Clean up canonical mt benchmarks and reorganize extra versions in /mt. All versions...
[riscv-tests.git] / mt / az_matmul / az_matmul.c
diff --git a/mt/az_matmul/az_matmul.c b/mt/az_matmul/az_matmul.c
deleted file mode 100755 (executable)
index 5bfd15f..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,416 +0,0 @@
-//**************************************************************************
-// Multi-threaded Matrix Multiply benchmark
-//--------------------------------------------------------------------------
-// TA     : Christopher Celio
-// Student: 
-//
-//
-// This benchmark multiplies two 2-D arrays together and writes the results to
-// a third vector. The input data (and reference data) should be generated
-// using the matmul_gendata.pl perl script and dumped to a file named
-// dataset.h. 
-
-
-// print out arrays, etc.
-//#define DEBUG
-
-//--------------------------------------------------------------------------
-// Includes 
-
-#include <string.h>
-#include <stdlib.h>
-#include <stdio.h>
-
-
-//--------------------------------------------------------------------------
-// Input/Reference Data
-
-typedef float data_t;
-#include "dataset.h"
-  
-//--------------------------------------------------------------------------
-// Basic Utilities and Multi-thread Support
-
-__thread unsigned long coreid;
-unsigned long ncores;
-
-#include "util.h"
-   
-#define stringify_1(s) #s
-#define stringify(s) stringify_1(s)
-#define stats(code) do { \
-    unsigned long _c = -rdcycle(), _i = -rdinstret(); \
-    code; \
-    _c += rdcycle(), _i += rdinstret(); \
-    if (coreid == 0) \
-      printf("%s: %ld cycles, %ld.%ld cycles/iter, %ld.%ld CPI\n", \
-             stringify(code), _c, _c/DIM_SIZE/DIM_SIZE/DIM_SIZE, 10*_c/DIM_SIZE/DIM_SIZE/DIM_SIZE%10, _c/_i, 10*_c/_i%10); \
-  } while(0)
-
-//--------------------------------------------------------------------------
-// Helper functions
-    
-void printArrayMT( char name[], int n, data_t arr[] )
-{
-   int i;
-   if (coreid != 0)
-      return;
-  
-   printf( " %10s :", name );
-   for ( i = 0; i < n; i++ )
-      printf( " %3ld ", (long) arr[i] );
-   printf( "\n" );
-}
-      
-void __attribute__((noinline)) verifyMT(size_t n, const data_t* test, const data_t* correct)
-{
-   if (coreid != 0)
-      return;
-
-   size_t i;
-   for (i = 0; i < n; i++)
-   {
-      if (test[i] != correct[i])
-      {
-         printf("FAILED test[%d]= %3ld, correct[%d]= %3ld\n", 
-            i, (long)test[i], i, (long)correct[i]);
-         exit(-1);
-      }
-   }
-   
-   return;
-}
-//--------------------------------------------------------------------------
-// matmul function
-// single-thread, naive version
-void __attribute__((noinline)) matmul_naive(const int lda,  const data_t A[], const data_t B[], data_t C[] )
-{
-   int i, j, k;
-
-   if (coreid > 0)
-      return;
-  
-   for ( i = 0; i < lda; i++ )
-      for ( j = 0; j < lda; j++ )  
-      {
-         for ( k = 0; k < lda; k++ ) 
-         {
-            C[i + j*lda] += A[j*lda + k] * B[k*lda + i];
-         }
-      }
-
-}
-
-data_t ffmul(data_t a, data_t b) {
-  data_t result = 0;
-
-  for (int i=0; i < b; i++) {
-    result += a;
-  }
-
-  return result;
-}
-
-
-//void __attribute__((noinline)) matmul(const int lda,  const data_t A[], const data_t B[], data_t C[] )
-//{
-//   
-//   // ***************************** //
-//   // **** ADD YOUR CODE HERE ***** //
-//   // ***************************** //
-//   //
-//   // feel free to make a separate function for MI and MSI versions.
