[129] | 1 | //Author Antonio-Gabriel Sturzu |
---|
| 2 | |
---|
| 3 | #include<mpi.h> |
---|
| 4 | #include<stdio.h> |
---|
| 5 | #include<stdlib.h> |
---|
| 6 | #include<string.h> |
---|
| 7 | #define lim 100001 |
---|
| 8 | |
---|
| 9 | int main(int argc,char *argv[]) |
---|
| 10 | { |
---|
| 11 | int **m,n,i,j,k,rc,numtasks,rank,dim,next,strip,*line,root,rap; |
---|
| 12 | MPI_Status status; |
---|
| 13 | double time1,time2; |
---|
| 14 | |
---|
| 15 | //MPI Initialization |
---|
| 16 | rc = MPI_Init(&argc,&argv); |
---|
| 17 | if (rc != MPI_SUCCESS) |
---|
| 18 | { |
---|
| 19 | printf ("Error starting MPI program. Terminating.\n"); |
---|
| 20 | MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, rc); |
---|
| 21 | } |
---|
| 22 | MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numtasks); |
---|
| 23 | MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank); |
---|
| 24 | |
---|
| 25 | //Reading from file is done by process 0 |
---|
| 26 | if(rank==0) |
---|
| 27 | { |
---|
| 28 | FILE *f=fopen("royfloyd.in","r"); |
---|
| 29 | fscanf(f,"%i",&n); |
---|
| 30 | m=(int **) calloc(n*n,sizeof(int *)); |
---|
| 31 | for(i=0;i<n;i++) |
---|
| 32 | m[i]=(int *) calloc(n,sizeof(int)); |
---|
| 33 | for(i=0;i<n;i++) |
---|
| 34 | for(j=0;j<n;j++) |
---|
| 35 | { |
---|
| 36 | fscanf(f,"%i",&m[i][j]); |
---|
| 37 | if(i!=j && m[i][j]==0) |
---|
| 38 | m[i][j]=lim; |
---|
| 39 | } |
---|
| 40 | fclose(f); |
---|
| 41 | } |
---|
| 42 | |
---|
| 43 | //Send n's value to all processes |
---|
| 44 | MPI_Bcast(&n,1,MPI_INT,0,MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 45 | line=(int *) calloc(n,sizeof(int)); |
---|
| 46 | dim=n/numtasks; |
---|
| 47 | if(rank==numtasks-1 && n%numtasks!=0) |
---|
| 48 | dim=n-dim*(numtasks-1); |
---|
| 49 | |
---|
| 50 | if(rank>0) |
---|
| 51 | { |
---|
| 52 | m=(int **) calloc(dim*n,sizeof(int *)); |
---|
| 53 | for(i=0;i<dim;i++) |
---|
| 54 | m[i]=(int *) calloc(n,sizeof(int)); |
---|
| 55 | } |
---|
| 56 | MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 57 | |
---|
| 58 | //Send matrix portions to all processes |
---|
| 59 | if(rank==0) |
---|
| 60 | { |
---|
| 61 | next = dim; |
---|
| 62 | for(k=1;k<numtasks-1;k++) |
---|
| 63 | { |
---|
| 64 | for (i=0;i<dim;i++) |
---|
| 65 | MPI_Send(m[next+i],n,MPI_INT,k,1,MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 66 | next+=dim; |
---|
| 67 | } |
---|
| 68 | if(numtasks>1) |
---|
| 69 | { |
---|
| 70 | if(n%numtasks!=0) |
---|
| 71 | strip=n-dim*(numtasks-1); |
---|
| 72 | else |
---|
| 73 | strip=dim; |
---|
| 74 | for(i=0;i<strip;i++) |
---|
| 75 | MPI_Send(m[next+i],n,MPI_INT,numtasks-1,1,MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 76 | } |
