code example
PVM parallel virtual machine
OpenMP multi-threading
AltiVec PowerPC SIMD instructions

#include "pvm3.h"
#include <altivec.h>

float e;

int main(int argc, char *argv[]) {
  int n = ...;
  if (pvm_parent() == PvmNoParent) {
  #define N (4)
  int tid[N];
  pvm_spawn("program", argv, PvmTaskDefault, (char*)0, N, &tid[0]);
  } else {
  int mytid = pvm_mytid();
  int *tids, me = -1;
  int ntids = pvm_siblings(&tids);
  for (int i=0; i<ntids; ++i)
   if ( tids[i] == mytid) {
    me = i;
    break;
   }
  int p_left = -1, p_right = -1;
  if (me > 0)
    p_left = tids[me-1];
  if (me < ntids-1)
    p_right = tids[me+1];
  int n_local0 = 1 + (me * (n-1)) / ntids;
  int n_local1 = 1 + ((me+1) * (n-1)) / ntids;
  pvm_joingroup("worker");   // allocate only local part + ghost zone of the arrays x,y
  float *x, *y;
  x = new float[n_local1 - n_local0 + 2];
  y = new float[n_local1 - n_local0 + 2];
  x -= (n_local0 - 1);
  y -= (n_local0 - 1);

  ... // fill x, y

  // fill ghost zone
  if (p_left != -1) {
   pvm_initsend(PvmDataDefault);
   pvm_pkfloat(&y[n_local0], 1, 1);
   int msgtag = 1;
   pvm_send(p_left, msgtag);
  }
  if (p_right != -1) {
   int msgtag = 1;
   pvm_recv(p_right, msgtag);
   pvm_upkfloat(&y[n_local1], 1, 1);
   pvm_initsend(PvmDataDefault);
   pvm_pkfloat(&y[n_local1-1], 1, 1);
   msgtag = 2;
   pvm_send(p_right, msgtag);
  }
  if (p_left != -1) {
   int msgtag = 2;
   pvm_recv(p_left, msgtag);
   pvm_upkfloat(&y[n_local0-1], 1, 1);
  }

  // do computation
  float ve[4] = {0, 0, 0, 0};
  e = 0;
  #pragma omp for reduction(+:e)
  for (int i=n_local0; i<n_local1; i+=4) {
   float* yp = &y[i+1], y0 = &y[i], ym = &y[i-1];
   vec_st(vec_madd(
    vec_splats(.5),
    vec_add(
     vec_perm(vec_ld(0,ym), vec_ld(16,ym),
      vec_lvsl(0,ym)),
     vec_perm(vec_ld(0,yp), vec_ld(16,yp),
      vec_lvsl(0,yp))),
    vec_splats(0.)),
    0, &x[i]);
   vec_st(vec_add(
    vec_ld(0,&ve[0]),vec_madd(
     vec_ld(0,y0),
     vec_ld(0,y0),
     vec_splats(0.))),
    0, &ve[0]);
  }
  e += ve[0] + ve[1] + ve[2] + ve[3];

  int msgtag = 3;
  pvm_reduce(PvmSum, &e, 1, PVM_FLOAT, msgtag, "worker", tids[0]);
  msgtag = 4;
  if (me==0) {
   pvm_initsend(PvmDataDefault);
   pvm_pkfloat(&e, 1, 1);
   pvm_bcast("worker", msgtag);
  } else {
   pvm_recv(tids[0], msgtag);
   pvm_upkfloat(&e, 1, 1);
  }

  ... // output x, e

  x += (n_local0 - 1);
  y += (n_local0 - 1);
  delete[] x, y;
  }
  pvm_exit();
  return 0;
}

[start] [references] [download] [install]