EnhancedSolver port complete #3
@ -1,5 +1,5 @@
|
|||||||
# Supported: GCC, CLANG, ICC
|
# Supported: GCC, CLANG, ICX
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||||||
TAG ?= ICC
|
TAG ?= ICX
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||||||
# Supported: true, false
|
# Supported: true, false
|
||||||
ENABLE_MPI ?= true
|
ENABLE_MPI ?= true
|
||||||
ENABLE_OPENMP ?= false
|
ENABLE_OPENMP ?= false
|
||||||
|
@ -1,8 +1,8 @@
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|||||||
ifeq ($(ENABLE_MPI),true)
|
ifeq ($(ENABLE_MPI),true)
|
||||||
CC = mpiicc
|
CC = mpiicx
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||||||
DEFINES = -D_MPI
|
DEFINES = -D_MPI
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||||||
else
|
else
|
||||||
CC = icc
|
CC = icx
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||||||
endif
|
endif
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||||||
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||||||
GCC = gcc
|
GCC = gcc
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||||||
@ -13,7 +13,7 @@ OPENMP = -qopenmp
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|||||||
endif
|
endif
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||||||
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||||||
VERSION = --version
|
VERSION = --version
|
||||||
CFLAGS = -O3 -xHost -qopt-zmm-usage=high -std=c99 $(OPENMP)
|
CFLAGS = -O3 -xHost -qopt-zmm-usage=high -std=c99 $(OPENMP) -Wno-unused-command-line-argument
|
||||||
LFLAGS = $(OPENMP)
|
LFLAGS = $(OPENMP)
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||||||
DEFINES += -D_GNU_SOURCE# -DDEBUG
|
DEFINES += -D_GNU_SOURCE# -DDEBUG
|
||||||
INCLUDES =
|
INCLUDES =
|
@ -10,18 +10,6 @@
|
|||||||
#include "comm.h"
|
#include "comm.h"
|
||||||
|
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||||||
#ifdef _MPI
|
#ifdef _MPI
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// subroutines local to this module
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||||||
static int sum(int* sizes, int position)
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||||||
{
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||||||
int sum = 0;
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||||||
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||||||
for (int i = 0; i < position; i += position) {
|
|
||||||
sum += sizes[i];
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||||||
}
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||||||
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return sum;
|
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||||||
}
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||||||
|
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||||||
static void gatherArray(
|
static void gatherArray(
|
||||||
Comm* c, int cnt, int* rcvCounts, int* displs, double* src, double* dst)
|
Comm* c, int cnt, int* rcvCounts, int* displs, double* src, double* dst)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
@ -42,6 +30,52 @@ static void gatherArray(
|
|||||||
MPI_COMM_WORLD);
|
MPI_COMM_WORLD);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
#endif // defined _MPI
|
#endif // defined _MPI
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||||||
|
void commCollectResult(Comm* c,
|
||||||
|
double* ug,
|
||||||
|
double* vg,
|
||||||
|
double* pg,
|
||||||
|
double* u,
|
||||||
|
double* v,
|
||||||
|
double* p,
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||||||
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int imax,
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||||||
|
int jmax)
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|
{
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||||||
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#ifdef _MPI
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int *rcvCounts, *displs;
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||||||
|
int cnt = c->jmaxLocal * (imax + 2);
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||||||
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||||||
|
if (c->rank == 0) {
|
||||||
|
rcvCounts = (int*)malloc(c->size * sizeof(int));
|
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|