-//
-//    static __thread int i, j, k;
-//    static __thread int jlda, ilda;
-//    static __thread data_t tempA1, tempA2, tempA3, tempA4, tempA5, tempA6, tempA7, tempA8;
-//    static __thread int start, end;
-//
-//    start = coreid*(lda>>1);
-//    end = (coreid+1)*(lda>>1);
-//
-//    for (j=start; j < end; j+=1) {
-//      jlda = j * lda;
-//      for ( i=0; i < lda; i+=1 ) {
-//        ilda = i*lda;
-//        tempA1 = A[i   + jlda];
-//        //tempA2 = A[i+1 + jlda];
-//        //tempA3 = A[i+2 + jlda];
-//        //tempA4 = A[i+3 + jlda];
-//        //tempA5 = A[i+4 + jlda];
-//        //tempA6 = A[i+5 + jlda];
-//        //tempA7 = A[i+6 + jlda];
-//        //tempA8 = A[i+7 + jlda];
-//        //tempC1 = C[i + j*lda];
-//        //tempC2 = C[i+1 + j*lda];
-//        for(k=0; k < lda; k+=1) {
-//          //C[k   + jlda] += tempA1 * B[k   + i*lda] + tempA2 * B[k   + (i+1)*lda] + tempA3 * B[k   + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k   + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k   + (i+7)*lda]; 
-//          
-//          C[k   + jlda] += tempA1* B[k   + i*lda];// + ffmul(tempA2,B[k   + (i+1)*lda]) + tempA3 * B[k   + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k   + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k   + (i+7)*lda]; 
-//          //
-//          //C[k+1 + jlda] += tempA1 * B[k+1 + i*lda] + tempA2 * B[k+1 + (i+1)*lda] + tempA3 * B[k+1 + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k+1 + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k+1   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k+1   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k+1   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k+1   + (i+7)*lda]; 
-//          //
-//          //C[k+2 + jlda] += tempA1 * B[k+2 + i*lda] + tempA2 * B[k+2 + (i+1)*lda] + tempA3 * B[k+2 + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k+2 + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k+2   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k+2   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k+2   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k+2   + (i+7)*lda]; 
-//          //
-//          //C[k+3 + jlda] += tempA1 * B[k+3 + i*lda] + tempA2 * B[k+3 + (i+1)*lda] + tempA3 * B[k+3 + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k+3 + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k+3   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k+3   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k+3   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k+3   + (i+7)*lda]; 
-//          //
-//          //C[k+4 + jlda] += tempA1 * B[k+4 + i*lda] + tempA2 * B[k+4 + (i+1)*lda] + tempA3 * B[k+4 + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k+4 + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k+4   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k+4   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k+4   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k+4   + (i+7)*lda]; 
-//          //
-//          //C[k+5 + jlda] += tempA1 * B[k+5 + i*lda] + tempA2 * B[k+5 + (i+1)*lda] + tempA3 * B[k+5 + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k+5 + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k+5   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k+5   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k+5   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k+5   + (i+7)*lda]; 
-//          //
-//          //C[k+6 + jlda] += tempA1 * B[k+6 + i*lda] + tempA2 * B[k+6 + (i+1)*lda] + tempA3 * B[k+6 + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k+6 + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k+6   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k+6   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k+6   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k+6   + (i+7)*lda]; 
-//          //
-//          //C[k+7 + jlda] += tempA1 * B[k+7 + i*lda] + tempA2 * B[k+7 + (i+1)*lda] + tempA3 * B[k+7 + (i+2)*lda] + tempA4 * B[k+7 + (i+3)*lda] +
-//          //                 tempA5 * B[k+7   + (i+4)*lda] + tempA6 * B[k+7   + (i+5)*lda] + tempA7 * B[k+7   + (i+6)*lda] + tempA8 * B[k+7   + (i+7)*lda]; 
-//          
-//
-//        }
-//      }
-//    }
-//}
-
-
-void __attribute__((noinline)) matmul(const int lda,  const data_t A[], const data_t B[], data_t C[] )
-{
-   
-   // ***************************** //
-   // **** ADD YOUR CODE HERE ***** //
-   // ***************************** //
-   //
-   // feel free to make a separate function for MI and MSI versions.
