
     151    double max_total;
     152    double avg_total;
     153    double avg_wait;
     154    double max_wait;
     155    double min_wait;
     156    double min_multi;
     157    double max_multi;
     158    double avg_multi;
     159    double min_frac;
     160    double max_frac;
     161    double avg_frac;
     162    long imax_wait;
     163    long imin_wait;
     164    long ch;
     165    unsigned long long computeend;
     166    unsigned long long start;
     167    im = main_im;
     168   
     169    CLOCK(start);
     170
     171    while ((ch = getopt(argc, argv, "m:n:e:r:t:soh")) != -1) {
     172        switch (ch) {
     173        case 'm':
     174            im = atoi(optarg);
     175            if (log_2(im - 2) == -1) {
     176                printerr("Grid must be ((power of 2)+2) in each dimension\n");
     177                exit(-1);
     178            }
     179            break;
     180        case 'n':
     181            nprocs = atoi(optarg);
     182            if (nprocs < 1) {
     183                printerr("N must be >= 1\n");
     184                exit(-1);
     185            }
     186            if (log_2(nprocs) == -1) {
     187                printerr("N must be a power of 2\n");
     188                exit(-1);
     189            }
     190            break;
     191        case 'e':
     192            tolerance = atof(optarg);
     193            break;
     194        case 'r':
     195            res = atof(optarg);
     196            break;
     197        case 't':
     198            dtau = atof(optarg);
     199            break;
     200        case 's':
     201            do_stats = !do_stats;
     202            break;
     203        case 'o':
     204            do_output = !do_output;
     205            break;
     206        case 'h':
     207            printf("Usage: ocean <options>\n\n");
     208            printf("options:\n");
     209            printf("  -mM : Simulate MxM ocean.  M must be (power of 2) + 2 (default = %d).\n", DEFAULT_M);
     210            printf("  -nN : N = number of threads. N must be power of 2 (default = %d).\n", DEFAULT_N);
     211            printf("  -eE : E = error tolerance for iterative relaxation (default = %f).\n", DEFAULT_E);
     212            printf("  -rR : R = distance between grid points in meters (default = %f).\n", DEFAULT_R);
     213            printf("  -tT : T = timestep in seconds (default = %f).\n", DEFAULT_T);
     214            printf("  -s  : Print timing statistics.\n");
     215            printf("  -o  : Print out relaxation residual values.\n");
     216            printf("  -h  : Print out command line options.\n\n");
     217            exit(0);
     218            break;
     219        }
     220    }
     221
     222    MAIN_INITENV
     223   
     224    jm = im;
     225
     226    printf("\n");
     227    printf("Ocean simulation with W-cycle multigrid solver\n");
     228    printf("    Processors                         : %1ld\n", nprocs);
     229    printf("    Grid size                          : %1ld x %1ld\n", im, jm);
     230    printf("    Grid resolution (meters)           : %0.2f\n", res);
     231    printf("    Time between relaxations (seconds) : %0.0f\n", dtau);
     232    printf("    Error tolerance                    : %0.7g\n", tolerance);
     233    printf("\n");
     234
     235    xprocs = 0;
     236    yprocs = 0;
     237
     238    procsqrt = sqrt((double) nprocs);
     239    j = (long) procsqrt;
     240
     241    while ((xprocs == 0) && (j > 0)) {
     242        k = nprocs / j;
     243        if (k * j == nprocs) {
     244            if (k > j) {
     245                xprocs = j;
     246                yprocs = k;
     247            } else {
     248                xprocs = k;
     249                yprocs = j;
     250            }
     251        }
     252        j--;
     253    }
     254
     255    if (xprocs == 0) {
     256        printerr("Could not find factors for subblocking\n");
     257        exit(-1);
     258    }
     259
     260    minlevel = 0;
     261    itemp = 1;
     262    jtemp = 1;
     263    numlev = 0;
     264    minlevel = 0;
     265
     266    while (itemp < (im - 2)) {
     267        itemp = itemp * 2;
     268        jtemp = jtemp * 2;
     269        if ((itemp / yprocs > 1) && (jtemp / xprocs > 1)) {
     270            numlev++;
     271        }
     272    }
     273
     274    if (numlev == 0) {
     275        printerr("Must have at least 2 grid points per processor in each dimension\n");
     276        exit(-1);
     277    }
     278
     279    main_imx = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), 0);
     280    main_jmx = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), 0);
     281    main_lev_res = (double *) G_MALLOC(numlev * sizeof(double), 0);
     282    main_lev_tol = (double *) G_MALLOC(numlev * sizeof(double), 0);
     283    main_i_int_coeff = (double *) G_MALLOC(numlev * sizeof(double), 0);
     284    main_j_int_coeff = (double *) G_MALLOC(numlev * sizeof(double), 0);
     285    main_xpts_per_proc = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), 0);
     286    main_ypts_per_proc = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), 0);
     287    ids_procs = (long *) G_MALLOC(nprocs * sizeof(long), 0);
     288   
     289    imx = main_imx;
     290    jmx = main_jmx;
     291    lev_res = main_lev_res;
     292    lev_tol = main_lev_tol;
     293    i_int_coeff = main_i_int_coeff;
     294    j_int_coeff = main_j_int_coeff;
     295    xpts_per_proc = main_xpts_per_proc;
     296    ypts_per_proc = main_ypts_per_proc;
     297
     298    for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     299        ids_procs[i] = i;
     300    }
     301
     302    imx[numlev - 1] = im;
     303    jmx[numlev - 1] = jm;
     304    lev_res[numlev - 1] = res;
     305    lev_tol[numlev - 1] = tolerance;
     306
     307    for (i = numlev - 2; i >= 0; i--) {
     308        imx[i] = ((imx[i + 1] - 2) / 2) + 2;
     309        jmx[i] = ((jmx[i + 1] - 2) / 2) + 2;
     310        lev_res[i] = lev_res[i + 1] * 2;
     311    }
     312
     313    for (i = 0; i < numlev; i++) {
     314        xpts_per_proc[i] = (jmx[i] - 2) / xprocs;
     315        ypts_per_proc[i] = (imx[i] - 2) / yprocs;
     316    }
     317    for (i = numlev - 1; i >= 0; i--) {
     318        if ((xpts_per_proc[i] < 2) || (ypts_per_proc[i] < 2)) {
     319            minlevel = i + 1;
     320            break;
     321        }
     322    }
     323
     324    for (i = 0; i < numlev; i++) {
     325        temp += imx[i];
     326    }
     327    temp = 0;
     328    j = 0;
     329    for (k = 0; k < numlev; k++) {
     330        for (i = 0; i < imx[k]; i++) {
     331            j++;
     332            temp += jmx[k];
     333        }
     334    }
     335
     336    d_size = nprocs * sizeof(double ***);
     337    main_psi = (double ****) G_MALLOC(d_size, 0);
     338    main_psim = (double ****) G_MALLOC(d_size, 0);
     339    main_work1 = (double ****) G_MALLOC(d_size, 0);
     340    main_work4 = (double ****) G_MALLOC(d_size, 0);
     341    main_work5 = (double ****) G_MALLOC(d_size, 0);
     342    main_work7 = (double ****) G_MALLOC(d_size, 0);
     343    temparray = (double ****) G_MALLOC(d_size, -1);
     344
     345    psi = main_psi;
     346    psim = main_psim;
     347    work1 = main_work1;
     348    work4 = main_work4;
     349    work5 = main_work5;
     350    work7 = main_work7;
     351
     352    d_size = 2 * sizeof(double **);
     353    for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     354        psi[i] = (double ***) G_MALLOC(d_size, i);
     355        psim[i] = (double ***) G_MALLOC(d_size, i);
     356        work1[i] = (double ***) G_MALLOC(d_size, i);
     357        work4[i] = (double ***) G_MALLOC(d_size, i);
     358        work5[i] = (double ***) G_MALLOC(d_size, i);
     359        work7[i] = (double ***) G_MALLOC(d_size, i);
     360        temparray[i] = (double ***) G_MALLOC(d_size, i);
     361    }
     362
     363    d_size = nprocs * sizeof(double **);
     364    main_psium = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     365    main_psilm = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     366    main_psib = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     367    main_ga = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     368    main_gb = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     369    main_work2 = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     370    main_work3 = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     371    main_work6 = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     372    tauz = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     373    main_oldga = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     374    main_oldgb = (double ***) G_MALLOC(d_size, 0);
     375
     376    psium = main_psium;
     377    psilm = main_psilm;
     378    psib = main_psib;
     379    ga = main_ga;
     380    gb = main_gb;
     381    work2 = main_work2;
     382    work3 = main_work3;
     383    work6 = main_work6;
     384    oldga = main_oldga;
     385    oldgb = main_oldgb;
     386
     387    main_gp = (struct Global_Private *) G_MALLOC((nprocs + 1) * sizeof(struct Global_Private), -1);
     388    gp = main_gp;
     389
     390    for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     391        gp[i].pad = (char *) G_MALLOC(PAGE_SIZE * sizeof(char), i);
     392        gp[i].rel_num_x = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     393        gp[i].rel_num_y = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     394        gp[i].eist = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     395        gp[i].ejst = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     396        gp[i].oist = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     397        gp[i].ojst = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     398        gp[i].rlist = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     399        gp[i].rljst = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     400        gp[i].rlien = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     401        gp[i].rljen = (long *) G_MALLOC(numlev * sizeof(long), i);
     402        gp[i].neighbors = (long *) G_MALLOC(8 * sizeof(long), i);
     403        gp[i].rownum = (long *) G_MALLOC(sizeof(long), i);
     404        gp[i].colnum = (long *) G_MALLOC(sizeof(long), i);
     405        gp[i].lpid = (long *) G_MALLOC(sizeof(long), i);
     406        gp[i].multi_time = (double *) G_MALLOC(sizeof(double), i);
     407        gp[i].total_time = (double *) G_MALLOC(sizeof(double), i);
     408        gp[i].sync_time = (double *) G_MALLOC(sizeof(double), i);
     409        gp[i].process_time = (double *) G_MALLOC(sizeof(double), i);
     410        gp[i].step_start = (double *) G_MALLOC(sizeof(double), i);
     411        gp[i].steps_time = (double *) G_MALLOC(10 * sizeof(double), i);
     412        *gp[i].multi_time = 0;
     413        *gp[i].total_time = 0;
     414        *gp[i].sync_time = 0;
     415        *gp[i].process_time = 0;
     416        *gp[i].lpid = i;
     417    }
     418
     419    subblock();
     420
     421    x_part = (jm - 2) / xprocs + 2;
     422    y_part = (im - 2) / yprocs + 2;
     423
     424    d_size = x_part * y_part * sizeof(double) + y_part * sizeof(double *);
     425
     426    global = (struct global_struct *) G_MALLOC(sizeof(struct global_struct), -1);
     427
     428    for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     429        psi[i][0] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     430        psi[i][1] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     431        psim[i][0] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     432        psim[i][1] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     433        psium[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     434        psilm[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     435        psib[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     436        ga[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     437        gb[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     438        work1[i][0] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     439        work1[i][1] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     440        work2[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     441        work3[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     442        work4[i][0] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     443        work4[i][1] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     444        work5[i][0] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     445        work5[i][1] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     446        work6[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     447        work7[i][0] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     448        work7[i][1] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     449        temparray[i][0] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     450        temparray[i][1] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     451        tauz[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     452        oldga[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     453        oldgb[i] = (double **) G_MALLOC(d_size, i);
     454    }
     455
     456    oim = im;
     457    //f = (double *) G_MALLOC(oim*sizeof(double), 0);
     458    multi = (struct multi_struct *) G_MALLOC(sizeof(struct multi_struct), -1);
     459
     460    d_size = numlev * sizeof(double **);
     461    if (numlev % 2 == 1) {      /* To make sure that the actual data
     462                                   starts double word aligned, add an extra
     463                                   pointer */
     464        d_size += sizeof(double **);
     465    }
     466    for (i = 0; i < numlev; i++) {
     467        d_size += ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * ((jmx[i] - 2) / xprocs + 2) * sizeof(double) + ((imx[i] - 2) / yprocs + 2) * sizeof(double *);
     468    }
     469
     470    d_size *= nprocs;
     471
     472    if (nprocs % 2 == 1) {      /* To make sure that the actual data
     473                                   starts double word aligned, add an extra
     474                                   pointer */
     475        d_size += sizeof(double ***);
     476    }
     477
     478    d_size += nprocs * sizeof(double ***);
     479    main_q_multi = (double ****) G_MALLOC(d_size, -1);
     480    main_rhs_multi = (double ****) G_MALLOC(d_size, -1);
     481    q_multi = main_q_multi;
     482    rhs_multi = main_rhs_multi;
     483
     484
     485    locks = (struct locks_struct *) G_MALLOC(sizeof(struct locks_struct), -1);
     486    bars = (struct bars_struct *) G_MALLOC(sizeof(struct bars_struct), -1);
     487
     488    LOCKINIT(locks->idlock)
     489    LOCKINIT(locks->psiailock)
     490    LOCKINIT(locks->psibilock)
     491    LOCKINIT(locks->donelock)
     492    LOCKINIT(locks->error_lock)
     493    LOCKINIT(locks->bar_lock)
     494#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     495    BARINIT(bars->iteration, nprocs)
     496    BARINIT(bars->gsudn, nprocs)
     497    BARINIT(bars->p_setup, nprocs)
     498    BARINIT(bars->p_redph, nprocs)
     499    BARINIT(bars->p_soln, nprocs)
     500    BARINIT(bars->p_subph, nprocs)
     501    BARINIT(bars->sl_prini, nprocs)
     502    BARINIT(bars->sl_psini, nprocs)
     503    BARINIT(bars->sl_onetime, nprocs)
     504    BARINIT(bars->sl_phase_1, nprocs)
     505    BARINIT(bars->sl_phase_2, nprocs)
     506    BARINIT(bars->sl_phase_3, nprocs)
     507    BARINIT(bars->sl_phase_4, nprocs)
     508    BARINIT(bars->sl_phase_5, nprocs)
     509    BARINIT(bars->sl_phase_6, nprocs)
     510    BARINIT(bars->sl_phase_7, nprocs)
     511    BARINIT(bars->sl_phase_8, nprocs)
     512    BARINIT(bars->sl_phase_9, nprocs)
     513    BARINIT(bars->sl_phase_10, nprocs)
     514    BARINIT(bars->error_barrier, nprocs)
     515#else
     516    BARINIT(bars->barrier, nprocs)
     517#endif
     518    link_all();
     519
     520    multi->err_multi = 0.0;
     521    i_int_coeff[0] = 0.0;
     522    j_int_coeff[0] = 0.0;
     523
     524    for (i = 0; i < numlev; i++) {
     525        i_int_coeff[i] = 1.0 / (imx[i] - 1);
     526        j_int_coeff[i] = 1.0 / (jmx[i] - 1);
     527    }
     528
     529    /*
     530       initialize constants and variables
     531
     532       id is a global shared variable that has fetch-and-add operations
     533       performed on it by processes to obtain their pids.   