displs = (int*)malloc(c->size * sizeof(int));
|
||||||
|
for (int i = 0; i < c->size; ++i) {
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||||||
|
rcvCounts[i] = 0;
|
||||||
|
displs[i] = 0;
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||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (c->rank == 0 && c->size == 1) {
|
||||||
|
cnt = (c->jmaxLocal + 2) * (imax + 2);
|
||||||
|
} else if (c->rank == 0 || c->rank == (c->size - 1)) {
|
||||||
|
cnt = (c->jmaxLocal + 1) * (imax + 2);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
MPI_Gather(&cnt, 1, MPI_INTEGER, rcvCounts, 1, MPI_INTEGER, 0, MPI_COMM_WORLD);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (c->rank == 0) {
|
||||||
|
displs[0] = 0;
|
||||||
|
int cursor = rcvCounts[0];
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int i = 1; i < c->size; i++) {
|
||||||
|
displs[i] = cursor;
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||||||
|
cursor += rcvCounts[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
gatherArray(c, cnt, rcvCounts, displs, p, pg);
|
||||||
|
gatherArray(c, cnt, rcvCounts, displs, u, ug);
|
||||||
|
gatherArray(c, cnt, rcvCounts, displs, v, vg);
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// exported subroutines
|
// exported subroutines
|
||||||
int commIsBoundary(Comm* c, int direction)
|
int commIsBoundary(Comm* c, int direction)
|
||||||
@ -128,49 +162,6 @@ void commShift(Comm* c, double* f, double* g)
|
|||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void commCollectResult(Comm* c,
|
|
||||||
double* ug,
|
|
||||||
double* vg,
|
|
||||||
double* pg,
|
|
||||||
double* u,
|
|
||||||
double* v,
|
|
||||||
double* p,
|
|
||||||
int jmax,
|
|
||||||
int imax)
|
|
||||||
{
|
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||||||
#ifdef _MPI
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||||||
int *rcvCounts, *displs;
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||||||
int cnt = c->jmaxLocal * (imax + 2);
|
|
||||||
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||||||
if (c->rank == 0) {
|
|
||||||
rcvCounts = (int*)malloc(c->size * sizeof(int));
|
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||||||
displs = (int*)malloc(c->size * sizeof(int));
|
|
||||||
}
|
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||||||
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||||||
if (c->rank == 0 && c->size == 1) {
|
|
||||||
cnt = (c->jmaxLocal + 2) * (imax + 2);
|
|
||||||
} else if (c->rank == 0 || c->rank == (c->size - 1)) {
|
|
||||||
cnt = (c->jmaxLocal + 1) * (imax + 2);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
MPI_Gather(&cnt, 1, MPI_INTEGER, rcvCounts, 1, MPI_INTEGER, 0, MPI_COMM_WORLD);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (c->rank == 0) {
|
|
||||||
displs[0] = 0;
|
|
||||||
int cursor = rcvCounts[0];
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int i = 1; i < c->size; i++) {
|
|
||||||
displs[i] = cursor;
|
|
||||||
cursor += rcvCounts[i];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
gatherArray(c, cnt, rcvCounts, displs, p, pg);
|
|
||||||
gatherArray(c, cnt, rcvCounts, displs, u, ug);
|
|
||||||
gatherArray(c, cnt, rcvCounts, displs, v, vg);
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void commPartition(Comm* c, int jmax, int imax)
|
void commPartition(Comm* c, int jmax, int imax)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
#ifdef _MPI
|
#ifdef _MPI
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||||||
@ -211,7 +202,8 @@ void commUpdateDatatypes(Comm* oldcomm, Comm* newcomm, int imaxLocal, int jmaxLo
|
|||||||
newcomm->jmaxLocal = jmaxLocal / 2;
|
newcomm->jmaxLocal = jmaxLocal / 2;
|
||||||
|
|
||||||
newcomm->neighbours[BOTTOM] = newcomm->rank == 0 ? -1 : newcomm->rank - 1;
|
newcomm->neighbours[BOTTOM] = newcomm->rank == 0 ? -1 : newcomm->rank - 1;
|
||||||
newcomm->neighbours[TOP] = newcomm->rank == (newcomm->size - 1) ? -1 : newcomm->rank + 1;
|
newcomm->neighbours[TOP] = newcomm->rank == (newcomm->size - 1) ? -1
|
||||||
|
: newcomm->rank + 1;
|
||||||
newcomm->neighbours[LEFT] = -1;
|
newcomm->neighbours[LEFT] = -1;
|
||||||
newcomm->neighbours[RIGHT] = -1;
|
newcomm->neighbours[RIGHT] = -1;
|
||||||
|
|
||||||
