examples/smpi/NAS/nas_common.c

   1 /* Copyright (c) 2016. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6 #include "nas_common.h"
   7
   8 static double start[64], elapsed[64];
   9
  10 /* integer log base two. Return error is argument isn't a power of two or is less than or equal to zero */
  11 int ilog2(int i)
  12 {
  13   int log2;
  14   int exp2 = 1;
  15   if (i <= 0) return(-1);
  16
  17   for (log2 = 0; log2 < 20; log2++) {
  18     if (exp2 == i) return(log2);
  19     exp2 *= 2;
  20   }
  21   return(-1);
  22 }
  23
  24 /*  get_info(): Get parameters from command line */
  25 void get_info(int argc, char *argv[], int *nprocsp, char *classp)
  26 {
  27   if (argc < 3) {
  28     printf("Usage: %s (%d) nprocs class\n", argv[0], argc);
  29     exit(1);
  30   }
  31
  32   *nprocsp = atoi(argv[1]);
  33   *classp = *argv[2];
  34 }
  35
  36 /*  check_info(): Make sure command line data is ok for this benchmark */
  37 void check_info(int type, int nprocs, char class)
  38 {
  39   int logprocs;
  40
  41   /* check number of processors */
  42   if (nprocs <= 0) {
  43     printf("setparams: Number of processors must be greater than zero\n");
  44     exit(1);
  45   }
  46   switch(type) {
  47   case IS:
  48     logprocs = ilog2(nprocs);
  49     if (logprocs < 0) {
  50       printf("setparams: Number of processors must be a power of two (1,2,4,...) for this benchmark\n");
  51       exit(1);
  52     }
  53     break;
  54   case EP:
  55   case DT:
  56     break;
  57   default:
  58     /* never should have gotten this far with a bad name */
  59     printf("setparams: (Internal Error) Benchmark type %d unknown to this program\n", type);
  60     exit(1);
  61   }
  62
  63   /* check class */
  64   if (class != 'S' && class != 'W' && class != 'A' && class != 'B' && class != 'C' && class != 'D' && class != 'E') {
  65     printf("setparams: Unknown benchmark class %c\n", class);
  66     printf("setparams: Allowed classes are \"S\", \"W\", and \"A\" through \"E\"\n");
  67     exit(1);
  68   }
  69
  70   if (class == 'E' && (type == IS || type == DT)) {
  71     printf("setparams: Benchmark class %c not defined for IS or DT\n", class);
  72     exit(1);
  73   }
  74
  75   if (class == 'D' && type == IS && nprocs < 4) {
  76     printf("setparams: IS class D size cannot be run on less than 4 processors\n");
  77     exit(1);
  78   }
  79 }
  80
  81 void timer_clear(int n)
  82 {
  83   elapsed[n] = 0.0;
  84 }
  85
  86 void timer_start(int n)
  87 {
  88   start[n] = MPI_Wtime();
  89 }
  90
  91 void timer_stop(int n)
  92 {
  93   elapsed[n] += MPI_Wtime() - start[n];
  94 }
  95
  96 double timer_read(int n)
  97 {
  98   return elapsed[n];
  99 }
 100
 101 double vranlc(int n, double x, double a, double *y)
 102 {
 103   int i;
 104   uint64_t  i246m1=0x00003FFFFFFFFFFF;
 105   uint64_t  LLx, Lx, La;
 106   double d2m46;
 107
 108 // This doesn't work, because the compiler does the calculation in 32 bits and overflows. No standard way (without
 109 // f90 stuff) to specifythat the rhs should be done in 64 bit arithmetic.
 110 // parameter(i246m1=2**46-1)
 111
 112   d2m46=pow(0.5,46);
 113
 114   Lx = (uint64_t)x;
 115   La = (uint64_t)a;
 116   //fprintf(stdout,("================== Vranlc ================");
 117   //fprintf(stdout,("Before Loop: Lx = " + Lx + ", La = " + La);
 118   LLx = Lx;
 119   for (i=0; i< n; i++) {
 120     Lx   = Lx*La & i246m1 ;
 121     LLx = Lx;
 122     y[i] = d2m46 * (double)LLx;
 123     /*
 124      if(i == 0) {
 125        fprintf(stdout,("After loop 0:");
 126        fprintf(stdout,("Lx = " + Lx + ", La = " + La);
 127        fprintf(stdout,("d2m46 = " + d2m46);
 128        fprintf(stdout,("LLX(Lx) = " + LLX.doubleValue());
 129        fprintf(stdout,("Y[0]" + y[0]);
 130      }
 131      */
 132   }
 133
 134   x = (double)LLx;
 135   /*
 136   fprintf(stdout,("Change: Lx = " + Lx);
 137   fprintf(stdout,("=============End   Vranlc ================");
 138    */
 139   return x;
 140 }
 141
 142 /*
 143  *    FUNCTION RANDLC (X, A)
 144  *
 145  *  This routine returns a uniform pseudorandom double precision number in the
 146  *  range (0, 1) by using the linear congruential generator
 147  *
 148  *  x_{k+1} = a x_k  (mod 2^46)
 149  *
 150  *  where 0 < x_k < 2^46 and 0 < a < 2^46.  This scheme generates 2^44 numbers
 151  *  before repeating.  The argument A is the same as 'a' in the above formula,
 152  *  and X is the same as x_0.  A and X must be odd double precision integers
 153  *  in the range (1, 2^46).  The returned value RANDLC is normalized to be
 154  *  between 0 and 1, i.e. RANDLC = 2^(-46) * x_1.  X is updated to contain
 155  *  the new seed x_1, so that subsequent calls to RANDLC using the same
 156  *  arguments will generate a continuous sequence.