     534     */
     535
     536    //global->id = 0;
     537    global->trackstart = 0;
     538    global->psibi = 0.0;
     539
     540    factjacob = -1. / (12. * res * res);
     541    factlap = 1. / (res * res);
     542    eig2 = -h * f0 * f0 / (h1 * h3 * gpr);
     543
     544    jmm1 = jm - 1;
     545    ysca = ((double) jmm1) * res;
     546    im = (imx[numlev - 1] - 2) / yprocs + 2;
     547    jm = (jmx[numlev - 1] - 2) / xprocs + 2;
     548   
     549    main_im = im;
     550    main_jm = jm;
     551    main_numlev = numlev;
     552    main_xprocs = xprocs;
     553    main_yprocs = yprocs;
     554    main_eig2 = eig2;
     555
     556    if (do_output) {
     557        printf("              MULTIGRID OUTPUTS\n");
     558    }
     559
     560    CREATE(slave, nprocs);
     561    WAIT_FOR_END(nprocs);
     562    CLOCK(computeend);
     563
     564    printf("\n");
     565    printf("                PROCESS STATISTICS\n");
     566    printf("                  Total          Multigrid         Multigrid\n");
     567    printf(" Proc             Time             Time            Fraction\n");
     568    printf("    0   %15.0f    %15.0f        %10.3f\n", (*gp[0].total_time), (*gp[0].multi_time), (*gp[0].multi_time) / (*gp[0].total_time));
     569
     570    if (do_stats) {
     571        double phase_time;
     572        min_total = max_total = avg_total = (*gp[0].total_time);
     573        min_multi = max_multi = avg_multi = (*gp[0].multi_time);
     574        min_frac = max_frac = avg_frac = (*gp[0].multi_time) / (*gp[0].total_time);
     575        avg_wait = *gp[0].sync_time;
     576        max_wait = *gp[0].sync_time;
     577        min_wait = *gp[0].sync_time;
     578        imax_wait = 0;
     579        imin_wait = 0;
     580
     581        for (i = 1; i < nprocs; i++) {
     582            if ((*gp[i].total_time) > max_total) {
     583                max_total = (*gp[i].total_time);
     584            }
     585            if ((*gp[i].total_time) < min_total) {
     586                min_total = (*gp[i].total_time);
     587            }
     588            if ((*gp[i].multi_time) > max_multi) {
     589                max_multi = (*gp[i].multi_time);
     590            }
     591            if ((*gp[i].multi_time) < min_multi) {
     592                min_multi = (*gp[i].multi_time);
     593            }
     594            if ((*gp[i].multi_time) / (*gp[i].total_time) > max_frac) {
     595                max_frac = (*gp[i].multi_time) / (*gp[i].total_time);
     596            }
     597            if ((*gp[i].multi_time) / (*gp[i].total_time) < min_frac) {
     598                min_frac = (*gp[i].multi_time) / (*gp[i].total_time);
     599            }
     600            avg_total += (*gp[i].total_time);
     601            avg_multi += (*gp[i].multi_time);
     602            avg_frac += (*gp[i].multi_time) / (*gp[i].total_time);
     603            avg_wait += (*gp[i].sync_time);
     604            if (max_wait < (*gp[i].sync_time)) {
     605                max_wait = (*gp[i].sync_time);
     606                imax_wait = i;
     607            }
     608            if (min_wait > (*gp[i].sync_time)) {
     609                min_wait = (*gp[i].sync_time);
     610                imin_wait = i;
     611            }
     612        }
     613        avg_total = avg_total / nprocs;
     614        avg_multi = avg_multi / nprocs;
     615        avg_frac = avg_frac / nprocs;
     616        avg_wait = avg_wait / nprocs;
     617        for (i = 1; i < nprocs; i++) {
     618            printf("  %3ld   %15.0f    %15.0f        %10.3f\n", i, (*gp[i].total_time), (*gp[i].multi_time), (*gp[i].multi_time) / (*gp[i].total_time));
     619        }
     620        printf("  Avg   %15.0f    %15.0f        %10.3f\n", avg_total, avg_multi, avg_frac);
     621        printf("  Min   %15.0f    %15.0f        %10.3f\n", min_total, min_multi, min_frac);
     622        printf("  Max   %15.0f    %15.0f        %10.3f\n", max_total, max_multi, max_frac);
     623       
     624        printf("\n\n                  Sync\n");
     625        printf(" Proc      Time        Fraction\n");
     626        for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     627            printf("  %ld        %u      %f\n", i, (unsigned int)*gp[i].sync_time, *gp[i].sync_time / ((long)(*gp[i].total_time)));
     628        }
     629
     630        printf("  Avg   %f   %f\n", avg_wait, (double) avg_wait / (long) (computeend - global->trackstart));
     631        printf("  Min   %f   %f\n", min_wait, (double) min_wait / (long) (*gp[imin_wait].total_time));
     632        printf("  Max   %f   %f\n", max_wait, (double) max_wait / (long) (*gp[imax_wait].total_time));
     633
     634        printf("\nPhases Avg :\n\n");
     635        for (i = 0; i < 10; i++) {
     636            phase_time = 0;
     637            for (j = 0; j < nprocs; j++) {
     638                phase_time += gp[j].steps_time[i];
     639            }
     640            phase_time /= (double) nprocs;
     641            printf("  %d = %f (fraction %f)\n", i + 1, phase_time, phase_time / (long) (computeend - global->trackstart));
     642        }
     643    }
     644    printf("\n");
     645
     646    global->starttime = start;
     647    printf("                       TIMING INFORMATION\n");
     648    printf("[NPROCS]           : %16ld\n", nprocs);
     649    printf("[START1]           : %16llu\n", global->starttime);
     650    printf("[START2]           : %16llu\n", global->trackstart);
     651    printf("[END]              : %16llu\n", computeend);
     652    printf("[TOTAL]            : %16llu\n", computeend - global->starttime);    // With init
     653    printf("[PARALLEL_COMPUTE] : %16llu\n", computeend - global->trackstart);   // Without init
     654    printf("(excludes first timestep)\n");
     655    printf("\n");
     656
     657    MAIN_END
     658   
     659}
     660
     661long log_2(long number)
     662{
     663    long cumulative = 1;
     664    long out = 0;
     665    long done = 0;
     666
     667    while ((cumulative < number) && (!done) && (out < 50)) {
     668        if (cumulative == number) {
     669            done = 1;
     670        } else {
     671            cumulative = cumulative * 2;
     672            out++;
     673        }
     674    }
     675
     676    if (cumulative == number) {
     677        return (out);
     678    } else {
     679        return (-1);
     680    }
     681}
     682
     683void printerr(char *s)
     684{
     685    fprintf(stderr, "ERROR: %s\n", s);
     686}
     687
     688
     689// Local Variables:
     690// tab-width: 4
     691// c-basic-offset: 4
     692// c-file-offsets:((innamespace . 0)(inline-open . 0))
     693// indent-tabs-mode: nil
     694// End:
     695
     696// vim: filetype=cpp:expandtab:shiftwidth=4:tabstop=4:softtabstop=4

  • soft/giet_vm/applications/ocean/multi.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
    2 
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
     16
     17/* Shared memory implementation of the multigrid method
     18   Implementation uses red-black gauss-seidel relaxation
     19   iterations, w cycles, and the method of half-injection for
     20   residual computation. */
     21
     22EXTERN_ENV
     23
     24#include <stdio.h>
     25#include <math.h>
     26#include <stdlib.h>
     27
     28#include "decs.h"
     29
     30/* perform multigrid (w cycles)                                     */
     31void multig(long my_id)
     32{
     33    long iter;
     34    double wu;
     35    double errp;
     36    long m;
     37    long flag;
     38    long k;
     39    long my_num;
     40    double wmax;
     41    double local_err;
     42    double red_local_err;
     43    double black_local_err;
     44    double g_error;
     45
     46    flag = 0;
     47    iter = 0;
     48    m = numlev - 1;
     49    wmax = maxwork;
     50    my_num = my_id;
     51    wu = 0.0;
     52
     53    k = m;
     54    g_error = 1.0e30;
     55    while (!flag) {
     56        errp = g_error;
     57        iter++;
     58        if (my_num == MASTER) {
     59            multi->err_multi = 0.0;
     60        }
     61
     62/* barrier to make sure all procs have finished intadd or rescal   */
     63/* before proceeding with relaxation                               */
     64#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     65        BARRIER(bars->error_barrier, nprocs)
     66#else
     67        BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     68#endif
     69        copy_black(k, my_num);
     70
     71        relax(k, &red_local_err, RED_ITER, my_num);
     72
     73/* barrier to make sure all red computations have been performed   */
     74#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     75        BARRIER(bars->error_barrier, nprocs)
     76#else
     77        BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     78#endif
     79        copy_red(k, my_num);
     80
     81        relax(k, &black_local_err, BLACK_ITER, my_num);
     82
     83/* compute max local error from red_local_err and black_local_err  */
     84
     85        if (red_local_err > black_local_err) {
     86            local_err = red_local_err;
     87        } else {
     88            local_err = black_local_err;
     89        }
     90
     91/* update the global error if necessary                         */
     92
     93        LOCK(locks->error_lock)
     94            if (local_err > multi->err_multi) {
     95            multi->err_multi = local_err;
     96        }
     97        UNLOCK(locks->error_lock)
     98
     99/* a single relaxation sweep at the finest level is one unit of    */
     100/* work                                                            */
     101        wu += pow((double) 4.0, (double) k - m);
     102
     103/* barrier to make sure all processors have checked local error    */
     104#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     105        BARRIER(bars->error_barrier, nprocs)
     106#else
     107        BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     108#endif
     109        g_error = multi->err_multi;
     110
     111/* barrier to make sure master does not cycle back to top of loop  */
     112/* and reset global->err before we read it and decide what to do   */
     113#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     114        BARRIER(bars->error_barrier, nprocs)
     115#else
     116        BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     117#endif
     118        if (g_error >= lev_tol[k]) {
     119            if (wu > wmax) {
     120/* max work exceeded                                               */
     121                fprintf(stderr, "ERROR: Maximum work limit %0.5f exceeded\n", wmax);
     122                exit(-1);
     123            } else {
     124/* if we have not converged                                        */
     125                if ((k != 0) && (g_error / errp >= 0.6) && (k > minlevel)) {
     126/* if need to go to coarser grid                                   */
     127
     128                    copy_borders(k, my_num);
     129                    copy_rhs_borders(k, my_num);
     130
     131/* This bar is needed because the routine rescal uses the neighbor's
     132   border points to compute s4.  We must ensure that the neighbor's
     133   border points have been written before we try computing the new
     134   rescal values                                                   */
     135
     136#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     137                    BARRIER(bars->error_barrier, nprocs)
     138#else
     139                    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     140#endif
     141                    rescal(k, my_num);
     142
     143/* transfer residual to rhs of coarser grid                        */
     144                    lev_tol[k - 1] = 0.3 * g_error;
     145                    k = k - 1;
     146                    putz(k, my_num);
     147/* make initial guess on coarser grid zero                         */
     148                    g_error = 1.0e30;
     149                }
     150            }
     151        } else {
     152/* if we have converged at this level                              */
     153            if (k == m) {
     154/* if finest grid, we are done                                     */
     155                flag = 1;
     156            } else {
     157/* else go to next finest grid                                     */
     158
     159                copy_borders(k, my_num);
     160
     161                intadd(k, my_num);
     162/* changes the grid values at the finer level.  rhs at finer level */
     163/* remains what it already is                                      */
     164                k++;
     165                g_error = 1.0e30;
     166            }
     167        }
     168    }
     169    if (do_output) {
     170        if (my_num == MASTER) {
     171            printf("iter %ld, level %ld, residual norm %12.8e, work = %7.3f\n", iter, k, multi->err_multi, wu);
     172        }
     173    }
     174}
     175
     176/* perform red or black iteration (not both)                    */
     177void relax(long k, double *err, long color, long my_num)
     178{
     179    long i;
     180    long j;
     181    long iend;
     182    long jend;
     183    long oddistart;
     184    long oddjstart;
     185    long evenistart;
     186    long evenjstart;
     187    double a;
     188    double h;
     189    double factor;
     190    double maxerr;
     191    double newerr;
     192    double oldval;
     193    double newval;
     194    double **t2a;
     195    double **t2b;
     196    double *t1a;
     197    double *t1b;
     198    double *t1c;
     199    double *t1d;
     200
     201    i = 0;
     202    j = 0;
     203
     204    *err = 0.0;
     205    h = lev_res[k];
     206
     207/* points whose sum of row and col index is even do a red iteration, */
     208/* others do a black                                                 */
     209
     210    evenistart = gp[my_num].eist[k];
     211    evenjstart = gp[my_num].ejst[k];
     212    oddistart = gp[my_num].oist[k];
     213    oddjstart = gp[my_num].ojst[k];
     214
     215    iend = gp[my_num].rlien[k];
     216    jend = gp[my_num].rljen[k];
     217
     218    factor = 4.0 - eig2 * h * h;
     219    maxerr = 0.0;
     220    t2a = (double **) q_multi[my_num][k];
     221    t2b = (double **) rhs_multi[my_num][k];
     222    if (color == RED_ITER) {
     223        for (i = evenistart; i < iend; i += 2) {
     224            t1a = (double *) t2a[i];
     225            t1b = (double *) t2b[i];
     226            t1c = (double *) t2a[i - 1];
     227            t1d = (double *) t2a[i + 1];
     228            for (j = evenjstart; j < jend; j += 2) {
     229                a = t1a[j + 1] + t1a[j - 1] + t1c[j] + t1d[j] - t1b[j];
     230                oldval = t1a[j];
     231                newval = a / factor;
     232                newerr = oldval - newval;
     233                t1a[j] = newval;
     234                if (fabs(newerr) > maxerr) {
     235                    maxerr = fabs(newerr);
     236                }
     237            }
     238        }
     239        for (i = oddistart; i < iend; i += 2) {
     240            t1a = (double *) t2a[i];
     241            t1b = (double *) t2b[i];
     242            t1c = (double *) t2a[i - 1];
     243            t1d = (double *) t2a[i + 1];
     244            for (j = oddjstart; j < jend; j += 2) {
     245                a = t1a[j + 1] + t1a[j - 1] + t1c[j] + t1d[j] - t1b[j];
     246                oldval = t1a[j];
     247                newval = a / factor;
     248                newerr = oldval - newval;
     249                t1a[j] = newval;
     250                if (fabs(newerr) > maxerr) {
     251                    maxerr = fabs(newerr);
     252                }
     253            }
     254        }
     255    } else if (color == BLACK_ITER) {
     256        for (i = evenistart; i < iend; i += 2) {
     257            t1a = (double *) t2a[i];
     258            t1b = (double *) t2b[i];
     259            t1c = (double *) t2a[i - 1];
     260            t1d = (double *) t2a[i + 1];
     261            for (j = oddjstart; j < jend; j += 2) {
     262                a = t1a[j + 1] + t1a[j - 1] + t1c[j] + t1d[j] - t1b[j];
     263                oldval = t1a[j];
     264                newval = a / factor;
     265                newerr = oldval - newval;
     266                t1a[j] = newval;
     267                if (fabs(newerr) > maxerr) {
     268                    maxerr = fabs(newerr);
     269                }
     270            }
     271        }
     272        for (i = oddistart; i < iend; i += 2) {
     273            t1a = (double *) t2a[i];
     274            t1b = (double *) t2b[i];
     275            t1c = (double *) t2a[i - 1];
     276            t1d = (double *) t2a[i + 1];
     277            for (j = evenjstart; j < jend; j += 2) {
     278                a = t1a[j + 1] + t1a[j - 1] + t1c[j] + t1d[j] - t1b[j];
     279                oldval = t1a[j];
     280                newval = a / factor;
     281                newerr = oldval - newval;
     282                t1a[j] = newval;
     283                if (fabs(newerr) > maxerr) {
     284                    maxerr = fabs(newerr);
     285                }
     286            }
     287        }
     288    }
     289    *err = maxerr;
     290}
     291
     292/* perform half-injection to next coarsest level                */
     293void rescal(long kf, long my_num)
     294{
     295    long ic;
     296    long if17;
     297    long jf;
     298    long jc;