@ -221,7 +213,6 @@ void commUpdateDatatypes(Comm* oldcomm, Comm* newcomm, int imaxLocal, int jmaxLo
|
|||||||
newcomm->dims[IDIM] = 1;
|
newcomm->dims[IDIM] = 1;
|
||||||
newcomm->dims[JDIM] = newcomm->size;
|
newcomm->dims[JDIM] = newcomm->size;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
newcomm->imaxLocal = imaxLocal;
|
newcomm->imaxLocal = imaxLocal;
|
||||||
newcomm->jmaxLocal = jmaxLocal;
|
newcomm->jmaxLocal = jmaxLocal;
|
||||||
|
@ -16,6 +16,24 @@
|
|||||||
#include "solver.h"
|
#include "solver.h"
|
||||||
#include "timing.h"
|
#include "timing.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
static FILE* initResidualWriter()
|
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|
{
|
||||||
|
FILE* fp;
|
||||||
|
fp = fopen("residual.dat", "w");
|
||||||
|
|
||||||
|
if (fp == NULL) {
|
||||||
|
printf("Error!\n");
|
||||||
|
exit(EXIT_FAILURE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return fp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void writeResidual(FILE* fp, double ts, double res)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fprintf(fp, "%f, %f\n", ts, res);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static void writeResults(Discretization* s)
|
static void writeResults(Discretization* s)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
#ifdef _MPI
|
#ifdef _MPI
|
||||||
|
@ -49,22 +49,3 @@ void stopProgress()
|
|||||||
printf("\n");
|
printf("\n");
|
||||||
fflush(stdout);
|
fflush(stdout);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
FILE* initResidualWriter()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
FILE* fp;
|
|
||||||
fp = fopen("residual.dat", "w");
|
|
||||||
|
|
||||||
if (fp == NULL) {
|
|
||||||
printf("Error!\n");
|
|
||||||
exit(EXIT_FAILURE);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return fp;
|
|
||||||
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void writeResidual(FILE* fp, double ts, double res)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
fprintf(fp, "%f, %f\n", ts, res);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
@ -10,6 +10,4 @@
|
|||||||
extern void initProgress(double);
|
extern void initProgress(double);
|
||||||
extern void printProgress(double);
|
extern void printProgress(double);
|
||||||
extern void stopProgress();
|
extern void stopProgress();
|
||||||
extern FILE* initResidualWriter(void);
|
|
||||||
extern void writeResidual(FILE*, double, double);
|
|
||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
|
@ -109,7 +109,7 @@ static void setBoundaryCondition(Solver* s, double* p, int imaxLocal, int jmaxLo
|
|||||||
#endif
|
#endif
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
static double smooth(Solver* s, double* p, double* rhs, int level, Comm* comm)
|
static void smooth(Solver* s, double* p, double* rhs, int level, Comm* comm)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
int imaxLocal = comm->imaxLocal;
|
int imaxLocal = comm->imaxLocal;
|
||||||
int jmaxLocal = comm->jmaxLocal;
|
int jmaxLocal = comm->jmaxLocal;
|
||||||
@ -228,10 +228,11 @@ static double multiGrid(Solver* s, double* p, double* rhs, int level, Comm* comm
|
|||||||
// restrict
|
// restrict
|
||||||
restrictMG(s, level, comm);
|
restrictMG(s, level, comm);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create a new comm object withupdated imaxLocal and jmaxLocal
|
||||||
|
// along with their updated bufferTypes, sdispls, rdispls
|
||||||
Comm newcomm;
|
Comm newcomm;
|
||||||
commUpdateDatatypes(s->comm, &newcomm, comm->imaxLocal, comm->jmaxLocal);
|
commUpdateDatatypes(s->comm, &newcomm, comm->imaxLocal, comm->jmaxLocal);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// MGSolver on residual and error.
|
// MGSolver on residual and error.
|
||||||
multiGrid(s, s->e[level + 1], s->r[level + 1], level + 1, &newcomm);
|
multiGrid(s, s->e[level + 1], s->r[level + 1], level + 1, &newcomm);
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -1,104 +0,0 @@
|
|||||||
/*
|
|
||||||
* Copyright (C) NHR@FAU, University Erlangen-Nuremberg.
|
|
||||||
* All rights reserved. This file is part of nusif-solver.
|
|
||||||
* Use of this source code is governed by a MIT style
|
|
||||||
* license that can be found in the LICENSE file.