-
-    static __thread int i, j, k;
-    static __thread data_t tempA0, tempA1, tempA2, tempA3, tempA4, tempA5, tempA6, tempA7;
-    static __thread data_t tempC0, tempC1, tempC2, tempC3, tempC4, tempC5, tempC6, tempC7; //tempC8, tempC9, tempC10, tempC11, tempC12, tempC13, tempC14, tempC15;
-
-    static __thread int start, end, jStride, jToRow, jToCol, iToRow;
-
-    start = coreid << 9;
-    end = (coreid+1) << 9;
-    jStride = 8;
-
-    for (j=start; j < end; j+=jStride) {
-      jToRow = (j>>5)<<5;
-      jToCol = j%32;
-      tempC0  = 0;
-      tempC1  = 0;
-      tempC2  = 0;
-      tempC3  = 0;
-      tempC4  = 0;
-      tempC5  = 0;
-      tempC6  = 0;
-      tempC7  = 0;
-      //tempC8  = 0;
-      //tempC9  = 0;
-      //tempC10 = 0;
-      //tempC11 = 0;
-      //tempC12 = 0;
-      //tempC13 = 0;
-      //tempC14 = 0;
-      //tempC15 = 0;
-      
-      for ( i=0; i < lda; i+=2 ) {
-        iToRow = i << 5;
-
-        tempA0 = A[i   + jToRow];
-        tempA1 = A[i+1 + jToRow];
-        //tempA2 = A[i+2 + jToRow];
-        //tempA3 = A[i+3 + jToRow];
-        //tempA4 = A[i+4 + jToRow];
-        //tempA5 = A[i+5 + jToRow];
-        //tempA6 = A[i+6 + jToRow];
-        //tempA7 = A[i+7 + jToRow];
-        
-        tempC0  += tempA0 * B[(jToCol   ) + (iToRow)];
-        tempC1  += tempA0 * B[(jToCol+1 ) + (iToRow)];
-        tempC2  += tempA0 * B[(jToCol+2 ) + (iToRow)];
-        tempC3  += tempA0 * B[(jToCol+3 ) + (iToRow)];
-        tempC4  += tempA0 * B[(jToCol+4 ) + (iToRow)];
-        tempC5  += tempA0 * B[(jToCol+5 ) + (iToRow)];
-        tempC6  += tempA0 * B[(jToCol+6 ) + (iToRow)];
-        tempC7  += tempA0 * B[(jToCol+7 ) + (iToRow)];
-        //tempC8  += tempA0 * B[(jToCol+8 ) + (iToRow)];
-        //tempC9  += tempA0 * B[(jToCol+9 ) + (iToRow)];
-        //tempC10 += tempA0 * B[(jToCol+10) + (iToRow)];
-        //tempC11 += tempA0 * B[(jToCol+11) + (iToRow)];
-        //tempC12 += tempA0 * B[(jToCol+12) + (iToRow)];
-        //tempC13 += tempA0 * B[(jToCol+13) + (iToRow)];
-        //tempC14 += tempA0 * B[(jToCol+14) + (iToRow)];
-        //tempC15 += tempA0 * B[(jToCol+15) + (iToRow)];
-        
-        iToRow += 32;
-        tempC0  += tempA1 * B[(jToCol   ) + (iToRow)];
-        tempC1  += tempA1 * B[(jToCol+1 ) + (iToRow)];
-        tempC2  += tempA1 * B[(jToCol+2 ) + (iToRow)];
-        tempC3  += tempA1 * B[(jToCol+3 ) + (iToRow)];
-        tempC4  += tempA1 * B[(jToCol+4 ) + (iToRow)];
-        tempC5  += tempA1 * B[(jToCol+5 ) + (iToRow)];
-        tempC6  += tempA1 * B[(jToCol+6 ) + (iToRow)];
-        tempC7  += tempA1 * B[(jToCol+7 ) + (iToRow)];
-        //tempC8  += tempA1 * B[(jToCol+8 ) + (iToRow+32)];
-        //tempC9  += tempA1 * B[(jToCol+9 ) + (iToRow+32)];
-        //tempC10 += tempA1 * B[(jToCol+10) + (iToRow+32)];
-        //tempC11 += tempA1 * B[(jToCol+11) + (iToRow+32)];
-        //tempC12 += tempA1 * B[(jToCol+12) + (iToRow+32)];
-        //tempC13 += tempA1 * B[(jToCol+13) + (iToRow+32)];
-        //tempC14 += tempA1 * B[(jToCol+14) + (iToRow+32)];
-        //tempC15 += tempA1 * B[(jToCol+15) + (iToRow+32)];
-        
-        //iToRow += 32;
-        //tempC0  += tempA2 * B[(jToCol   ) + (iToRow)];
-        //tempC1  += tempA2 * B[(jToCol+1 ) + (iToRow)];
-        //tempC2  += tempA2 * B[(jToCol+2 ) + (iToRow)];
-        //tempC3  += tempA2 * B[(jToCol+3 ) + (iToRow)];
-        //tempC4  += tempA2 * B[(jToCol+4 ) + (iToRow)];
-        //tempC5  += tempA2 * B[(jToCol+5 ) + (iToRow)];