     299    long krc;
     300    long istart;
     301    long iend;
     302    long jstart;
     303    long jend;
     304    double hf;
     305    double s;
     306    double s1;
     307    double s2;
     308    double s3;
     309    double s4;
     310    double factor;
     311    double int1;
     312    double int2;
     313    double i_int_factor;
     314    double j_int_factor;
     315    long i_off;
     316    long j_off;
     317    long up_proc;
     318    long left_proc;
     319    long im;
     320    long jm;
     321    double temp;
     322    double temp2;
     323    double **t2a;
     324    double **t2b;
     325    double **t2c;
     326    double *t1a;
     327    double *t1b;
     328    double *t1c;
     329    double *t1d;
     330    double *t1e;
     331    double *t1f;
     332    double *t1g;
     333    double *t1h;
     334
     335    krc = kf - 1;
     336    //hc = lev_res[krc];
     337    hf = lev_res[kf];
     338    i_off = (*gp[my_num].rownum) * ypts_per_proc[krc];
     339    j_off = (*gp[my_num].colnum) * xpts_per_proc[krc];
     340    up_proc = gp[my_num].neighbors[UP];
     341    left_proc = gp[my_num].neighbors[LEFT];
     342    im = (imx[kf] - 2) / yprocs;
     343    jm = (jmx[kf] - 2) / xprocs;
     344
     345    istart = gp[my_num].rlist[krc];
     346    jstart = gp[my_num].rljst[krc];
     347    iend = gp[my_num].rlien[krc] - 1;
     348    jend = gp[my_num].rljen[krc] - 1;
     349
     350    factor = 4.0 - eig2 * hf * hf;
     351
     352    t2a = (double **) q_multi[my_num][kf];
     353    t2b = (double **) rhs_multi[my_num][kf];
     354    t2c = (double **) rhs_multi[my_num][krc];
     355    if17 = 2 * (istart - 1);
     356    for (ic = istart; ic <= iend; ic++) {
     357        if17 += 2;
     358        i_int_factor = (ic + i_off) * i_int_coeff[krc] * 0.5;
     359        jf = 2 * (jstart - 1);
     360        t1a = (double *) t2a[if17];
     361        t1b = (double *) t2b[if17];
     362        t1c = (double *) t2c[ic];
     363        t1d = (double *) t2a[if17 - 1];
     364        t1e = (double *) t2a[if17 + 1];
     365        t1f = (double *) t2a[if17 - 2];
     366        t1g = (double *) t2a[if17 - 3];
     367        t1h = (double *) t2b[if17 - 2];
     368        for (jc = jstart; jc <= jend; jc++) {
     369            jf += 2;
     370            j_int_factor = (jc + j_off) * j_int_coeff[krc] * 0.5;
     371
     372/*             method of half-injection uses 2.0 instead of 4.0 */
     373
     374/* do bilinear interpolation */
     375            s = t1a[jf + 1] + t1a[jf - 1] + t1d[jf] + t1e[jf];
     376            s1 = 2.0 * (t1b[jf] - s + factor * t1a[jf]);
     377            if (((if17 == 2) && (gp[my_num].neighbors[UP] == -1)) || ((jf == 2) && (gp[my_num].neighbors[LEFT] == -1))) {
     378                s2 = 0;
     379                s3 = 0;
     380                s4 = 0;
     381            } else if ((if17 == 2) || (jf == 2)) {
     382                if (jf == 2) {
     383                    temp = q_multi[left_proc][kf][if17][jm - 1];
     384                } else {
     385                    temp = t1a[jf - 3];
     386                }
     387                s = t1a[jf - 1] + temp + t1d[jf - 2] + t1e[jf - 2];
     388                s2 = 2.0 * (t1b[jf - 2] - s + factor * t1a[jf - 2]);
     389                if (if17 == 2) {
     390                    temp = q_multi[up_proc][kf][im - 1][jf];
     391                } else {
     392                    temp = t1g[jf];
     393                }
     394                s = t1f[jf + 1] + t1f[jf - 1] + temp + t1d[jf];
     395                s3 = 2.0 * (t1h[jf] - s + factor * t1f[jf]);
     396                if (jf == 2) {
     397                    temp = q_multi[left_proc][kf][if17 - 2][jm - 1];
     398                } else {
     399                    temp = t1f[jf - 3];
     400                }
     401                if (if17 == 2) {
     402                    temp2 = q_multi[up_proc][kf][im - 1][jf - 2];
     403                } else {
     404                    temp2 = t1g[jf - 2];
     405                }
     406                s = t1f[jf - 1] + temp + temp2 + t1d[jf - 2];
     407                s4 = 2.0 * (t1h[jf - 2] - s + factor * t1f[jf - 2]);
     408            } else {
     409                s = t1a[jf - 1] + t1a[jf - 3] + t1d[jf - 2] + t1e[jf - 2];
     410                s2 = 2.0 * (t1b[jf - 2] - s + factor * t1a[jf - 2]);
     411                s = t1f[jf + 1] + t1f[jf - 1] + t1g[jf] + t1d[jf];
     412                s3 = 2.0 * (t1h[jf] - s + factor * t1f[jf]);
     413                s = t1f[jf - 1] + t1f[jf - 3] + t1g[jf - 2] + t1d[jf - 2];
     414                s4 = 2.0 * (t1h[jf - 2] - s + factor * t1f[jf - 2]);
     415            }
     416            int1 = j_int_factor * s4 + (1.0 - j_int_factor) * s3;
     417            int2 = j_int_factor * s2 + (1.0 - j_int_factor) * s1;
     418            //int_val = i_int_factor*int1+(1.0-i_int_factor)*int2;
     419            t1c[jc] = i_int_factor * int1 + (1.0 - i_int_factor) * int2;
     420        }
     421    }
     422}
     423
     424/* perform interpolation and addition to next finest grid       */
     425void intadd(long kc, long my_num)
     426{
     427    long ic;
     428    long if17;
     429    long jf;
     430    long jc;
     431    long kf;
     432    long istart;
     433    long jstart;
     434    long iend;
     435    long jend;
     436    double int1;
     437    double int2;
     438    double i_int_factor1;
     439    double j_int_factor1;
     440    double i_int_factor2;
     441    double j_int_factor2;
     442    long i_off;
     443    long j_off;
     444    double **t2a;
     445    double **t2b;
     446    double *t1a;
     447    double *t1b;
     448    double *t1c;
     449    double *t1d;
     450    double *t1e;
     451
     452    kf = kc + 1;
     453    //hc = lev_res[kc];
     454    //hf = lev_res[kf];
     455
     456    istart = gp[my_num].rlist[kc];
     457    jstart = gp[my_num].rljst[kc];
     458    iend = gp[my_num].rlien[kc] - 1;
     459    jend = gp[my_num].rljen[kc] - 1;
     460    i_off = (*gp[my_num].rownum) * ypts_per_proc[kc];
     461    j_off = (*gp[my_num].colnum) * xpts_per_proc[kc];
     462
     463    t2a = (double **) q_multi[my_num][kc];
     464    t2b = (double **) q_multi[my_num][kf];
     465    if17 = 2 * (istart - 1);
     466    for (ic = istart; ic <= iend; ic++) {
     467        if17 += 2;
     468        i_int_factor1 = ((imx[kc] - 2) - (ic + i_off - 1)) * (i_int_coeff[kf]);
     469        i_int_factor2 = (ic + i_off) * i_int_coeff[kf];
     470        jf = 2 * (jstart - 1);
     471
     472        t1a = (double *) t2a[ic];
     473        t1b = (double *) t2a[ic - 1];
     474        t1c = (double *) t2a[ic + 1];
     475        t1d = (double *) t2b[if17];
     476        t1e = (double *) t2b[if17 - 1];
     477        for (jc = jstart; jc <= jend; jc++) {
     478            jf += 2;
     479            j_int_factor1 = ((jmx[kc] - 2) - (jc + j_off - 1)) * (j_int_coeff[kf]);
     480            j_int_factor2 = (jc + j_off) * j_int_coeff[kf];
     481
     482            int1 = j_int_factor1 * t1a[jc - 1] + (1.0 - j_int_factor1) * t1a[jc];
     483            int2 = j_int_factor1 * t1b[jc - 1] + (1.0 - j_int_factor1) * t1b[jc];
     484            t1e[jf - 1] += i_int_factor1 * int2 + (1.0 - i_int_factor1) * int1;
     485            int2 = j_int_factor1 * t1c[jc - 1] + (1.0 - j_int_factor1) * t1c[jc];
     486            t1d[jf - 1] += i_int_factor2 * int2 + (1.0 - i_int_factor2) * int1;
     487            int1 = j_int_factor2 * t1a[jc + 1] + (1.0 - j_int_factor2) * t1a[jc];
     488            int2 = j_int_factor2 * t1b[jc + 1] + (1.0 - j_int_factor2) * t1b[jc];
     489            t1e[jf] += i_int_factor1 * int2 + (1.0 - i_int_factor1) * int1;
     490            int2 = j_int_factor2 * t1c[jc + 1] + (1.0 - j_int_factor2) * t1c[jc];
     491            t1d[jf] += i_int_factor2 * int2 + (1.0 - i_int_factor2) * int1;
     492        }
     493    }
     494}
     495
     496/* initialize a grid to zero in parallel                        */
     497void putz(long k, long my_num)
     498{
     499    long i;
     500    long j;
     501    long istart;
     502    long jstart;
     503    long iend;
     504    long jend;
     505    double **t2a;
     506    double *t1a;
     507
     508    istart = gp[my_num].rlist[k];
     509    jstart = gp[my_num].rljst[k];
     510    iend = gp[my_num].rlien[k];
     511    jend = gp[my_num].rljen[k];
     512
     513    t2a = (double **) q_multi[my_num][k];
     514    for (i = istart; i <= iend; i++) {
     515        t1a = (double *) t2a[i];
     516        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     517            t1a[j] = 0.0;
     518        }
     519    }
     520}
     521
     522void copy_borders(long k, long pid)
     523{
     524    long i;
     525    long j;
     526    long jj;
     527    long im;
     528    long jm;
     529    long lastrow;
     530    long lastcol;
     531    double **t2a;
     532    double **t2b;
     533    double *t1a;
     534    double *t1b;
     535
     536    im = (imx[k] - 2) / yprocs + 2;
     537    jm = (jmx[k] - 2) / xprocs + 2;
     538    lastrow = (imx[k] - 2) / yprocs;
     539    lastcol = (jmx[k] - 2) / xprocs;
     540
     541    t2a = (double **) q_multi[pid][k];
     542    jj = gp[pid].neighbors[UPLEFT];
     543    if (jj != -1) {
     544        t2a[0][0] = q_multi[jj][k][im - 2][jm - 2];
     545    }
     546    jj = gp[pid].neighbors[UPRIGHT];
     547    if (jj != -1) {
     548        t2a[0][jm - 1] = q_multi[jj][k][im - 2][1];
     549    }
     550    jj = gp[pid].neighbors[DOWNLEFT];
     551    if (jj != -1) {
     552        t2a[im - 1][0] = q_multi[jj][k][1][jm - 2];
     553    }
     554    jj = gp[pid].neighbors[DOWNRIGHT];
     555    if (jj != -1) {
     556        t2a[im - 1][jm - 1] = q_multi[jj][k][1][1];
     557    }
     558
     559    if (gp[pid].neighbors[UP] == -1) {
     560        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     561        if (jj != -1) {
     562            t2a[0][0] = q_multi[jj][k][0][jm - 2];
     563        } else {
     564            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     565            if (jj != -1) {
     566                t2a[im - 1][0] = q_multi[jj][k][1][0];
     567            }
     568        }
     569        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     570        if (jj != -1) {
     571            t2a[0][jm - 1] = q_multi[jj][k][0][1];
     572        } else {
     573            jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     574            if (jj != -1) {
     575                t2a[im - 1][jm - 1] = q_multi[jj][k][1][jm - 1];
     576            }
     577        }
     578    } else if (gp[pid].neighbors[DOWN] == -1) {
     579        jj = gp[pid].neighbors[LEFT];
     580        if (jj != -1) {
     581            t2a[im - 1][0] = q_multi[jj][k][im - 1][jm - 2];
     582        } else {
     583            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     584            if (jj != -1) {
     585                t2a[0][0] = q_multi[jj][k][im - 2][0];
     586            }
     587        }
     588        jj = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     589        if (jj != -1) {
     590            t2a[im - 1][jm - 1] = q_multi[jj][k][im - 1][1];
     591        } else {
     592            jj = gp[pid].neighbors[UP];
     593            if (jj != -1) {
     594                t2a[0][jm - 1] = q_multi[jj][k][im - 2][jm - 1];
     595            }
     596        }
     597    } else if (gp[pid].neighbors[LEFT] == -1) {
     598        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     599        if (jj != -1) {
     600            t2a[0][0] = q_multi[jj][k][im - 2][0];
     601        }
     602        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     603        if (jj != -1) {
     604            t2a[im - 1][0] = q_multi[jj][k][1][0];
     605        }
     606    } else if (gp[pid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     607        jj = gp[pid].neighbors[UP];
     608        if (jj != -1) {
     609            t2a[0][jm - 1] = q_multi[jj][k][im - 2][jm - 1];
     610        }
     611        jj = gp[pid].neighbors[DOWN];
     612        if (jj != -1) {
     613            t2a[im - 1][jm - 1] = q_multi[jj][k][1][jm - 1];
     614        }
     615    }
     616
     617    j = gp[pid].neighbors[UP];
     618    if (j != -1) {
     619        t1a = (double *) t2a[0];
     620        t1b = (double *) q_multi[j][k][im - 2];
     621        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     622            t1a[i] = t1b[i];
     623        }
     624    }
     625    j = gp[pid].neighbors[DOWN];
     626    if (j != -1) {
     627        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     628        t1b = (double *) q_multi[j][k][1];
     629        for (i = 1; i <= lastcol; i++) {
     630            t1a[i] = t1b[i];
     631        }
     632    }
     633    j = gp[pid].neighbors[LEFT];
     634    if (j != -1) {
     635        t2b = (double **) q_multi[j][k];
     636        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     637            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     638        }
     639    }
     640    j = gp[pid].neighbors[RIGHT];
     641    if (j != -1) {
     642        t2b = (double **) q_multi[j][k];
     643        for (i = 1; i <= lastrow; i++) {
     644            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     645        }
     646    }
     647
     648}
     649
     650void copy_rhs_borders(long k, long procid)
     651{
     652    long i;
     653    long j;
     654    long im;
     655    long jm;
     656    long lastrow;
     657    long lastcol;
     658    double **t2a;
     659    double **t2b;
     660    double *t1a;
     661    double *t1b;
     662
     663    im = (imx[k] - 2) / yprocs + 2;
     664    jm = (jmx[k] - 2) / xprocs + 2;
     665    lastrow = (imx[k] - 2) / yprocs;
     666    lastcol = (jmx[k] - 2) / xprocs;
     667
     668    t2a = (double **) rhs_multi[procid][k];
     669    if (gp[procid].neighbors[UPLEFT] != -1) {
     670        j = gp[procid].neighbors[UPLEFT];
     671        t2a[0][0] = rhs_multi[j][k][im - 2][jm - 2];
     672    }
     673
     674    if (gp[procid].neighbors[UP] != -1) {
     675        j = gp[procid].neighbors[UP];
     676        if (j != -1) {
     677            t1a = (double *) t2a[0];
     678            t1b = (double *) rhs_multi[j][k][im - 2];
     679            for (i = 2; i <= lastcol; i += 2) {
     680                t1a[i] = t1b[i];
     681            }
     682        }
     683    }
     684    if (gp[procid].neighbors[LEFT] != -1) {
     685        j = gp[procid].neighbors[LEFT];
     686        if (j != -1) {
     687            t2b = (double **) rhs_multi[j][k];
     688            for (i = 2; i <= lastrow; i += 2) {
     689                t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     690            }
     691        }
     692    }
     693}
     694
     695void copy_red(long k, long procid)
     696{
     697    long i;
     698    long j;
     699    long im;
     700    long jm;
     701    long lastrow;
     702    long lastcol;
     703    double **t2a;
     704    double **t2b;
     705    double *t1a;
     706    double *t1b;
     707
     708    im = (imx[k] - 2) / yprocs + 2;
     709    jm = (jmx[k] - 2) / xprocs + 2;
     710    lastrow = (imx[k] - 2) / yprocs;
     711    lastcol = (jmx[k] - 2) / xprocs;
     712
     713    t2a = (double **) q_multi[procid][k];
     714    j = gp[procid].neighbors[UP];
     715    if (j != -1) {
     716        t1a = (double *) t2a[0];
     717        t1b = (double *) q_multi[j][k][im - 2];
     718        for (i = 2; i <= lastcol; i += 2) {
     719            t1a[i] = t1b[i];
     720        }
     721    }
     722    j = gp[procid].neighbors[DOWN];
     723    if (j != -1) {
     724        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     725        t1b = (double *) q_multi[j][k][1];
     726        for (i = 1; i <= lastcol; i += 2) {
     727            t1a[i] = t1b[i];
     728        }
     729    }
     730    j = gp[procid].neighbors[LEFT];
     731    if (j != -1) {
     732        t2b = (double **) q_multi[j][k];
     733        for (i = 2; i <= lastrow; i += 2) {
     734            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     735        }
     736    }
     737    j = gp[procid].neighbors[RIGHT];
     738    if (j != -1) {
     739        t2b = (double **) q_multi[j][k];
     740        for (i = 1; i <= lastrow; i += 2) {
     741            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     742        }
     743    }
     744}
     745
     746void copy_black(long k, long procid)
     747{
     748    long i;
     749    long j;
     750    long im;
     751    long jm;
     752    long lastrow;
     753    long lastcol;
     754    double **t2a;
     755    double **t2b;
     756    double *t1a;
     757    double *t1b;
     758
     759    im = (imx[k] - 2) / yprocs + 2;
     760    jm = (jmx[k] - 2) / xprocs + 2;
     761    lastrow = (imx[k] - 2) / yprocs;
     762    lastcol = (jmx[k] - 2) / xprocs;
     763
     764    t2a = (double **) q_multi[procid][k];
     765    j = gp[procid].neighbors[UP];
     766    if (j != -1) {
     767        t1a = (double *) t2a[0];
     768        t1b = (double *) q_multi[j][k][im - 2];
     769        for (i = 1; i <= lastcol; i += 2) {
     770            t1a[i] = t1b[i];
     771        }
     772    }
     773    j = gp[procid].neighbors[DOWN];
     774    if (j != -1) {
     775        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     776        t1b = (double *) q_multi[j][k][1];