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
#include <math.h>
|
|
||||||
#include <stdio.h>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "allocate.h"
|
|
||||||
#include "comm.h"
|
|
||||||
#include "discretization.h"
|
|
||||||
#include "parameter.h"
|
|
||||||
#include "solver.h"
|
|
||||||
#include "util.h"
|
|
||||||
|
|
||||||
void initSolver(Solver* s, Discretization* d, Parameter* p)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
s->grid = &d->grid;
|
|
||||||
s->eps = p->eps;
|
|
||||||
s->omega = p->omg;
|
|
||||||
s->itermax = p->itermax;
|
|
||||||
s->comm = &d->comm;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void solve(Solver* s, double* p, double* rhs)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
int imax = s->grid->imax;
|
|
||||||
int jmax = s->grid->jmax;
|
|
||||||
int imaxLocal = s->comm->imaxLocal;
|
|
||||||
int jmaxLocal = s->comm->jmaxLocal;
|
|
||||||
double eps = s->eps;
|
|
||||||
int itermax = s->itermax;
|
|
||||||
double dx2 = s->grid->dx * s->grid->dx;
|
|
||||||
double dy2 = s->grid->dy * s->grid->dy;
|
|
||||||
double idx2 = 1.0 / dx2;
|
|
||||||
double idy2 = 1.0 / dy2;
|
|
||||||
double factor = s->omega * 0.5 * (dx2 * dy2) / (dx2 + dy2);
|
|
||||||
double epssq = eps * eps;
|
|
||||||
int pass, jsw, isw;
|
|
||||||
int it = 0;
|
|
||||||
double res = 1.0;
|
|
||||||
|
|
||||||
while ((res >= epssq) && (it < itermax)) {
|
|
||||||
jsw = 1;
|
|
||||||
for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
|
|
||||||
isw = jsw;
|
|
||||||
commExchange(s->comm, p);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
|
|
||||||
for (int i = isw; i < imaxLocal + 1; i += 2) {
|
|
||||||
|
|
||||||
double r = RHS(i, j) -
|
|
||||||
((P(i + 1, j) - 2.0 * P(i, j) + P(i - 1, j)) * idx2 +
|
|
||||||
(P(i, j + 1) - 2.0 * P(i, j) + P(i, j - 1)) * idy2);
|
|
||||||
|
|
||||||
P(i, j) -= (factor * r);
|
|
||||||
res += (r * r);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
isw = 3 - isw;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
jsw = 3 - jsw;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (commIsBoundary(s->comm, BOTTOM)) { // set bottom bc
|
|
||||||
for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
|
|
||||||
P(i, 0) = P(i, 1);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (commIsBoundary(s->comm, TOP)) { // set top bc
|
|
||||||
for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
|
|
||||||
P(i, jmaxLocal + 1) = P(i, jmaxLocal);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (commIsBoundary(s->comm, LEFT)) { // set left bc
|
|
||||||
for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
|
|
||||||
P(0, j) = P(1, j);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
if (commIsBoundary(s->comm, RIGHT)) { // set right bc
|
|
||||||
for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
|
|
||||||
P(imaxLocal + 1, j) = P(imaxLocal, j);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
commReduction(&res, SUM);
|
|
||||||
res = res / (double)(imax * jmax);
|
|
||||||
#ifdef DEBUG
|
|
||||||
if (commIsMaster(s->comm)) {
|
|
||||||
printf("%d Residuum: %e\n", it, res);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
it++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
#ifdef VERBOSE
|
|
||||||
if (commIsMaster(s->comm)) {
|
|
||||||
printf("Solver took %d iterations to reach %f\n", it, sqrt(res));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
}
|
|
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