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