     777        for (i = 2; i <= lastcol; i += 2) {
     778            t1a[i] = t1b[i];
     779        }
     780    }
     781    j = gp[procid].neighbors[LEFT];
     782    if (j != -1) {
     783        t2b = (double **) q_multi[j][k];
     784        for (i = 1; i <= lastrow; i += 2) {
     785            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     786        }
     787    }
     788    j = gp[procid].neighbors[RIGHT];
     789    if (j != -1) {
     790        t2b = (double **) q_multi[j][k];
     791        for (i = 2; i <= lastrow; i += 2) {
     792            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     793        }
     794    }
     795}

  • soft/giet_vm/applications/ocean/slave1.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
    2 
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
     16
     17/*    ****************
     18      subroutine slave
     19      ****************  */
     20
     21EXTERN_ENV
     22
     23#include <stdio.h>
     24#include <math.h>
     25#include <stdlib.h>
     26
     27#include "decs.h"
     28
     29void slave(long *ptr_procid)
     30{
     31    long i;
     32    long j;
     33    long nstep;
     34    long iindex;
     35    long iday;
     36    double ysca1;
     37    double y;
     38    double factor;
     39    double sintemp;
     40    double curlt;
     41    double ressqr;
     42    long istart;
     43    long iend;
     44    long jstart;
     45    long jend;
     46    long ist;
     47    long ien;
     48    long jst;
     49    long jen;
     50    double fac;
     51    long dayflag = 0;
     52    long dhourflag = 0;
     53    long endflag = 0;
     54    long firstrow;
     55    long lastrow;
     56    long numrows;
     57    long firstcol;
     58    long lastcol;
     59    long numcols;
     60    long psiindex;
     61    double psibipriv;
     62    double ttime;
     63    double dhour;
     64    double day;
     65    long procid;
     66    long j_off = 0;
     67    unsigned long t1;
     68    double **t2a;
     69    double **t2b;
     70    double *t1a;
     71    double *t1b;
     72    double *t1c;
     73    double *t1d;
     74
     75
     76    /*
     77       LOCK(locks->idlock)
     78       procid = global->id;
     79       global->id = global->id+1;
     80       UNLOCK(locks->idlock)
     81     */
     82
     83    procid = *ptr_procid;
     84    ressqr = lev_res[numlev - 1] * lev_res[numlev - 1];
     85
     86#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     87    BARRIER(bars->sl_prini, nprocs)
     88#else
     89    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     90#endif
     91/* POSSIBLE ENHANCEMENT:  Here is where one might pin processes to
     92   processors to avoid migration. */
     93/* POSSIBLE ENHANCEMENT:  Here is where one might distribute
     94   data structures across physically distributed memories as
     95   desired.
     96
     97   One way to do this is as follows.  The function allocate(START,SIZE,I)
     98   is assumed to place all addresses x such that
     99   (START <= x < START+SIZE) on node I.
     100
     101   long d_size;
     102   unsigned long g_size;
     103   unsigned long mg_size;
     104
     105   if (procid == MASTER) {
     106     g_size = ((jmx[numlev-1]-2)/xprocs+2)*((imx[numlev-1]-2)/yprocs+2)*siz
     107eof(double) +
     108              ((imx[numlev-1]-2)/yprocs+2)*sizeof(double *);
     109
     110     mg_size = numlev*sizeof(double **);
     111     for (i=0;i<numlev;i++) {
     112       mg_size+=((imx[i]-2)/yprocs+2)*((jmx[i]-2)/xprocs+2)*sizeof(double)+
     113                ((imx[i]-2)/yprocs+2)*sizeof(double *);
     114     }
     115     for (i= 0;i<nprocs;i++) {
     116       d_size = 2*sizeof(double **);
     117       allocate((unsigned long) psi[i],d_size,i);
     118       allocate((unsigned long) psim[i],d_size,i);
     119       allocate((unsigned long) work1[i],d_size,i);
     120       allocate((unsigned long) work4[i],d_size,i);
     121       allocate((unsigned long) work5[i],d_size,i);
     122       allocate((unsigned long) work7[i],d_size,i);
     123       allocate((unsigned long) temparray[i],d_size,i);
     124       allocate((unsigned long) psi[i][0],g_size,i);
     125       allocate((unsigned long) psi[i][1],g_size,i);
     126       allocate((unsigned long) psim[i][0],g_size,i);
     127       allocate((unsigned long) psim[i][1],g_size,i);
     128       allocate((unsigned long) psium[i],g_size,i);
     129       allocate((unsigned long) psilm[i],g_size,i);
     130       allocate((unsigned long) psib[i],g_size,i);
     131       allocate((unsigned long) ga[i],g_size,i);
     132       allocate((unsigned long) gb[i],g_size,i);
     133       allocate((unsigned long) work1[i][0],g_size,i);
     134       allocate((unsigned long) work1[i][1],g_size,i);
     135       allocate((unsigned long) work2[i],g_size,i);
     136       allocate((unsigned long) work3[i],g_size,i);
     137       allocate((unsigned long) work4[i][0],g_size,i);
     138       allocate((unsigned long) work4[i][1],g_size,i);
     139       allocate((unsigned long) work5[i][0],g_size,i);
     140       allocate((unsigned long) work5[i][1],g_size,i);
     141       allocate((unsigned long) work6[i],g_size,i);
     142       allocate((unsigned long) work7[i][0],g_size,i);
     143       allocate((unsigned long) work7[i][1],g_size,i);
     144       allocate((unsigned long) temparray[i][0],g_size,i);
     145       allocate((unsigned long) temparray[i][1],g_size,i);
     146       allocate((unsigned long) tauz[i],g_size,i);
     147       allocate((unsigned long) oldga[i],g_size,i);
     148       allocate((unsigned long) oldgb[i],g_size,i);
     149       d_size = numlev * sizeof(long);
     150       allocate((unsigned long) gp[i].rel_num_x,d_size,i);
     151       allocate((unsigned long) gp[i].rel_num_y,d_size,i);
     152       allocate((unsigned long) gp[i].eist,d_size,i);
     153       allocate((unsigned long) gp[i].ejst,d_size,i);
     154       allocate((unsigned long) gp[i].oist,d_size,i);
     155       allocate((unsigned long) gp[i].ojst,d_size,i);
     156       allocate((unsigned long) gp[i].rlist,d_size,i);
     157       allocate((unsigned long) gp[i].rljst,d_size,i);
     158       allocate((unsigned long) gp[i].rlien,d_size,i);
     159       allocate((unsigned long) gp[i].rljen,d_size,i);
     160
     161       allocate((unsigned long) q_multi[i],mg_size,i);
     162       allocate((unsigned long) rhs_multi[i],mg_size,i);
     163       allocate((unsigned long) &(gp[i]),sizeof(struct Global_Private),i);
     164     }
     165   }
     166
     167*/
     168    t2a = (double **) oldga[procid];
     169    t2b = (double **) oldgb[procid];
     170    for (i = 0; i < im; i++) {
     171        t1a = (double *) t2a[i];
     172        t1b = (double *) t2b[i];
     173        for (j = 0; j < jm; j++) {
     174            t1a[j] = 0.0;
     175            t1b[j] = 0.0;
     176        }
     177    }
     178
     179    firstcol = 1;
     180    lastcol = firstcol + gp[procid].rel_num_x[numlev - 1] - 1;
     181    firstrow = 1;
     182    lastrow = firstrow + gp[procid].rel_num_y[numlev - 1] - 1;
     183    numcols = gp[procid].rel_num_x[numlev - 1];
     184    numrows = gp[procid].rel_num_y[numlev - 1];
     185    j_off = (*gp[procid].colnum) * numcols;
     186
     187    /*
     188       if (procid > nprocs/2) {
     189       psinum = 2;
     190       } else {
     191       psinum = 1;
     192       }
     193     */
     194
     195/* every process gets its own copy of the timing variables to avoid
     196   contention at shared memory locations.  here, these variables
     197   are initialized.  */
     198
     199    ttime = 0.0;
     200    dhour = 0.0;
     201    nstep = 0;
     202    day = 0.0;
     203
     204    ysca1 = 0.5 * ysca;
     205
     206    if (*gp[procid].lpid == MASTER) {
     207
     208        f = (double *) G_MALLOC(oim * sizeof(double), procid);
     209
     210        t1a = (double *) f;
     211        for (iindex = 0; iindex <= jmx[numlev - 1] - 1; iindex++) {
     212            y = ((double) iindex) * res;
     213            t1a[iindex] = f0 + beta * (y - ysca1);
     214        }
     215    }
     216
     217    t2a = (double **) psium[procid];
     218    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     219        t2a[0][0] = 0.0;
     220    }
     221    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     222        t2a[im - 1][0] = 0.0;
     223    }
     224    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     225        t2a[0][jm - 1] = 0.0;
     226    }
     227    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     228        t2a[im - 1][jm - 1] = 0.0;
     229    }
     230    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     231        t1a = (double *) t2a[0];
     232        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     233            t1a[j] = 0.0;
     234        }
     235    }
     236    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     237        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     238        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     239            t1a[j] = 0.0;
     240        }
     241    }
     242    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     243        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     244            t2a[j][0] = 0.0;
     245        }
     246    }
     247    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     248        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     249            t2a[j][jm - 1] = 0.0;
     250        }
     251    }
     252
     253    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     254        t1a = (double *) t2a[i];
     255        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     256            t1a[iindex] = 0.0;
     257        }
     258    }
     259    t2a = (double **) psilm[procid];
     260    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     261        t2a[0][0] = 0.0;
     262    }
     263    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     264        t2a[im - 1][0] = 0.0;
     265    }
     266    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     267        t2a[0][jm - 1] = 0.0;
     268    }
     269    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     270        t2a[im - 1][jm - 1] = 0.0;
     271    }
     272    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     273        t1a = (double *) t2a[0];
     274        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     275            t1a[j] = 0.0;
     276        }
     277    }
     278    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     279        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     280        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     281            t1a[j] = 0.0;
     282        }
     283    }
     284    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     285        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     286            t2a[j][0] = 0.0;
     287        }
     288    }
     289    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     290        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     291            t2a[j][jm - 1] = 0.0;
     292        }
     293    }
     294    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     295        t1a = (double *) t2a[i];
     296        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     297            t1a[iindex] = 0.0;
     298        }
     299    }
     300
     301    t2a = (double **) psib[procid];
     302    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     303        t2a[0][0] = 1.0;
     304    }
     305    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     306        t2a[0][jm - 1] = 1.0;
     307    }
     308    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     309        t2a[im - 1][0] = 1.0;
     310    }
     311    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     312        t2a[im - 1][jm - 1] = 1.0;
     313    }
     314    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     315        t1a = (double *) t2a[0];
     316        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     317            t1a[j] = 1.0;
     318        }
     319    }
     320    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     321        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     322        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     323            t1a[j] = 1.0;
     324        }
     325    }
     326    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     327        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     328            t2a[j][0] = 1.0;
     329        }
     330    }
     331    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     332        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     333            t2a[j][jm - 1] = 1.0;
     334        }
     335    }
     336    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     337        t1a = (double *) t2a[i];
     338        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     339            t1a[iindex] = 0.0;
     340        }
     341    }
     342
     343/* wait until all processes have completed the above initialization  */
     344#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     345    BARRIER(bars->sl_prini, nprocs)
     346#else
     347    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     348#endif
     349/* compute psib array (one-time computation) and integrate into psibi */
     350        istart = 1;
     351    iend = istart + gp[procid].rel_num_y[numlev - 1] - 1;
     352    jstart = 1;
     353    jend = jstart + gp[procid].rel_num_x[numlev - 1] - 1;
     354    ist = istart;
     355    ien = iend;
     356    jst = jstart;
     357    jen = jend;
     358
     359    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     360        istart = 0;
     361    }
     362    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     363        jstart = 0;
     364    }
     365    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     366        iend = im - 1;
     367    }
     368    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     369        jend = jm - 1;
     370    }
     371
     372    t2a = (double **) rhs_multi[procid][numlev - 1];
     373    t2b = (double **) psib[procid];
     374    for (i = istart; i <= iend; i++) {
     375        t1a = (double *) t2a[i];
     376        t1b = (double *) t2b[i];
     377        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     378            t1a[j] = t1b[j] * ressqr;
     379        }
     380    }
     381    t2a = (double **) q_multi[procid][numlev - 1];
     382    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     383        t1a = (double *) t2a[0];
     384        t1b = (double *) t2b[0];
     385        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     386            t1a[j] = t1b[j];
     387        }
     388    }
     389    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     390        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     391        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     392        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     393            t1a[j] = t1b[j];
     394        }
     395    }
     396    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     397        for (i = istart; i <= iend; i++) {
     398            t2a[i][0] = t2b[i][0];
     399        }
     400    }
     401    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     402        for (i = istart; i <= iend; i++) {
     403            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][jm - 1];
     404        }
     405    }
     406   
     407#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     408    BARRIER(bars->sl_psini, nprocs)
     409#else
     410    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     411#endif
     412   
     413    t2a = (double **) psib[procid];
     414    j = gp[procid].neighbors[UP];
     415    if (j != -1) {
     416        t1a = (double *) t2a[0];
     417        t1b = (double *) psib[j][im - 2];
     418        for (i = 1; i < jm - 1; i++) {
     419            t1a[i] = t1b[i];
     420        }
     421    }
     422    j = gp[procid].neighbors[DOWN];
     423    if (j != -1) {
     424        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     425        t1b = (double *) psib[j][1];
     426        for (i = 1; i < jm - 1; i++) {
     427            t1a[i] = t1b[i];
     428        }
     429    }
     430    j = gp[procid].neighbors[LEFT];
     431    if (j != -1) {
     432        t2b = (double **) psib[j];
     433        for (i = 1; i < im - 1; i++) {
     434            t2a[i][0] = t2b[i][jm - 2];
     435        }
     436    }
     437    j = gp[procid].neighbors[RIGHT];
     438    if (j != -1) {
     439        t2b = (double **) psib[j];
     440        for (i = 1; i < im - 1; i++) {
     441            t2a[i][jm - 1] = t2b[i][1];
     442        }
     443    }
     444
     445    t2a = (double **) q_multi[procid][numlev - 1];
     446    t2b = (double **) psib[procid];
     447    fac = 1.0 / (4.0 - ressqr * eig2);
     448    for (i = ist; i <= ien; i++) {
     449        t1a = (double *) t2a[i];
     450        t1b = (double *) t2b[i];
     451        t1c = (double *) t2b[i - 1];
     452        t1d = (double *) t2b[i + 1];
     453        for (j = jst; j <= jen; j++) {
     454            t1a[j] = fac * (t1d[j] + t1c[j] + t1b[j + 1] + t1b[j - 1] - ressqr * t1b[j]);
     455        }
     456    }
     457
     458    multig(procid);
     459
     460    for (i = istart; i <= iend; i++) {
     461        t1a = (double *) t2a[i];
     462        t1b = (double *) t2b[i];
     463        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     464            t1b[j] = t1a[j];
