| 1 | //=================================================================================================
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| 2 | // File : main.c
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| 4 | // Date : 08/2011
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| 6 | // Author : Cesar Fuguet Tortolero
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| 7 | // :<cesar.fuguet-tortolero@lip6.fr>
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| 9 | // Description: Sort application using the GIET operating system.
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| 10 | // This application uses the barrier routines to apply a sort algorithm
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| 11 | // in several stages.
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| 13 |
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| 14 | #include "stdio.h"
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| 15 | #include "hard_config.h"
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| 16 |
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| 17 | #define ARRAY_LENGTH (1 << 10) // 1024 ITEMS
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| 18 | #define IPP (ARRAY_LENGTH / total_procs) // ITEMS PER PROCESSOR
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| 19 | #define VERBOSE 1
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| 20 |
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| 21 | #if (VERBOSE == 1)
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| 22 | #define printf(...) _tty_printf(__VA_ARGS__)
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| 23 | #define puts(...) _tty_puts(__VA_ARGS__)
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| 24 | #else
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| 25 | #define printf(...)
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|---|
| 26 | #define puts(...)
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| 27 | #endif
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| 28 |
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| 29 | #define task0_printf(...) if(thread_id == 0) _tty_printf(__VA_ARGS__)
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| 30 |
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| 31 | int array0[ARRAY_LENGTH];
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|---|
| 32 | int array1[ARRAY_LENGTH];
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| 33 |
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| 34 | volatile int init_ok = 0;
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| 35 |
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| 36 | void bubbleSort(int * array, unsigned int length, unsigned int init_pos);
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|---|
| 37 | void merge(int * array, int * result, int length, int init_pos_a, int init_pos_b, int init_pos_result);
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|---|
| 38 |
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| 39 | void main()
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| 40 | {
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| 41 | int total_procs = NB_PROCS_MAX * X_SIZE * Y_SIZE;
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|---|
| 42 | int proc_id = _procid();
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|---|
| 43 | int lid = proc_id % NB_PROCS_MAX;
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|---|
| 44 | int cluster_xy = proc_id / NB_PROCS_MAX;
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|---|
| 45 | int x = (cluster_xy >> Y_WIDTH);
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|---|
| 46 | int y = (cluster_xy ) & ((1 << Y_WIDTH) - 1);
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|---|
| 47 |
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|---|
| 48 | int thread_id = ((x * Y_SIZE) + y) * NB_PROCS_MAX + lid;
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|---|
| 49 |
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| 50 | int * src_array;
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|---|
| 51 | int * dst_array;
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|---|
| 52 | int i;
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|---|
| 53 |
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|---|
| 54 | while((thread_id != 0) && (init_ok == 0));
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|---|
| 55 |
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|---|
| 56 | /**************************************************************************/
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|---|
| 57 | /* Hello World */
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|---|
| 58 |
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|---|
| 59 | task0_printf("\n[ PROC_%d_%d_%d ] Starting SORT application\n",x,y,lid);
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|---|
| 60 |
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|---|
| 61 | task0_printf("[ PROC_%d_%d_%d ] MESH %d x %d x %d processors\n",
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|---|
| 62 | x,y,lid, X_SIZE, Y_SIZE, NB_PROCS_MAX);
|
|---|
| 63 |
|
|---|
| 64 | /**************************************************************************/
|
|---|
| 65 | /* Barriers Initialisation */
|
|---|