 157  *
 158  *  This routine should produce the same results on any computer with at least
 159  *  48 mantissa bits in double precision floating point data.  On Cray systems,
 160  *  double precision should be disabled.
 161  *
 162  *  David H. Bailey     October 26, 1990
 163  *
 164  *     IMPLICIT DOUBLE PRECISION (A-H, O-Z)
 165  *     SAVE KS, R23, R46, T23, T46
 166  *     DATA KS/0/
 167  *
 168  *  If this is the first call to RANDLC, compute R23 = 2 ^ -23, R46 = 2 ^ -46,
 169  *  T23 = 2 ^ 23, and T46 = 2 ^ 46.  These are computed in loops, rather than
 170  *  by merely using the ** operator, in order to insure that the results are
 171  *  exact on all systems.  This code assumes that 0.5D0 is represented exactly.
 172  */
 173 double randlc(double *X, double*A)
 174 {
 175   static int        KS=0;
 176   static double  R23, R46, T23, T46;
 177   double    T1, T2, T3, T4;
 178   double    A1, A2;
 179   double    X1, X2;
 180   double    Z;
 181   int       i, j;
 182
 183   if (KS == 0) {
 184     R23 = 1.0;
 185     R46 = 1.0;
 186     T23 = 1.0;
 187     T46 = 1.0;
 188
 189     for (i=1; i<=23; i++) {
 190       R23 = 0.50 * R23;
 191       T23 = 2.0 * T23;
 192     }
 193     for (i=1; i<=46; i++) {
 194       R46 = 0.50 * R46;
 195       T46 = 2.0 * T46;
 196     }
 197     KS = 1;
 198   }
 199
 200 /*  Break A into two parts such that A = 2^23 * A1 + A2 and set X = N.  */
 201   T1 = R23 * *A;
 202   j  = T1;
 203   A1 = j;
 204   A2 = *A - T23 * A1;
 205
 206 /*  Break X into two parts such that X = 2^23 * X1 + X2, compute
 207     Z = A1 * X2 + A2 * X1  (mod 2^23), and then X = 2^23 * Z + A2 * X2  (mod 2^46). */
 208   T1 = R23 * *X;
 209   j  = T1;
 210   X1 = j;
 211   X2 = *X - T23 * X1;
 212   T1 = A1 * X2 + A2 * X1;
 213
 214   j  = R23 * T1;
 215   T2 = j;
 216   Z = T1 - T23 * T2;
 217   T3 = T23 * Z + A2 * X2;
 218   j  = R46 * T3;
 219   T4 = j;
 220   *X = T3 - T46 * T4;
 221   return(R46 * *X);
 222 }
 223
 224 void c_print_results(const char *name, char class, int n1, int n2, int n3, int niter, int nprocs_compiled,
 225                      int nprocs_total, double t, double mops, const char *optype, int passed_verification)
 226 {
 227   printf( "\n\n %s Benchmark Completed\n", name );
 228   printf( " Class           =                        %c\n", class );
 229
 230   if( n3 == 0 ) {
 231     long nn = n1;
 232     if ( n2 != 0 ) nn *= n2;
 233     printf( " Size            =             %12ld\n", nn );   /* as in IS */
 234   } else
 235     printf( " Size            =              %3dx %3dx %3d\n", n1,n2,n3 );
 236
 237   printf( " Iterations      =             %12d\n", niter );
 238   printf( " Time in seconds =             %12.2f\n", t );
 239   printf( " Total processes =             %12d\n", nprocs_total );
 240
 241   if ( nprocs_compiled != 0 )
 242     printf( " Compiled procs  =             %12d\n", nprocs_compiled );
 243
 244   printf( " Mop/s total     =             %12.2f\n", mops );
 245   printf( " Mop/s/process   =             %12.2f\n", mops/((float) nprocs_total) );
 246   printf( " Operation type  = %24s\n", optype);
 247
 248   if( passed_verification )
 249     printf( " Verification    =               SUCCESSFUL\n" );
 250   else
 251     printf( " Verification    =             UNSUCCESSFUL\n" );
 252 }