     465        }
     466    }
     467   
     468#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     469    BARRIER(bars->sl_prini, nprocs)
     470#else
     471    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     472#endif
     473   
     474/* update the local running sum psibipriv by summing all the resulting
     475   values in that process's share of the psib matrix   */
     476   
     477    t2a = (double **) psib[procid];
     478    psibipriv = 0.0;
     479    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     480        psibipriv = psibipriv + 0.25 * (t2a[0][0]);
     481    }
     482    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     483        psibipriv = psibipriv + 0.25 * (t2a[0][jm - 1]);
     484    }
     485    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     486        psibipriv = psibipriv + 0.25 * (t2a[im - 1][0]);
     487    }
     488    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     489        psibipriv = psibipriv + 0.25 * (t2a[im - 1][jm - 1]);
     490    }
     491    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     492        t1a = (double *) t2a[0];
     493        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     494            psibipriv = psibipriv + 0.5 * t1a[j];
     495        }
     496    }
     497    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     498        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     499        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     500            psibipriv = psibipriv + 0.5 * t1a[j];
     501        }
     502    }
     503    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     504        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     505            psibipriv = psibipriv + 0.5 * t2a[j][0];
     506        }
     507    }
     508    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     509        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     510            psibipriv = psibipriv + 0.5 * t2a[j][jm - 1];
     511        }
     512    }
     513    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     514        t1a = (double *) t2a[i];
     515        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     516            psibipriv = psibipriv + t1a[iindex];
     517        }
     518    }
     519
     520/* update the shared variable psibi by summing all the psibiprivs
     521   of the individual processes into it.  note that this combined
     522   private and shared sum method avoids accessing the shared
     523   variable psibi once for every element of the matrix.  */
     524
     525    LOCK(locks->psibilock);
     526    global->psibi = global->psibi + psibipriv;
     527    UNLOCK(locks->psibilock);
     528
     529/* initialize psim matrices
     530
     531   if there is more than one process, then split the processes
     532   between the two psim matrices; otherwise, let the single process
     533   work on one first and then the other   */
     534
     535    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     536        t2a = (double **) psim[procid][psiindex];
     537        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     538            t2a[0][0] = 0.0;
     539        }
     540        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     541            t2a[im - 1][0] = 0.0;
     542        }
     543        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     544            t2a[0][jm - 1] = 0.0;
     545        }
     546        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     547            t2a[im - 1][jm - 1] = 0.0;
     548        }
     549        if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     550            t1a = (double *) t2a[0];
     551            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     552                t1a[j] = 0.0;
     553            }
     554        }
     555        if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     556            t1a = (double *) t2a[im - 1];
     557            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     558                t1a[j] = 0.0;
     559            }
     560        }
     561        if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     562            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     563                t2a[j][0] = 0.0;
     564            }
     565        }
     566        if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     567            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     568                t2a[j][jm - 1] = 0.0;
     569            }
     570        }
     571        for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     572            t1a = (double *) t2a[i];
     573            for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     574                t1a[iindex] = 0.0;
     575            }
     576        }
     577    }
     578
     579/* initialize psi matrices the same way  */
     580
     581    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     582        t2a = (double **) psi[procid][psiindex];
     583        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     584            t2a[0][0] = 0.0;
     585        }
     586        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     587            t2a[0][jm - 1] = 0.0;
     588        }
     589        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     590            t2a[im - 1][0] = 0.0;
     591        }
     592        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     593            t2a[im - 1][jm - 1] = 0.0;
     594        }
     595        if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     596            t1a = (double *) t2a[0];
     597            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     598                t1a[j] = 0.0;
     599            }
     600        }
     601        if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     602            t1a = (double *) t2a[im - 1];
     603            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     604                t1a[j] = 0.0;
     605            }
     606        }
     607        if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     608            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     609                t2a[j][0] = 0.0;
     610            }
     611        }
     612        if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     613            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     614                t2a[j][jm - 1] = 0.0;
     615            }
     616        }
     617        for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     618            t1a = (double *) t2a[i];
     619            for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     620                t1a[iindex] = 0.0;
     621            }
     622        }
     623    }
     624
     625/* compute input curl of wind stress */
     626
     627
     628    t2a = (double **) tauz[procid];
     629    ysca1 = .5 * ysca;
     630    factor = -t0 * pi / ysca1;
     631    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     632        t2a[0][0] = 0.0;
     633    }
     634    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     635        t2a[im - 1][0] = 0.0;
     636    }
     637    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     638        sintemp = pi * ((double) jm - 1 + j_off) * res / ysca1;
     639        sintemp = sin(sintemp);
     640        t2a[0][jm - 1] = factor * sintemp;
     641    }
     642    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     643        sintemp = pi * ((double) jm - 1 + j_off) * res / ysca1;
     644        sintemp = sin(sintemp);
     645        t2a[im - 1][jm - 1] = factor * sintemp;
     646    }
     647    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     648        t1a = (double *) t2a[0];
     649        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     650            sintemp = pi * ((double) j + j_off) * res / ysca1;
     651            sintemp = sin(sintemp);
     652            curlt = factor * sintemp;
     653            t1a[j] = curlt;
     654        }
     655    }
     656    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     657        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     658        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     659            sintemp = pi * ((double) j + j_off) * res / ysca1;
     660            sintemp = sin(sintemp);
     661            curlt = factor * sintemp;
     662            t1a[j] = curlt;
     663        }
     664    }
     665    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     666        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     667            t2a[j][0] = 0.0;
     668        }
     669    }
     670    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     671        sintemp = pi * ((double) jm - 1 + j_off) * res / ysca1;
     672        sintemp = sin(sintemp);
     673        curlt = factor * sintemp;
     674        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     675            t2a[j][jm - 1] = curlt;
     676        }
     677    }
     678    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     679        t1a = (double *) t2a[i];
     680        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     681            sintemp = pi * ((double) iindex + j_off) * res / ysca1;
     682            sintemp = sin(sintemp);
     683            curlt = factor * sintemp;
     684            t1a[iindex] = curlt;
     685        }
     686    }
     687   
     688#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     689    BARRIER(bars->sl_onetime, nprocs)
     690#else
     691    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     692#endif
     693   
     694/***************************************************************
     695 one-time stuff over at this point
     696 ***************************************************************/
     697    while (!endflag) {
     698        while ((!dayflag) || (!dhourflag)) {
     699            dayflag = 0;
     700            dhourflag = 0;
     701            if (nstep == 1) {
     702                for (i = 0; i < 10; i++) {
     703                    gp[procid].steps_time[i] = 0;
     704                }
     705                if (procid == MASTER) {
     706                    CLOCK(global->trackstart)
     707                }
     708                if ((procid == MASTER) || (do_stats)) {
     709                    CLOCK(t1);
     710                    (*gp[procid].total_time) = t1;
     711                    (*gp[procid].multi_time) = 0;
     712                }
     713/* POSSIBLE ENHANCEMENT:  Here is where one might reset the
     714   statistics that one is measuring about the parallel execution */
     715            }
     716
     717            slave2(procid, firstrow, lastrow, numrows, firstcol, lastcol, numcols);
     718
     719/* update time and step number
     720   note that these time and step variables are private i.e. every
     721   process has its own copy and keeps track of its own time  */
     722
     723            ttime = ttime + dtau;
     724            nstep = nstep + 1;
     725            day = ttime / 86400.0;
     726
     727            if (day > ((double) outday0)) {
     728                dayflag = 1;
     729                iday = (long) day;
     730                dhour = dhour + dtau;
     731                if (dhour >= 86400.0) {
     732                    dhourflag = 1;
     733                }
     734            }
     735        }
     736        dhour = 0.0;
     737
     738        t2a = (double **) psium[procid];
     739        t2b = (double **) psim[procid][0];
     740        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     741            t2a[0][0] = t2a[0][0] + t2b[0][0];
     742        }
     743        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     744            t2a[im - 1][0] = t2a[im - 1][0] + t2b[im - 1][0];
     745        }
     746        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     747            t2a[0][jm - 1] = t2a[0][jm - 1] + t2b[0][jm - 1];
     748        }
     749        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     750            t2a[im - 1][jm - 1] = t2a[im - 1][jm - 1] + t2b[im - 1][jm - 1];
     751        }
     752        if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     753            t1a = (double *) t2a[0];
     754            t1b = (double *) t2b[0];
     755            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     756                t1a[j] = t1a[j] + t1b[j];
     757            }
     758        }
     759        if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     760            t1a = (double *) t2a[im - 1];
     761            t1b = (double *) t2b[im - 1];
     762            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     763                t1a[j] = t1a[j] + t1b[j];
     764            }
     765        }
     766        if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     767            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     768                t2a[j][0] = t2a[j][0] + t2b[j][0];
     769            }
     770        }
     771        if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     772            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     773                t2a[j][jm - 1] = t2a[j][jm - 1] + t2b[j][jm - 1];
     774            }
     775        }
     776        for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     777            t1a = (double *) t2a[i];
     778            t1b = (double *) t2b[i];
     779            for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     780                t1a[iindex] = t1a[iindex] + t1b[iindex];
     781            }
     782        }
     783
     784/* update values of psilm array to psilm + psim[2]  */
     785
     786        t2a = (double **) psilm[procid];
     787        t2b = (double **) psim[procid][1];
     788        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     789            t2a[0][0] = t2a[0][0] + t2b[0][0];
     790        }
     791        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     792            t2a[im - 1][0] = t2a[im - 1][0] + t2b[im - 1][0];
     793        }
     794        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     795            t2a[0][jm - 1] = t2a[0][jm - 1] + t2b[0][jm - 1];
     796        }
     797        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     798            t2a[im - 1][jm - 1] = t2a[im - 1][jm - 1] + t2b[im - 1][jm - 1];
     799        }
     800        if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     801            t1a = (double *) t2a[0];
     802            t1b = (double *) t2b[0];
     803            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     804                t1a[j] = t1a[j] + t1b[j];
     805            }
     806        }
     807        if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     808            t1a = (double *) t2a[im - 1];
     809            t1b = (double *) t2b[im - 1];
     810            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     811                t1a[j] = t1a[j] + t1b[j];
     812            }
     813        }
     814        if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     815            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     816                t2a[j][0] = t2a[j][0] + t2b[j][0];
     817            }
     818        }
     819        if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     820            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     821                t2a[j][jm - 1] = t2a[j][jm - 1] + t2b[j][jm - 1];
     822            }
     823        }
     824        for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     825            t1a = (double *) t2a[i];
     826            t1b = (double *) t2b[i];
     827            for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     828                t1a[iindex] = t1a[iindex] + t1b[iindex];
     829            }
     830        }
     831        if (iday >= (long) outday3) {
     832            endflag = 1;
     833        }
     834    }
     835    if ((procid == MASTER) || (do_stats)) {
     836        CLOCK(t1);
     837        (*gp[procid].total_time) = t1 - (*gp[procid].total_time);
     838    }
     839}

  • soft/giet_vm/applications/ocean/slave2.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
    2 
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
     16
     17/*    ****************
     18      subroutine slave2
     19      ****************  */
     20
     21EXTERN_ENV
     22
     23#include <stdio.h>
     24#include <math.h>
     25#include <stdlib.h>
     26
     27#include "decs.h"
     28
     29void slave2(long procid, long firstrow, long lastrow, long numrows, long firstcol, long lastcol, long numcols)
     30{
     31    long i;
     32    long j;
     33    long iindex;
     34    double hh1;
     35    double hh3;
     36    double hinv;
     37    double h1inv;
     38    long istart;
     39    long iend;
     40    long jstart;
     41    long jend;
     42    long ist;
     43    long ien;
     44    long jst;
     45    long jen;
     46    double ressqr;
     47    double psiaipriv;
     48    double f4;
     49    double timst;
     50    long psiindex;
     51    long i_off;
     52    long j_off;
     53    long multi_start;
     54    long multi_end;
     55    double **t2a;
     56    double **t2b;
     57    double **t2c;
     58    double **t2d;
     59    double **t2e;
     60    double **t2f;
     61    double **t2g;
     62    double **t2h;
     63    double *t1a;
     64    double *t1b;
     65    double *t1c;
     66    double *t1d;
     67    double *t1e;
     68    double *t1f;