---|
| 77 | } |
---|
| 78 | |
---|
| 79 | //Receive lines |
---|
| 80 | else |
---|
| 81 | { |
---|
| 82 | for(i=0;i<dim;i++) |
---|
| 83 | MPI_Recv(m[i],n,MPI_INT,0,1,MPI_COMM_WORLD,&status); |
---|
| 84 | } |
---|
| 85 | rap=n/numtasks; |
---|
| 86 | |
---|
| 87 | MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 88 | time1 = MPI_Wtime(); |
---|
| 89 | |
---|
| 90 | //Distributed Floyd |
---|
| 91 | for(k=0;k<n;k++) |
---|
| 92 | { |
---|
| 93 | root=k/rap; |
---|
| 94 | if(root>numtasks-1) |
---|
| 95 | root=numtasks-1; |
---|
| 96 | if(root==rank) |
---|
| 97 | { |
---|
| 98 | MPI_Bcast(m[k-root*rap],n,MPI_INT,root,MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 99 | memmove(line,m[k-root*rap],n*sizeof(int)); |
---|
| 100 | } |
---|
| 101 | else |
---|
| 102 | MPI_Bcast(line,n,MPI_INT,root,MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 103 | |
---|
| 104 | for(i=0;i<dim;i++) |
---|
| 105 | for(j=0;j<n;j++) |
---|
| 106 | if(m[i][k]+line[j]<m[i][j]) |
---|
| 107 | m[i][j]=m[i][k]+line[j]; |
---|
| 108 | MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 109 | } |
---|
| 110 | MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 111 | time2=MPI_Wtime(); |
---|
| 112 | if(rank==0) |
---|
| 113 | printf("Time elapsed is %lf\n",time2-time1); |
---|
| 114 | |
---|
| 115 | //Matrix assembly |
---|
| 116 | if(rank!=0) |
---|
| 117 | for(i=0;i<dim;i++) |
---|
| 118 | MPI_Send(m[i],n,MPI_INT,0,1,MPI_COMM_WORLD); |
---|
| 119 | else |
---|
| 120 | { |
---|
| 121 | if(numtasks>1) |
---|
| 122 | { |
---|
| 123 | next=dim; |
---|
| 124 | for(i=1;i<numtasks-1;i++) |
---|
| 125 | { |
---|
| 126 | for(j=0;j<dim;j++) |
---|
| 127 | MPI_Recv(m[next+j],n,MPI_INT,i,1,MPI_COMM_WORLD,&status); |
---|
| 128 | next+=dim; |
---|
| 129 | } |
---|
| 130 | for(i=0;i<strip;i++) |
---|
| 131 | MPI_Recv(m[next+i],n,MPI_INT,numtasks-1,1,MPI_COMM_WORLD,&status); |
---|
| 132 | } |
---|
| 133 | } |
---|
| 134 | |
---|
| 135 | if(rank==0) |
---|
| 136 | { |
---|
| 137 | FILE *f=fopen("royfloyd2.out","w"); |
---|
| 138 | for(i=0;i<n;i++) |
---|
| 139 | { |
---|
| 140 | for(j=0;j<n-1;j++) |
---|
| 141 | { |
---|
| 142 | if(m[i][j]==lim) |
---|
| 143 | m[i][j]=0; |
---|
| 144 | fprintf(f,"%i ",m[i][j]); |
---|
| 145 | } |
---|
| 146 | if(m[i][n-1]==lim) |
---|
| 147 | m[i][n-1]=0; |
---|
| 148 | fprintf(f,"%i\n",m[i][n-1]); |
---|
| 149 | } |
---|
| 150 | fclose(f); |
---|
| 151 | for(i=0;i<n;i++) |
---|
| 152 | free(m[i]); |
---|
| 153 | } |
---|
| 154 | else |
---|
| 155 | for(i=0;i<dim;i++) |
---|
| 156 | free(m[i]); |
---|
| 157 | free(m); |
---|
| 158 | free(line); |
---|
| 159 | MPI_Finalize(); |
---|
| 160 | return 0; |
---|
| 161 | } |
---|