teshsuite/smpi/mpich3-test/perf/transp-datatype.c

   1 /* -*- Mode: C; c-basic-offset:4 ; indent-tabs-mode:nil ; -*- */
   2 /*
   3  *  (C) 2006 by Argonne National Laboratory.
   4  *      See COPYRIGHT in top-level directory.
   5  */
   6 /*    modified 01/23/2011 by Jim Hoekstra - ISU
   7  *      changed test to follow mtest_init/mtest_finalize convention
   8  *      The following changes are based on suggestions from Chris Sadlo:
   9  *        variable row changed to col.
  10  *        manual transpose - code added to perform 'swap'.
  11  *        MPI_Send/MPI_Recv involving xpose changed.
  12  */
  13
  14 /* This is based on an example in the MPI standard and a bug report submitted
  15    by Alexandr Konovalov of Intel */
  16
  17 #include "mpi.h"
  18 #include <stdio.h>
  19 #include "mpitest.h"
  20
  21 #define SIZE 100
  22 #define ITER 100
  23
  24 int main(int argc, char* argv[])
  25 {
  26     int i, j, k;
  27     static double a[SIZE][SIZE],b[SIZE][SIZE];
  28     double t1,t2,t,ts,tst;
  29     double temp;
  30     int myrank, mysize, errs = 0;
  31     MPI_Status status;
  32     MPI_Aint sizeofreal;
  33
  34     MPI_Datatype col, xpose;
  35
  36     MTest_Init( &argc, &argv );
  37     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&myrank);
  38     MPI_Comm_size( MPI_COMM_WORLD, &mysize );
  39     if (mysize != 2) {
  40         fprintf( stderr, "This test must be run with 2 processes\n" );
  41         MPI_Abort( MPI_COMM_WORLD, 1 );
  42     }
  43
  44     MPI_Type_extent(MPI_DOUBLE, &sizeofreal);
  45
  46     MPI_Type_vector(SIZE, 1, SIZE, MPI_DOUBLE, &col);
  47     MPI_Type_hvector(SIZE, 1, sizeofreal, col, &xpose);
  48     MPI_Type_commit(&xpose);
  49
  50     /* Preset the arrays so that they're in memory */
  51     for (i=0; i<SIZE; i++)
  52         for (j=0; j<SIZE; j++) {
  53             a[i][j]=0;
  54             b[i][j]=0;
  55             }
  56     a[SIZE-1][0] = 1;
  57
  58     /* Time the transpose example */
  59     MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
  60     t1=MPI_Wtime();
  61     for(i=0;i< ITER; i++)
  62         {
  63             if(myrank==0)
  64                 MPI_Send(&a[0][0],SIZE*SIZE,MPI_DOUBLE,1,0,MPI_COMM_WORLD);
  65             else
  66                 MPI_Recv(&b[0][0],1,xpose,0,0,MPI_COMM_WORLD,&status);
  67         }
  68     t2=MPI_Wtime();
  69     t=(t2-t1)/ITER;
  70
  71     /* Time sending the same amount of data, but without the transpose */
  72     MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
  73     t1=MPI_Wtime();
  74     for(i=0; i< ITER; i++){
  75         if(myrank==0)
  76             {
  77                 MPI_Send(&a[0][0],sizeof(a),MPI_BYTE,1,0,MPI_COMM_WORLD);
  78             }
  79         else {
  80                 MPI_Recv(&b[0][0],sizeof(b),MPI_BYTE,0,0,MPI_COMM_WORLD,&status);
  81         }
  82     }
  83     t2=MPI_Wtime();
  84     ts=(t2-t1)/ITER;
  85
  86     /* Time sending the same amount of data, with the transpose done
  87        as a separate step */
  88     MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
  89     t1=MPI_Wtime();
  90     for(k=0; k< ITER; k++){
  91         if(myrank==0)
  92             {
  93                 MPI_Send(&a[0][0],sizeof(a),MPI_BYTE,1,0,MPI_COMM_WORLD);
  94             }
  95         else {
  96                 MPI_Recv(&b[0][0],sizeof(b),MPI_BYTE,0,0,MPI_COMM_WORLD,&status);
  97                 for(i=0;i<SIZE;i++)
  98                     for(j=i;j<SIZE;j++) {
  99                         temp=b[j][i];
 100                         b[j][i]=b[i][j];
 101                         b[i][j]=temp;
 102                 }
 103         }
 104     }
 105     t2=MPI_Wtime();
 106     tst=(t2-t1)/ITER;
 107
 108     /* Print out the results */
 109     if (myrank == 1) {
 110         /* if t and tst are too different, then there is a performance
 111            problem in the handling of the datatypes */
 112
 113         if (t > 2 * tst) {
 114             errs ++;
 115             fprintf( stderr, "Transpose time with datatypes is more than twice time without datatypes\n" );
 116             fprintf( stderr, "%f\t%f\t%f\n", t, ts, tst );
 117         }
 118     }
 119
 120     MPI_Type_free(&col);
 121     MPI_Type_free(&xpose);
 122
 123     MTest_Finalize( errs );
 124     MPI_Finalize();
 125     return 0;
 126 }