     69    double *t1g;
     70    double *t1h;
     71
     72    ressqr = lev_res[numlev - 1] * lev_res[numlev - 1];
     73    i_off = (*gp[procid].rownum) * numrows;
     74    j_off = (*gp[procid].colnum) * numcols;
     75
     76    START_PHASE(procid, 1);
     77
     78/*   ***************************************************************
     79
     80          f i r s t     p h a s e   (of timestep calculation)
     81
     82     ***************************************************************/
     83
     84    t2a = (double **) ga[procid];
     85    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     86        t2a[0][0] = 0.0;
     87    }
     88    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     89        t2a[im - 1][0] = 0.0;
     90    }
     91    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     92        t2a[0][jm - 1] = 0.0;
     93    }
     94    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     95        t2a[im - 1][jm - 1] = 0.0;
     96    }
     97    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     98        t1a = (double *) t2a[0];
     99        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     100            t1a[j] = 0.0;
     101        }
     102    }
     103    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     104        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     105        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     106            t1a[j] = 0.0;
     107        }
     108    }
     109    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     110        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     111            t2a[j][0] = 0.0;
     112        }
     113    }
     114    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     115        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     116            t2a[j][jm - 1] = 0.0;
     117        }
     118    }
     119    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     120        t1a = (double *) t2a[i];
     121        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     122            t1a[iindex] = 0.0;
     123        }
     124    }
     125
     126    t2a = (double **) gb[procid];
     127    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     128        t2a[0][0] = 0.0;
     129    }
     130    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     131        t2a[im - 1][0] = 0.0;
     132    }
     133    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     134        t2a[0][jm - 1] = 0.0;
     135    }
     136    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     137        t2a[im - 1][jm - 1] = 0.0;
     138    }
     139    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     140        t1a = (double *) t2a[0];
     141        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     142            t1a[j] = 0.0;
     143        }
     144    }
     145    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     146        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     147        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     148            t1a[j] = 0.0;
     149        }
     150    }
     151    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     152        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     153            t2a[j][0] = 0.0;
     154        }
     155    }
     156    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     157        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     158            t2a[j][jm - 1] = 0.0;
     159        }
     160    }
     161    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     162        t1a = (double *) t2a[i];
     163        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     164            t1a[iindex] = 0.0;
     165        }
     166    }
     167
     168/* put the laplacian of psi{1,3} in work1{1,2}
     169   note that psi(i,j,2) represents the psi3 array in
     170   the original equations  */
     171
     172    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     173        t2a = (double **) work1[procid][psiindex];
     174        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     175            t2a[0][0] = 0;
     176        }
     177        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     178            t2a[im - 1][0] = 0;
     179        }
     180        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     181            t2a[0][jm - 1] = 0;
     182        }
     183        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     184            t2a[im - 1][jm - 1] = 0;
     185        }
     186        laplacalc(procid, psi, work1, psiindex, firstrow, lastrow, firstcol, lastcol);
     187    }
     188
     189/* set values of work2 array to psi1 - psi3   */
     190
     191    t2a = (double **) work2[procid];
     192    t2b = (double **) psi[procid][0];
     193    t2c = (double **) psi[procid][1];
     194    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     195        t2a[0][0] = t2b[0][0] - t2c[0][0];
     196    }
     197    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     198        t2a[im - 1][0] = t2b[im - 1][0] - t2c[im - 1][0];
     199    }
     200    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     201        t2a[0][jm - 1] = t2b[0][jm - 1] - t2c[0][jm - 1];
     202    }
     203    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     204        t2a[im - 1][jm - 1] = t2b[im - 1][jm - 1] - t2c[im - 1][jm - 1];
     205    }
     206    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     207        t1a = (double *) t2a[0];
     208        t1b = (double *) t2b[0];
     209        t1c = (double *) t2c[0];
     210        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     211            t1a[j] = t1b[j] - t1c[j];
     212        }
     213    }
     214    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     215        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     216        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     217        t1c = (double *) t2c[im - 1];
     218        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     219            t1a[j] = t1b[j] - t1c[j];
     220        }
     221    }
     222    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     223        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     224            t2a[j][0] = t2b[j][0] - t2c[j][0];
     225        }
     226    }
     227    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     228        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     229            t2a[j][jm - 1] = t2b[j][jm - 1] - t2c[j][jm - 1];
     230        }
     231    }
     232    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     233        t1a = (double *) t2a[i];
     234        t1b = (double *) t2b[i];
     235        t1c = (double *) t2c[i];
     236        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     237            t1a[iindex] = t1b[iindex] - t1c[iindex];
     238        }
     239    }
     240
     241/* set values of work3 array to h3/h * psi1 + h1/h * psi3  */
     242
     243    t2a = (double **) work3[procid];
     244    hh3 = h3 / h;
     245    hh1 = h1 / h;
     246    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     247        t2a[0][0] = hh3 * t2a[0][0] + hh1 * t2c[0][0];
     248    }
     249    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     250        t2a[im - 1][0] = hh3 * t2a[im - 1][0] + hh1 * t2c[im - 1][0];
     251    }
     252    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     253        t2a[0][jm - 1] = hh3 * t2a[0][jm - 1] + hh1 * t2c[0][jm - 1];
     254    }
     255    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     256        t2a[im - 1][jm - 1] = hh3 * t2a[im - 1][jm - 1] + hh1 * t2c[im - 1][jm - 1];
     257    }
     258    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     259        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     260            t2a[0][j] = hh3 * t2a[0][j] + hh1 * t2c[0][j];
     261        }
     262    }
     263    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     264        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     265            t2a[im - 1][j] = hh3 * t2a[im - 1][j] + hh1 * t2c[im - 1][j];
     266        }
     267    }
     268    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     269        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     270            t2a[j][0] = hh3 * t2a[j][0] + hh1 * t2c[j][0];
     271        }
     272    }
     273    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     274        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     275            t2a[j][jm - 1] = hh3 * t2a[j][jm - 1] + hh1 * t2c[j][jm - 1];
     276        }
     277    }
     278    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     279        t1a = (double *) t2a[i];
     280        t1c = (double *) t2c[i];
     281        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     282            t1a[iindex] = hh3 * t1a[iindex] + hh1 * t1c[iindex];
     283        }
     284    }
     285
     286/* set values of temparray{1,3} to psi{1,3}  */
     287
     288    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     289        t2a = (double **) temparray[procid][psiindex];
     290        t2b = (double **) psi[procid][psiindex];
     291        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     292            t2a[0][0] = t2b[0][0];
     293        }
     294        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     295            t2a[im - 1][0] = t2b[im - 1][0];
     296        }
     297        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     298            t2a[0][jm - 1] = t2b[0][jm - 1];
     299        }
     300        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     301            t2a[im - 1][jm - 1] = t2b[im - 1][jm - 1];
     302        }
     303        if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     304            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     305                t2a[0][j] = t2b[0][j];
     306            }
     307        }
     308        if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     309            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     310                t2a[im - 1][j] = t2b[im - 1][j];
     311            }
     312        }
     313        if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     314            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     315                t2a[j][0] = t2b[j][0];
     316            }
     317        }
     318        if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     319            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     320                t2a[j][jm - 1] = t2b[j][jm - 1];
     321            }
     322        }
     323
     324        for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     325            t1a = (double *) t2a[i];
     326            t1b = (double *) t2b[i];
     327            for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     328                t1a[iindex] = t1b[iindex];
     329            }
     330        }
     331    }
     332
     333    END_PHASE(procid, 1);
     334
     335#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     336    BARRIER(bars->sl_phase_1, nprocs)
     337#else
     338    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     339#endif
     340   
     341/*     *******************************************************
     342
     343              s e c o n d   p h a s e
     344
     345       *******************************************************
     346
     347   set values of psi{1,3} to psim{1,3}   */
     348
     349    START_PHASE(procid, 2);
     350
     351    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     352        t2a = (double **) psi[procid][psiindex];
     353        t2b = (double **) psim[procid][psiindex];
     354        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     355            t2a[0][0] = t2b[0][0];
     356        }
     357        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     358            t2a[0][jm - 1] = t2b[0][jm - 1];
     359        }
     360        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     361            t2a[im - 1][0] = t2b[im - 1][0];
     362        }
     363        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     364            t2a[im - 1][jm - 1] = t2b[im - 1][jm - 1];
     365        }
     366        if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     367            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     368                t2a[0][j] = t2b[0][j];
     369            }
     370        }
     371        if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     372            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     373                t2a[im - 1][j] = t2b[im - 1][j];
     374            }
     375        }
     376        if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     377            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     378                t2a[j][0] = t2b[j][0];
     379            }
     380        }
     381        if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     382            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     383                t2a[j][jm - 1] = t2b[j][jm - 1];
     384            }
     385        }
     386
     387        for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     388            t1a = (double *) t2a[i];
     389            t1b = (double *) t2b[i];
     390            for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     391                t1a[iindex] = t1b[iindex];
     392            }
     393        }
     394    }
     395
     396/* put the laplacian of the psim array
     397   into the work7 array; first part of a three-laplacian
     398   calculation to compute the friction terms  */
     399
     400    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     401        t2a = (double **) work7[procid][psiindex];
     402        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     403            t2a[0][0] = 0;
     404        }
     405        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     406            t2a[im - 1][0] = 0;
     407        }
     408        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     409            t2a[0][jm - 1] = 0;
     410        }
     411        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     412            t2a[im - 1][jm - 1] = 0;
     413        }
     414        laplacalc(procid, psim, work7, psiindex, firstrow, lastrow, firstcol, lastcol);
     415    }
     416
     417/* to the values of the work1{1,2} arrays obtained from the
     418   laplacians of psi{1,2} in the previous phase, add to the
     419   elements of every column the corresponding value in the
     420   one-dimenional f array  */
     421
     422    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     423        t2a = (double **) work1[procid][psiindex];
     424        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     425            t2a[0][0] = t2a[0][0] + f[0];
     426        }
     427        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     428            t2a[im - 1][0] = t2a[im - 1][0] + f[0];
     429        }
     430        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     431            t2a[0][jm - 1] = t2a[0][jm - 1] + f[jmx[numlev - 1] - 1];
     432        }
     433        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     434            t2a[im - 1][jm - 1] = t2a[im - 1][jm - 1] + f[jmx[numlev - 1] - 1];
     435        }
     436        if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     437            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     438                t2a[0][j] = t2a[0][j] + f[j + j_off];
     439            }
     440        }
     441        if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     442            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     443                t2a[im - 1][j] = t2a[im - 1][j] + f[j + j_off];
     444            }
     445        }
     446        if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     447            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     448                t2a[j][0] = t2a[j][0] + f[j + i_off];
     449            }
     450        }
     451        if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     452            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     453                t2a[j][jm - 1] = t2a[j][jm - 1] + f[j + i_off];
     454            }
     455        }
     456        for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     457            t1a = (double *) t2a[i];
     458            for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     459                t1a[iindex] = t1a[iindex] + f[iindex + j_off];
     460            }
     461        }
     462    }
     463
     464    END_PHASE(procid, 2);
     465   
     466#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     467    BARRIER(bars->sl_phase_2, nprocs)
     468#else
     469    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     470#endif
     471/*      *******************************************************
     472
     473                 t h i r d   p h a s e
     474
     475        *******************************************************
     476
     477   put the jacobian of the work1{1,2} and psi{1,3} arrays
     478   (the latter currently in temparray) in the work5{1,2} arrays  */
     479
     480    START_PHASE(procid, 3);
     481
     482    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     483        jacobcalc2(work1, temparray, work5, psiindex, procid, firstrow, lastrow, firstcol, lastcol);
     484    }
     485
     486/* set values of psim{1,3} to temparray{1,3}  */