| 66 |
|
|---|
| 67 | if (thread_id == 0)
|
|---|
| 68 | {
|
|---|
| 69 | for (i = 0; i < __builtin_ctz(total_procs); i++)
|
|---|
| 70 | {
|
|---|
| 71 | printf("[ PROC_%d_%d_%d ] Initializing barrier %d with %d\n",
|
|---|
| 72 | x,y,lid, i, total_procs >> i);
|
|---|
| 73 |
|
|---|
| 74 | _barrier_init(i, total_procs >> i);
|
|---|
| 75 | }
|
|---|
| 76 | printf("\n");
|
|---|
| 77 | asm volatile ("sync");
|
|---|
| 78 | init_ok = 1;
|
|---|
| 79 | }
|
|---|
| 80 |
|
|---|
| 81 | /**************************************************************************/
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|---|
| 82 | /* Array Initialisation */
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|---|
| 83 |
|
|---|
| 84 | for (i = IPP * thread_id; i < IPP * (thread_id + 1); i++)
|
|---|
| 85 | {
|
|---|
| 86 | array0[i] = _rand();
|
|---|
| 87 | }
|
|---|
| 88 |
|
|---|
| 89 | asm volatile ("sync");
|
|---|
| 90 | _barrier_wait(0);
|
|---|
| 91 |
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|---|
| 92 | /**************************************************************************/
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|---|
| 93 | /* Parallel sorting of array pieces */
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|---|
| 94 |
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|---|
| 95 | printf("[ PROC_%d_%d_%d ] Stage 0: Starting...\n\r", x,y,lid);
|
|---|
| 96 | bubbleSort(array0, IPP, IPP * thread_id);
|
|---|
| 97 | printf("[ PROC_%d_%d_%d ] Stage 0: Finishing...\n\r", x,y,lid);
|
|---|
| 98 |
|
|---|
| 99 | for (i = 0; i < __builtin_ctz(total_procs); i++)
|
|---|
| 100 | {
|
|---|
| 101 | asm volatile ("sync");
|
|---|
| 102 | _barrier_wait(i);
|
|---|
| 103 |
|
|---|
| 104 | if((thread_id % (2 << i)) != 0) _exit();
|
|---|
| 105 |
|
|---|
| 106 | printf("[ PROC_%d_%d_%d ] Stage %d: Starting...\n\r", x,y,lid, i+1);
|
|---|
| 107 |
|
|---|
| 108 | if((i % 2) == 0)
|
|---|
| 109 | {
|
|---|
| 110 | src_array = &array0[0];
|
|---|
| 111 | dst_array = &array1[0];
|
|---|
| 112 | }
|
|---|
| 113 | else
|
|---|
| 114 | {
|
|---|
| 115 | src_array = &array1[0];
|
|---|
| 116 | dst_array = &array0[0];
|
|---|
| 117 | }
|
|---|
| 118 |
|
|---|
| 119 | merge(src_array, dst_array
|
|---|
| 120 | , IPP << i
|
|---|
| 121 | , IPP * thread_id
|
|---|
| 122 | , IPP * (thread_id + (1 << i))
|
|---|
| 123 | , IPP * thread_id
|
|---|
| 124 | );
|
|---|
| 125 |
|
|---|
| 126 | printf("[ PROC_%d_%d_%d ] Stage %d: Finishing...\n\r", x,y,lid, i+1);
|
|---|
| 127 | }
|
|---|
| 128 |
|
|---|
| 129 | int success;
|
|---|
| 130 | int failure_index;
|
|---|
| 131 |
|
|---|
| 132 | if(thread_id == 0)
|
|---|
| 133 | {
|
|---|
| 134 | success = 1;
|
|---|
| 135 |
|
|---|
| 136 | for(i=0; i<(ARRAY_LENGTH-1); i++)
|
|---|
| 137 | {
|
|---|
| 138 | if(dst_array[i] > dst_array[i+1])
|
|---|
| 139 | {
|
|---|
| 140 |
|
|---|
| 141 | success = 0;
|
|---|
| 142 | failure_index = i;
|
|---|
| 143 | break;
|
|---|
| 144 | }
|
|---|
| 145 | }
|
|---|
| 146 |
|
|---|
| 147 | if (success)
|
|---|
| 148 | {
|
|---|
| 149 | printf("[ PROC_%d_%d_%d ] Success!!\n\r", x,y,lid);
|
|---|
| 150 | }
|
|---|
| 151 | else
|
|---|
| 152 | {
|
|---|
| 153 | printf("Failure!! Incorrect element: %d\n\r", failure_index);
|
|---|
| 154 |
|
|---|
| 155 |
|
|---|
| 156 | for(i=0; i<ARRAY_LENGTH; i++)
|
|---|
| 157 | {
|
|---|
| 158 | printf("array[%d] = %d\n", i, dst_array[i]);
|
|---|
| 159 | }
|
|---|
| 160 | }
|
|---|
| 161 | }
|
|---|
| 162 |
|
|---|
| 163 | _exit();
|
|---|
| 164 | }
|
|---|
| 165 |
|
|---|
| 166 | void bubbleSort(int * array, unsigned int length, unsigned int init_pos)
|
|---|
| 167 | {
|
|---|
| 168 | int i;
|
|---|
| 169 | int j;
|
|---|
| 170 | int aux;
|
|---|
| 171 |
|
|---|
| 172 | for(i = 0; i < length; i++)
|
|---|
| 173 | {
|
|---|
| 174 | for(j = init_pos; j < (init_pos + length - i - 1); j++)
|
|---|
| 175 | {
|
|---|
| 176 | if(array[j] > array[j + 1])
|
|---|
| 177 | {
|
|---|
| 178 | aux = array[j + 1];
|
|---|
| 179 | array[j + 1] = array[j];
|
|---|
| 180 | array[j] = aux;
|
|---|
| 181 | }
|
|---|
| 182 | }
|
|---|
| 183 | }
|
|---|
| 184 | }
|
|---|
| 185 |
|
|---|
| 186 | void merge(int * array, int * result, int length, int init_pos_a, int init_pos_b, int init_pos_result)
|
|---|
| 187 | {
|
|---|
| 188 | int i;
|
|---|
| 189 | int j;
|
|---|
| 190 | int k;
|
|---|
| 191 |
|
|---|
| 192 | i = 0;
|
|---|
| 193 | j = 0;
|
|---|
| 194 | k = init_pos_result;
|
|---|
| 195 |
|
|---|
| 196 | while((i < length) || (j < length))
|
|---|
| 197 | {
|
|---|
| 198 | if((i < length) && (j < length))
|
|---|
| 199 | {
|
|---|
| 200 | if(array[init_pos_a + i] < array[init_pos_b + j])
|
|---|
| 201 | {
|
|---|
| 202 | result[k++] = array[init_pos_a + i];
|
|---|
| 203 | i++;
|
|---|
| 204 | }
|
|---|
| 205 | else
|
|---|
| 206 | {
|
|---|
| 207 | result[k++] = array[init_pos_b + j];
|
|---|
| 208 | j++;
|
|---|
| 209 | }
|
|---|
| 210 | }
|
|---|
| 211 | else if(i < length)
|
|---|
| 212 | {
|
|---|
| 213 | result[k++] = array[init_pos_a + i];
|
|---|
| 214 | i++;
|
|---|
| 215 | }
|
|---|
| 216 | else
|
|---|
| 217 | {
|
|---|
| 218 | result[k++] = array[init_pos_b + j];
|
|---|
| 219 | j++;
|
|---|
| 220 | }
|
|---|
| 221 | }
|
|---|
| 222 | }
|
|---|
| 223 |
|
|---|
| 224 | /* vim: tabstop=4 : shiftwidth=4 : expandtab
|
|---|
| 225 | */
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