openmp/merge/sort.c

   1 /* implementation of parallel merge sort */
   2 #include <stdio.h>
   3 #include <omp.h>
   4 #include <stdlib.h>
   5 #include <unistd.h>
   6
   7 #define LISTSIZE 10
   8
   9 void printlist(char * message, int * ptr) {
  10         printf (message);
  11         while (*ptr != -1) {
  12                 printf (" %i", *ptr);
  13                 ptr++;
  14         }
  15         printf ("\n");
  16 }
  17
  18 int rank(int elem, int * list) {
  19         int pos;
  20
  21         pos = 0;
  22         if (elem == -1) { return -1; }
  23         while (*list >= 0) {
  24                 /*printf ("elem_list: %i %i\n", elem, *list);*/
  25                 if (elem <= *list) {
  26                         return pos;
  27                 }
  28                 list++;
  29                 pos++;
  30         }
  31         return -1;
  32 }
  33
  34 /* merge(a,n,b,m,c): merges a of size n and b of size m into c */
  35 void merge(int ti, int * a, int n, int * b, int m, int * c) {
  36         int sum;
  37         int i;
  38         sleep (1);
  39         /*printf ("sorting a:%i (%i) and b:%i (%i)\n", *a, n, *b, m);*/
  40         if (m<0) { m=0;}
  41         if (n<0) { n=0;}
  42         sum = n + m;
  43         //printf ("%i modifying %i (%i+%i) (c[%i]/0x%08x -> c[%i]/0x%08x)\n", ti, sum, n, m, 0, (unsigned int) &c, sum-1, ((unsigned int) &c)+sum);
  44         for (i = 0; i < sum; i++) {
  45                 // n+m == 0
  46                 if (*a < 0 && *b < 0) {
  47                         printf ("%i Calculation failed somehow...\n", ti);
  48                         return;
  49                 }
  50                 if (*a < 0) {
  51                         c[i] = *b; m--;
  52                         b++;
  53                 } else {
  54                         if (*b < 0) {
  55                                 c[i] = *a; n--;
  56                                 a++;
  57                         } else {
  58                                 if (*a < *b) {
  59                                         c[i] = *a; n--;
  60                                         a++;
  61                                 } else {
  62                                         c[i] = *b; m--;
  63                                         b++;
  64                                 }
  65                         }
  66                 }
  67         }
  68         return;
  69 }
  70
  71 int main ( int argc, char ** argv) {
  72         int n = LISTSIZE;
  73         int p = 1;
  74         int opt, i;
  75         int a_len, b_len, b_len_end, b_len_begin;
  76         int a[] = {0,3,4,14,61,62,70,72,74,84,-1};
  77         int b[] = {1,2,7,34,35,68,77,78,79,99,-1};
  78         int * c;
  79
  80         while ((opt = getopt(argc, argv, "t:")) != -1) {
  81                 switch (opt) {
  82                         case 't':
  83                                 p = atoi(optarg);
  84                                 break;
  85                         default: /* '?' */
  86                                 fprintf(stderr, "Usage: %s [-t threads]\n", argv[0]);
  87                                 exit(EXIT_FAILURE);
  88                 }
  89         }
  90
  91         //printf ("Maximal number of threads: %i\n", omp_get_max_threads());
  92         printf ("----------------------------------\n");
  93
  94         c = (int *) malloc((LISTSIZE * 2 + 1) * (sizeof (int)));
  95         c[LISTSIZE*2] = -1;
  96
  97         printlist("0 Sorted List A:", a);
  98         printlist("0 Sorted List B:", b);
  99
 100         a_len = n/p;
 101         #pragma omp parallel for shared(a,b,c,n,p,a_len) private(i,b_len_begin,b_len_end,b_len)
 102         for (i = 0; i < p; i++) {
 103                 b_len_begin = rank(a[i*a_len], b);
 104                 b_len_end = rank(a[(i+1)*a_len], b);
 105                 if (b_len_begin < 0) {
 106                         printf ("Insert to end of list!\n");
 107                         b_len_begin = n;
 108                 }
 109                 if (b_len_end < 0) {
 110                         printf ("Reached end of list!\n");
 111                         b_len_end = n;
 112                 }
 113                 b_len = b_len_end - b_len_begin;
 114                 printf ("%i a_len: %i, b_len: %i (begin:%i ([%i]) -> end:%i [%i])\n", i+1, a_len, b_len, b_len_begin, b[b_len_begin], b_len_end, b[b_len_end]);
 115                 merge(  i+1,
 116                                 &a[i*a_len],
 117                                 a_len,
 118                                 &b[b_len_begin],
 119                                 b_len,
 120                                 &c[i*a_len+b_len_begin]);
 121         }
 122
 123         printlist("Sorted List:", c);
 124         free(c);
 125         return 0;
 126 }