     487
     488    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     489        t2a = (double **) psim[procid][psiindex];
     490        t2b = (double **) temparray[procid][psiindex];
     491        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     492            t2a[0][0] = t2b[0][0];
     493        }
     494        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     495            t2a[im - 1][0] = t2b[im - 1][0];
     496        }
     497        if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     498            t2a[0][jm - 1] = t2b[0][jm - 1];
     499        }
     500        if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     501            t2a[im - 1][jm - 1] = t2b[im - 1][jm - 1];
     502        }
     503        if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     504            t1a = (double *) t2a[0];
     505            t1b = (double *) t2b[0];
     506            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     507                t1a[j] = t1b[j];
     508            }
     509        }
     510        if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     511            t1a = (double *) t2a[im - 1];
     512            t1b = (double *) t2b[im - 1];
     513            for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     514                t1a[j] = t1b[j];
     515            }
     516        }
     517        if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     518            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     519                t2a[j][0] = t2b[j][0];
     520            }
     521        }
     522        if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     523            for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     524                t2a[j][jm - 1] = t2b[j][jm - 1];
     525            }
     526        }
     527        for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     528            t1a = (double *) t2a[i];
     529            t1b = (double *) t2b[i];
     530            for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     531                t1a[iindex] = t1b[iindex];
     532            }
     533        }
     534    }
     535
     536/* put the laplacian of the work7{1,2} arrays in the work4{1,2}
     537   arrays; second step in the three-laplacian friction calculation  */
     538
     539    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     540        laplacalc(procid, work7, work4, psiindex, firstrow, lastrow, firstcol, lastcol);
     541    }
     542
     543    END_PHASE(procid, 3);
     544
     545#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     546    BARRIER(bars->sl_phase_3, nprocs)
     547#else
     548    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     549#endif
     550
     551/*     *******************************************************
     552
     553                f o u r t h   p h a s e
     554
     555       *******************************************************
     556
     557   put the jacobian of the work2 and work3 arrays in the work6
     558   array  */
     559
     560    START_PHASE(procid, 4);
     561
     562    jacobcalc(work2, work3, work6, procid, firstrow, lastrow, firstcol, lastcol);
     563
     564/* put the laplacian of the work4{1,2} arrays in the work7{1,2}
     565   arrays; third step in the three-laplacian friction calculation  */
     566
     567    for (psiindex = 0; psiindex <= 1; psiindex++) {
     568        laplacalc(procid, work4, work7, psiindex, firstrow, lastrow, firstcol, lastcol);
     569    }
     570   
     571    END_PHASE(procid, 4);
     572
     573#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     574    BARRIER(bars->sl_phase_4, nprocs)
     575#else
     576    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     577#endif
     578
     579/*     *******************************************************
     580
     581                f i f t h   p h a s e
     582
     583       *******************************************************
     584
     585   use the values of the work5, work6 and work7 arrays
     586   computed in the previous time-steps to compute the
     587   ga and gb arrays   */
     588
     589    START_PHASE(procid, 5);
     590
     591    hinv = 1.0 / h;
     592    h1inv = 1.0 / h1;
     593
     594    t2a = (double **) ga[procid];
     595    t2b = (double **) gb[procid];
     596    t2c = (double **) work5[procid][0];
     597    t2d = (double **) work5[procid][1];
     598    t2e = (double **) work7[procid][0];
     599    t2f = (double **) work7[procid][1];
     600    t2g = (double **) work6[procid];
     601    t2h = (double **) tauz[procid];
     602    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     603        t2a[0][0] = t2c[0][0] - t2d[0][0] + eig2 * t2g[0][0] + h1inv * t2h[0][0] + lf * t2e[0][0] - lf * t2f[0][0];
     604        t2b[0][0] = hh1 * t2c[0][0] + hh3 * t2d[0][0] + hinv * t2h[0][0] + lf * hh1 * t2e[0][0] + lf * hh3 * t2f[0][0];
     605    }
     606    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     607        t2a[im - 1][0] = t2c[im - 1][0] - t2d[im - 1][0] + eig2 * t2g[im - 1][0] + h1inv * t2h[im - 1][0] + lf * t2e[im - 1][0] - lf * t2f[im - 1][0];
     608        t2b[im - 1][0] = hh1 * t2c[im - 1][0] + hh3 * t2d[im - 1][0] + hinv * t2h[im - 1][0] + lf * hh1 * t2e[im - 1][0] + lf * hh3 * t2f[im - 1][0];
     609    }
     610    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     611        t2a[0][jm - 1] = t2c[0][jm - 1] - t2d[0][jm - 1] + eig2 * t2g[0][jm - 1] + h1inv * t2h[0][jm - 1] + lf * t2e[0][jm - 1] - lf * t2f[0][jm - 1];
     612        t2b[0][jm - 1] = hh1 * t2c[0][jm - 1] + hh3 * t2d[0][jm - 1] + hinv * t2h[0][jm - 1] + lf * hh1 * t2e[0][jm - 1] + lf * hh3 * t2f[0][jm - 1];
     613    }
     614    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     615        t2a[im - 1][jm - 1] = t2c[im - 1][jm - 1] - t2d[im - 1][jm - 1] + eig2 * t2g[im - 1][jm - 1] + h1inv * t2h[im - 1][jm - 1] + lf * t2e[im - 1][jm - 1] - lf * t2f[im - 1][jm - 1];
     616        t2b[im - 1][jm - 1] = hh1 * t2c[im - 1][jm - 1] + hh3 * t2d[im - 1][jm - 1] + hinv * t2h[im - 1][jm - 1] + lf * hh1 * t2e[im - 1][jm - 1] + lf * hh3 * t2f[im - 1][jm - 1];
     617    }
     618    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     619        t1a = (double *) t2a[0];
     620        t1b = (double *) t2b[0];
     621        t1c = (double *) t2c[0];
     622        t1d = (double *) t2d[0];
     623        t1e = (double *) t2e[0];
     624        t1f = (double *) t2f[0];
     625        t1g = (double *) t2g[0];
     626        t1h = (double *) t2h[0];
     627        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     628            t1a[j] = t1c[j] - t1d[j] + eig2 * t1g[j] + h1inv * t1h[j] + lf * t1e[j] - lf * t1f[j];
     629            t1b[j] = hh1 * t1c[j] + hh3 * t1d[j] + hinv * t1h[j] + lf * hh1 * t1e[j] + lf * hh3 * t1f[j];
     630        }
     631    }
     632    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     633        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     634        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     635        t1c = (double *) t2c[im - 1];
     636        t1d = (double *) t2d[im - 1];
     637        t1e = (double *) t2e[im - 1];
     638        t1f = (double *) t2f[im - 1];
     639        t1g = (double *) t2g[im - 1];
     640        t1h = (double *) t2h[im - 1];
     641        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     642            t1a[j] = t1c[j] - t1d[j] + eig2 * t1g[j] + h1inv * t1h[j] + lf * t1e[j] - lf * t1f[j];
     643            t1b[j] = hh1 * t1c[j] + hh3 * t1d[j] + hinv * t1h[j] + lf * hh1 * t1e[j] + lf * hh3 * t1f[j];
     644        }
     645    }
     646    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     647        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     648            t2a[j][0] = t2c[j][0] - t2d[j][0] + eig2 * t2g[j][0] + h1inv * t2h[j][0] + lf * t2e[j][0] - lf * t2f[j][0];
     649            t2b[j][0] = hh1 * t2c[j][0] + hh3 * t2d[j][0] + hinv * t2h[j][0] + lf * hh1 * t2e[j][0] + lf * hh3 * t2f[j][0];
     650        }
     651    }
     652    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     653        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     654            t2a[j][jm - 1] = t2c[j][jm - 1] - t2d[j][jm - 1] + eig2 * t2g[j][jm - 1] + h1inv * t2h[j][jm - 1] + lf * t2e[j][jm - 1] - lf * t2f[j][jm - 1];
     655            t2b[j][jm - 1] = hh1 * t2c[j][jm - 1] + hh3 * t2d[j][jm - 1] + hinv * t2h[j][jm - 1] + lf * hh1 * t2e[j][jm - 1] + lf * hh3 * t2f[j][jm - 1];
     656        }
     657    }
     658
     659    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     660        t1a = (double *) t2a[i];
     661        t1b = (double *) t2b[i];
     662        t1c = (double *) t2c[i];
     663        t1d = (double *) t2d[i];
     664        t1e = (double *) t2e[i];
     665        t1f = (double *) t2f[i];
     666        t1g = (double *) t2g[i];
     667        t1h = (double *) t2h[i];
     668        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     669            t1a[iindex] = t1c[iindex] - t1d[iindex] + eig2 * t1g[iindex] + h1inv * t1h[iindex] + lf * t1e[iindex] - lf * t1f[iindex];
     670            t1b[iindex] = hh1 * t1c[iindex] + hh3 * t1d[iindex] + hinv * t1h[iindex] + lf * hh1 * t1e[iindex] + lf * hh3 * t1f[iindex];
     671        }
     672    }
     673
     674    END_PHASE(procid, 5);
     675
     676#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     677    BARRIER(bars->sl_phase_5, nprocs)
     678#else
     679    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     680#endif
     681
     682/*     *******************************************************
     683
     684               s i x t h   p h a s e
     685
     686       *******************************************************  */
     687
     688    START_PHASE(procid, 6);
     689
     690    istart = 1;
     691    iend = istart + gp[procid].rel_num_y[numlev - 1] - 1;
     692    jstart = 1;
     693    jend = jstart + gp[procid].rel_num_x[numlev - 1] - 1;
     694    ist = istart;
     695    ien = iend;
     696    jst = jstart;
     697    jen = jend;
     698
     699    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     700        istart = 0;
     701    }
     702    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     703        jstart = 0;
     704    }
     705    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     706        iend = im - 1;
     707    }
     708    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     709        jend = jm - 1;
     710    }
     711    t2a = (double **) rhs_multi[procid][numlev - 1];
     712    t2b = (double **) ga[procid];
     713    t2c = (double **) oldga[procid];
     714    t2d = (double **) q_multi[procid][numlev - 1];
     715    for (i = istart; i <= iend; i++) {
     716        t1a = (double *) t2a[i];
     717        t1b = (double *) t2b[i];
     718        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     719            t1a[j] = t1b[j] * ressqr;
     720        }
     721    }
     722
     723    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     724        t1d = (double *) t2d[0];
     725        t1b = (double *) t2b[0];
     726        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     727            t1d[j] = t1b[j];
     728        }
     729    }
     730    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     731        t1d = (double *) t2d[im - 1];
     732        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     733        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     734            t1d[j] = t1b[j];
     735        }
     736    }
     737    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     738        for (i = istart; i <= iend; i++) {
     739            t2d[i][0] = t2b[i][0];
     740        }
     741    }
     742    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     743        for (i = istart; i <= iend; i++) {
     744            t2d[i][jm - 1] = t2b[i][jm - 1];
     745        }
     746    }
     747    //fac = 1.0 / (4.0 - ressqr*eig2);
     748    for (i = ist; i <= ien; i++) {
     749        t1d = (double *) t2d[i];
     750        t1c = (double *) t2c[i];
     751        for (j = jst; j <= jen; j++) {
     752            t1d[j] = t1c[j];
     753        }
     754    }
     755
     756    if ((procid == MASTER) || (do_stats)) {
     757        CLOCK(multi_start);
     758    }
     759
     760    multig(procid);
     761
     762    if ((procid == MASTER) || (do_stats)) {
     763        CLOCK(multi_end);
     764        (*gp[procid].multi_time) += (multi_end - multi_start);
     765    }
     766
     767/* the shared sum variable psiai is initialized to 0 at
     768   every time-step  */
     769
     770    if (procid == MASTER) {
     771        global->psiai = 0.0;
     772    }
     773
     774/*  copy the solution for use as initial guess in next time-step  */
     775
     776    for (i = istart; i <= iend; i++) {
     777        t1b = (double *) t2b[i];
     778        t1c = (double *) t2c[i];
     779        t1d = (double *) t2d[i];
     780        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     781            t1b[j] = t1d[j];
     782            t1c[j] = t1d[j];
     783        }
     784    }
     785
     786    END_PHASE(procid, 6);
     787
     788#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     789    BARRIER(bars->sl_phase_6, nprocs)
     790#else
     791    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     792#endif
     793
     794/*     *******************************************************
     795
     796                s e v e n t h   p h a s e
     797
     798       *******************************************************
     799
     800   every process computes the running sum for its assigned portion
     801   in a private variable psiaipriv   */
     802
     803    START_PHASE(procid, 7);
     804
     805    psiaipriv = 0.0;
     806    t2a = (double **) ga[procid];
     807    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     808        psiaipriv = psiaipriv + 0.25 * (t2a[0][0]);
     809    }
     810    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     811        psiaipriv = psiaipriv + 0.25 * (t2a[0][jm - 1]);
     812    }
     813    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     814        psiaipriv = psiaipriv + 0.25 * (t2a[im - 1][0]);
     815    }
     816    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     817        psiaipriv = psiaipriv + 0.25 * (t2a[im - 1][jm - 1]);
     818    }
     819    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     820        t1a = (double *) t2a[0];
     821        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     822            psiaipriv = psiaipriv + 0.5 * t1a[j];
     823        }
     824    }
     825    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     826        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     827        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     828            psiaipriv = psiaipriv + 0.5 * t1a[j];
     829        }
     830    }
     831    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     832        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     833            psiaipriv = psiaipriv + 0.5 * t2a[j][0];
     834        }
     835    }
     836    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     837        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     838            psiaipriv = psiaipriv + 0.5 * t2a[j][jm - 1];
     839        }
     840    }
     841    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     842        t1a = (double *) t2a[i];
     843        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     844            psiaipriv = psiaipriv + t1a[iindex];
     845        }
     846    }
     847
     848/* after computing its private sum, every process adds that to the
     849   shared running sum psiai  */
     850
     851    LOCK(locks->psiailock)
     852    global->psiai = global->psiai + psiaipriv;
     853    UNLOCK(locks->psiailock)
     854
     855    END_PHASE(procid, 7);
     856
     857#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     858    BARRIER(bars->sl_phase_7, nprocs)
     859#else
     860    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     861#endif
     862   
     863/*      *******************************************************
     864
     865                e i g h t h   p h a s e
     866
     867        *******************************************************
     868
     869   augment ga(i,j) with [-psiai/psibi]*psib(i,j) */
     870
     871    START_PHASE(procid, 8);
     872
     873    f4 = (-global->psiai) /(global->psibi);
     874
     875    t2a = (double **) ga[procid];
     876    t2b = (double **) psib[procid];
     877    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     878        t2a[0][0] = t2a[0][0] + f4 * t2b[0][0];
     879    }
     880    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     881        t2a[im - 1][0] = t2a[im - 1][0] + f4 * t2b[im - 1][0];
     882    }
     883    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     884        t2a[0][jm - 1] = t2a[0][jm - 1] + f4 * t2b[0][jm - 1];
     885    }
     886    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     887        t2a[im - 1][jm - 1] = t2a[im - 1][jm - 1] + f4 * t2b[im - 1][jm - 1];
     888    }
     889    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     890        t1a = (double *) t2a[0];
     891        t1b = (double *) t2b[0];
     892        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     893            t1a[j] = t1a[j] + f4 * t1b[j];
     894        }
     895    }
     896    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     897        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     898        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     899        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     900            t1a[j] = t1a[j] + f4 * t1b[j];
     901        }
     902    }
     903    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     904        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     905            t2a[j][0] = t2a[j][0] + f4 * t2b[j][0];
     906        }
     907    }
     908    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     909        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     910            t2a[j][jm - 1] = t2a[j][jm - 1] + f4 * t2b[j][jm - 1];
     911        }
     912    }
     913    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     914        t1a = (double *) t2a[i];
     915        t1b = (double *) t2b[i];
     916        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     917            t1a[iindex] = t1a[iindex] + f4 * t1b[iindex];
     918        }
     919    }
     920
     921    t2a = (double **) rhs_multi[procid][numlev - 1];
     922    t2b = (double **) gb[procid];
     923    t2c = (double **) oldgb[procid];
     924    t2d = (double **) q_multi[procid][numlev - 1];
     925    for (i = istart; i <= iend; i++) {
     926        t1a = (double *) t2a[i];
     927        t1b = (double *) t2b[i];
     928        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     929            t1a[j] = t1b[j] * ressqr;
     930        }
     931    }
     932    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     933        t1d = (double *) t2d[0];
     934        t1b = (double *) t2b[0];
     935        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     936            t1d[j] = t1b[j];
     937        }
     938    }
     939    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     940        t1d = (double *) t2d[im - 1];
     941        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     942        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     943            t1d[j] = t1b[j];
     944        }
     945    }
     946    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     947        for (i = istart; i <= iend; i++) {
     948            t2d[i][0] = t2b[i][0];
     949        }
     950    }
     951    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     952        for (i = istart; i <= iend; i++) {
     953            t2d[i][jm - 1] = t2b[i][jm - 1];
     954        }
     955    }
     956    //fac = 1.0 / (4.0 - ressqr*eig2);
     957    for (i = ist; i <= ien; i++) {
     958        t1d = (double *) t2d[i];
     959        t1c = (double *) t2c[i];
     960        for (j = jst; j <= jen; j++) {
     961            t1d[j] = t1c[j];
     962        }
     963    }
     964
     965    if ((procid == MASTER) || (do_stats)) {
     966        CLOCK(multi_start);
     967    }
     968
     969    multig(procid);
     970
     971    if ((procid == MASTER) || (do_stats)) {
     972        CLOCK(multi_end);
     973        (*gp[procid].multi_time) += (multi_end - multi_start);
     974    }
     975
     976    for (i = istart; i <= iend; i++) {
     977        t1b = (double *) t2b[i];
     978        t1c = (double *) t2c[i];
     979        t1d = (double *) t2d[i];
     980        for (j = jstart; j <= jend; j++) {
     981            t1b[j] = t1d[j];
     982            t1c[j] = t1d[j];
     983        }
     984    }
     985
     986    END_PHASE(procid, 8);
     987
     988#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     989    BARRIER(bars->sl_phase_8, nprocs)
     990#else
     991    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     992#endif
     993
     994/*      *******************************************************
     995
     996                n i n t h   p h a s e
     997
     998        *******************************************************
     999
     1000   put appropriate linear combinations of ga and gb in work2 and work3;
     1001   note that here (as in most cases) the constant multipliers are made
     1002   private variables; the specific order in which things are done is
     1003   chosen in order to hopefully reuse things brought into the cache
     1004
     1005   note that here again we choose to have all processes share the work
     1006   on both matrices despite the fact that the work done per element
     1007   is the same, because the operand matrices are the same in both cases */
     1008
     1009    START_PHASE(procid, 9);
     1010
     1011    t2a = (double **) ga[procid];
     1012    t2b = (double **) gb[procid];
     1013    t2c = (double **) work2[procid];
     1014    t2d = (double **) work3[procid];
     1015    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     1016        t2c[0][0] = t2b[0][0] - hh1 * t2a[0][0];
     1017        t2d[0][0] = t2b[0][0] + hh3 * t2a[0][0];
     1018    }
     1019    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     1020        t2c[im - 1][0] = t2b[im - 1][0] - hh1 * t2a[im - 1][0];
     1021        t2d[im - 1][0] = t2b[im - 1][0] + hh3 * t2a[im - 1][0];
     1022    }
     1023    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     1024        t2c[0][jm - 1] = t2b[0][jm - 1] - hh1 * t2a[0][jm - 1];
     1025        t2d[0][jm - 1] = t2b[0][jm - 1] + hh3 * t2a[0][jm - 1];
     1026    }
     1027    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     1028        t2c[im - 1][jm - 1] = t2b[im - 1][jm - 1] - hh1 * t2a[im - 1][jm - 1];
     1029        t2d[im - 1][jm - 1] = t2b[im - 1][jm - 1] + hh3 * t2a[im - 1][jm - 1];
     1030    }
     1031    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     1032        t1a = (double *) t2a[0];
     1033        t1b = (double *) t2b[0];
     1034        t1c = (double *) t2c[0];
     1035        t1d = (double *) t2d[0];
     1036        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     1037            t1d[j] = t1b[j] + hh3 * t1a[j];
     1038            t1c[j] = t1b[j] - hh1 * t1a[j];
     1039        }
     1040    }
     1041    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     1042        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     1043        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     1044        t1c = (double *) t2c[im - 1];
     1045        t1d = (double *) t2d[im - 1];
     1046        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     1047            t1d[j] = t1b[j] + hh3 * t1a[j];
     1048            t1c[j] = t1b[j] - hh1 * t1a[j];
     1049        }
     1050    }
     1051    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     1052        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     1053            t2d[j][0] = t2b[j][0] + hh3 * t2a[j][0];
     1054            t2c[j][0] = t2b[j][0] - hh1 * t2a[j][0];
     1055        }
     1056    }
     1057    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     1058        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     1059            t2d[j][jm - 1] = t2b[j][jm - 1] + hh3 * t2a[j][jm - 1];
     1060            t2c[j][jm - 1] = t2b[j][jm - 1] - hh1 * t2a[j][jm - 1];
     1061        }
     1062    }
     1063
     1064    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     1065        t1a = (double *) t2a[i];
     1066        t1b = (double *) t2b[i];
     1067        t1c = (double *) t2c[i];
     1068        t1d = (double *) t2d[i];
     1069        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     1070            t1d[iindex] = t1b[iindex] + hh3 * t1a[iindex];
     1071            t1c[iindex] = t1b[iindex] - hh1 * t1a[iindex];
     1072        }
     1073    }
     1074
     1075    END_PHASE(procid, 9);
     1076
     1077#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     1078    BARRIER(bars->sl_phase_9, nprocs)
     1079#else
     1080    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     1081#endif
     1082
     1083/*      *******************************************************
     1084
     1085                t e n t h    p h a s e
     1086
     1087        *******************************************************/
     1088
     1089    START_PHASE(procid, 10);
     1090    timst = 2 * dtau;
     1091
     1092/* update the psi{1,3} matrices by adding 2*dtau*work3 to each */
     1093
     1094    t2a = (double **) psi[procid][0];
     1095    t2b = (double **) work3[procid];
     1096    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     1097        t2a[0][0] = t2a[0][0] + timst * t2b[0][0];
     1098    }
     1099    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     1100        t2a[im - 1][0] = t2a[im - 1][0] + timst * t2b[im - 1][0];
     1101    }
     1102    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     1103        t2a[0][jm - 1] = t2a[0][jm - 1] + timst * t2b[0][jm - 1];
     1104    }
     1105    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     1106        t2a[im - 1][jm - 1] = t2a[im - 1][jm - 1] + timst * t2b[im - 1][jm - 1];
     1107    }
     1108    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     1109        t1a = (double *) t2a[0];
     1110        t1b = (double *) t2b[0];
     1111        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     1112            t1a[j] = t1a[j] + timst * t1b[j];
     1113        }
     1114    }
     1115    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     1116        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     1117        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     1118        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     1119            t1a[j] = t1a[j] + timst * t1b[j];
     1120        }
     1121    }
     1122    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     1123        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     1124            t2a[j][0] = t2a[j][0] + timst * t2b[j][0];
     1125        }
     1126    }
     1127    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     1128        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     1129            t2a[j][jm - 1] = t2a[j][jm - 1] + timst * t2b[j][jm - 1];
     1130        }
     1131    }
     1132    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     1133        t1a = (double *) t2a[i];
     1134        t1b = (double *) t2b[i];
     1135        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     1136            t1a[iindex] = t1a[iindex] + timst * t1b[iindex];
     1137        }
     1138    }
     1139
     1140    t2a = (double **) psi[procid][1];
     1141    t2b = (double **) work2[procid];
     1142    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     1143        t2a[0][0] = t2a[0][0] + timst * t2b[0][0];
     1144    }
     1145    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1)) {
     1146        t2a[im - 1][0] = t2a[im - 1][0] + timst * t2b[im - 1][0];
     1147    }
     1148    if ((gp[procid].neighbors[UP] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     1149        t2a[0][jm - 1] = t2a[0][jm - 1] + timst * t2b[0][jm - 1];
     1150    }
     1151    if ((gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) && (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1)) {
     1152        t2a[im - 1][jm - 1] = t2a[im - 1][jm - 1] + timst * t2b[im - 1][jm - 1];
     1153    }
     1154    if (gp[procid].neighbors[UP] == -1) {
     1155        t1a = (double *) t2a[0];
     1156        t1b = (double *) t2b[0];
     1157        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     1158            t1a[j] = t1a[j] + timst * t1b[j];
     1159        }
     1160    }
     1161    if (gp[procid].neighbors[DOWN] == -1) {
     1162        t1a = (double *) t2a[im - 1];
     1163        t1b = (double *) t2b[im - 1];
     1164        for (j = firstcol; j <= lastcol; j++) {
     1165            t1a[j] = t1a[j] + timst * t1b[j];
     1166        }
     1167    }
     1168    if (gp[procid].neighbors[LEFT] == -1) {
     1169        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     1170            t2a[j][0] = t2a[j][0] + timst * t2b[j][0];
     1171        }
     1172    }
     1173    if (gp[procid].neighbors[RIGHT] == -1) {
     1174        for (j = firstrow; j <= lastrow; j++) {
     1175            t2a[j][jm - 1] = t2a[j][jm - 1] + timst * t2b[j][jm - 1];
     1176        }
     1177    }
     1178
     1179    for (i = firstrow; i <= lastrow; i++) {
     1180        t1a = (double *) t2a[i];
     1181        t1b = (double *) t2b[i];
     1182        for (iindex = firstcol; iindex <= lastcol; iindex++) {
     1183            t1a[iindex] = t1a[iindex] + timst * t1b[iindex];
     1184        }
     1185    }
     1186
     1187    END_PHASE(procid, 10);
     1188
     1189#if defined(MULTIPLE_BARRIERS)
     1190    BARRIER(bars->sl_phase_10, nprocs)
     1191#else
     1192    BARRIER(bars->barrier, nprocs)
     1193#endif
     1194}

  • soft/giet_vm/applications/ocean/subblock.C

    r589 r598  
    1 #line 115 "/Users/alain/soc/giet_vm/applications/ocean/null_macros/c.m4.null.GIET"
     1/*************************************************************************/
     2/*                                                                       */
     3/*  Copyright (c) 1994 Stanford University                               */
     4/*                                                                       */
     5/*  All rights reserved.                                                 */
     6/*                                                                       */
     7/*  Permission is given to use, copy, and modify this software for any   */
     8/*  non-commercial purpose as long as this copyright notice is not       */
     9/*  removed.  All other uses, including redistribution in whole or in    */
     10/*  part, are forbidden without prior written permission.                */
     11/*                                                                       */
     12/*  This software is provided with absolutely no warranty and no         */
     13/*  support.                                                             */
     14/*                                                                       */
     15/*************************************************************************/
    216
     17EXTERN_ENV
     18
     19#include <stdio.h>
     20#include <math.h>
     21
     22#include "decs.h"
     23
     24
     25void subblock()
     26{
     27    long i;
     28    long j;
     29    long k;
     30    long xportion;
     31    long yportion;
     32    long my_num;
     33
     34/* Determine starting coord and number of points to process in     */
     35/* each direction                                                  */
     36
     37    for (i = 0; i < numlev; i++) {
     38        xportion = (jmx[i] - 2) / xprocs;
     39        //xextra = (jmx[i] - 2) % xprocs;
     40        for (j = 0; j < xprocs; j++) {
     41            for (k = 0; k < yprocs; k++) {
     42                gp[k * xprocs + j].rel_num_x[i] = xportion;
     43            }
     44        }
     45        yportion = (imx[i] - 2) / yprocs;
     46        //yextra = (imx[i] - 2) % yprocs;
     47        for (j = 0; j < yprocs; j++) {
     48            for (k = 0; k < xprocs; k++) {
     49                gp[j * xprocs + k].rel_num_y[i] = yportion;
     50            }
     51        }
     52    }
     53
     54    for (my_num = 0; my_num < nprocs; my_num++) {
     55        for (i = 0; i < numlev; i++) {
     56            gp[my_num].rlist[i] = 1;
     57            gp[my_num].rljst[i] = 1;
     58            gp[my_num].rlien[i] = gp[my_num].rlist[i] + gp[my_num].rel_num_y[i];
     59            gp[my_num].rljen[i] = gp[my_num].rljst[i] + gp[my_num].rel_num_x[i];
     60            gp[my_num].eist[i] = gp[my_num].rlist[i] + 1;
     61            gp[my_num].oist[i] = gp[my_num].rlist[i];
     62            gp[my_num].ejst[i] = gp[my_num].rljst[i] + 1;
     63            gp[my_num].ojst[i] = gp[my_num].rljst[i];
     64        }
     65    }
     66   
     67    for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     68        gp[i].neighbors[LEFT] = -1;
     69        gp[i].neighbors[RIGHT] = -1;
     70        gp[i].neighbors[UP] = -1;
     71        gp[i].neighbors[DOWN] = -1;
     72        gp[i].neighbors[UPLEFT] = -1;
     73        gp[i].neighbors[UPRIGHT] = -1;
     74        gp[i].neighbors[DOWNLEFT] = -1;
     75        gp[i].neighbors[DOWNRIGHT] = -1;
     76       
     77        if (i >= xprocs) {
     78            gp[i].neighbors[UP] = i - xprocs;
     79        }
     80        if (i < nprocs - xprocs) {
     81            gp[i].neighbors[DOWN] = i + xprocs;
     82        }
     83        if ((i % xprocs) > 0) {
     84            gp[i].neighbors[LEFT] = i - 1;
     85        }
     86        if ((i % xprocs) < (xprocs - 1)) {
     87            gp[i].neighbors[RIGHT] = i + 1;
     88        }
     89       
     90        j = gp[i].neighbors[UP];
     91       
     92        if (j != -1) {
     93            if ((j % xprocs) > 0) {
     94                gp[i].neighbors[UPLEFT] = j - 1;
     95            }
     96            if ((j % xprocs) < (xprocs - 1)) {
     97                gp[i].neighbors[UPRIGHT] = j + 1;
     98            }
     99        }
     100       
     101        j = gp[i].neighbors[DOWN];
     102       
     103        if (j != -1) {
     104            if ((j % xprocs) > 0) {
     105                gp[i].neighbors[DOWNLEFT] = j - 1;
     106            }
     107            if ((j % xprocs) < (xprocs - 1)) {
     108                gp[i].neighbors[DOWNRIGHT] = j + 1;
     109            }
     110        }
     111    }
     112   
     113    for (i = 0; i < nprocs; i++) {
     114        (*gp[i].rownum) = i / xprocs;
     115        (*gp[i].colnum) = i % xprocs;
     116    }
     117}
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.