-        //tempC6  += tempA2 * B[(jToCol+6 ) + (iToRow)];
-        //tempC7  += tempA2 * B[(jToCol+7 ) + (iToRow)];
-        //tempC8  += tempA2 * B[(jToCol+8 ) + (iToRow)];
-        //tempC9  += tempA2 * B[(jToCol+9 ) + (iToRow)];
-        //tempC10 += tempA2 * B[(jToCol+10) + (iToRow)];
-        //tempC11 += tempA2 * B[(jToCol+11) + (iToRow)];
-        //tempC12 += tempA2 * B[(jToCol+12) + (iToRow)];
-        //tempC13 += tempA2 * B[(jToCol+13) + (iToRow)];
-        //tempC14 += tempA2 * B[(jToCol+14) + (iToRow)];
-        //tempC15 += tempA2 * B[(jToCol+15) + (iToRow)];
-        
-        //iToRow += 32;
-        //tempC0  += tempA3 * B[(jToCol   ) + (iToRow)];
-        //tempC1  += tempA3 * B[(jToCol+1 ) + (iToRow)];
-        //tempC2  += tempA3 * B[(jToCol+2 ) + (iToRow)];
-        //tempC3  += tempA3 * B[(jToCol+3 ) + (iToRow)];
-        //tempC4  += tempA3 * B[(jToCol+4 ) + (iToRow)];
-        //tempC5  += tempA3 * B[(jToCol+5 ) + (iToRow)];
-        //tempC6  += tempA3 * B[(jToCol+6 ) + (iToRow)];
-        //tempC7  += tempA3 * B[(jToCol+7 ) + (iToRow)];
-        //tempC8  += tempA3 * B[(jToCol+8 ) + (iToRow)];
-        //tempC9  += tempA3 * B[(jToCol+9 ) + (iToRow)];
-        //tempC10 += tempA3 * B[(jToCol+10) + (iToRow)];
-        //tempC11 += tempA3 * B[(jToCol+11) + (iToRow)];
-        //tempC12 += tempA3 * B[(jToCol+12) + (iToRow)];
-        //tempC13 += tempA3 * B[(jToCol+13) + (iToRow)];
-        //tempC14 += tempA3 * B[(jToCol+14) + (iToRow)];
-        //tempC15 += tempA3 * B[(jToCol+15) + (iToRow)];
-        
-        //iToRow += 32;
-        //tempC0 += tempA4 * B[(jToCol   ) + (iToRow)];
-        //tempC1 += tempA4 * B[(jToCol+1 ) + (iToRow)];
-        //tempC2 += tempA4 * B[(jToCol+2 ) + (iToRow)];
-        //tempC3 += tempA4 * B[(jToCol+3 ) + (iToRow)];
-        //tempC4 += tempA4 * B[(jToCol+4 ) + (iToRow)];
-        //tempC5 += tempA4 * B[(jToCol+5 ) + (iToRow)];
-        //tempC6 += tempA4 * B[(jToCol+6 ) + (iToRow)];
-        //tempC7 += tempA4 * B[(jToCol+7 ) + (iToRow)];
-        //
-        //iToRow += 32;
-        //tempC0 += tempA5 * B[(jToCol   ) + (iToRow)];
-        //tempC1 += tempA5 * B[(jToCol+1 ) + (iToRow)];
-        //tempC2 += tempA5 * B[(jToCol+2 ) + (iToRow)];
-        //tempC3 += tempA5 * B[(jToCol+3 ) + (iToRow)];
-        //tempC4 += tempA5 * B[(jToCol+4 ) + (iToRow)];
-        //tempC5 += tempA5 * B[(jToCol+5 ) + (iToRow)];
-        //tempC6 += tempA5 * B[(jToCol+6 ) + (iToRow)];
-        //tempC7 += tempA5 * B[(jToCol+7 ) + (iToRow)];
-        //
-        //iToRow += 32;
-        //tempC0 += tempA6 * B[(jToCol   ) + (iToRow)];
-        //tempC1 += tempA6 * B[(jToCol+1 ) + (iToRow)];
-        //tempC2 += tempA6 * B[(jToCol+2 ) + (iToRow)];
-        //tempC3 += tempA6 * B[(jToCol+3 ) + (iToRow)];
-        //tempC4 += tempA6 * B[(jToCol+4 ) + (iToRow)];
-        //tempC5 += tempA6 * B[(jToCol+5 ) + (iToRow)];
-        //tempC6 += tempA6 * B[(jToCol+6 ) + (iToRow)];
-        //tempC7 += tempA6 * B[(jToCol+7 ) + (iToRow)];
-        //
-        //iToRow += 32;
-        //tempC0 += tempA7 * B[(jToCol   ) + (iToRow)];
-        //tempC1 += tempA7 * B[(jToCol+1 ) + (iToRow)];
-        //tempC2 += tempA7 * B[(jToCol+2 ) + (iToRow)];
-        //tempC3 += tempA7 * B[(jToCol+3 ) + (iToRow)];
-        //tempC4 += tempA7 * B[(jToCol+4 ) + (iToRow)];
-        //tempC5 += tempA7 * B[(jToCol+5 ) + (iToRow)];
-        //tempC6 += tempA7 * B[(jToCol+6 ) + (iToRow)];
-        //tempC7 += tempA7 * B[(jToCol+7 ) + (iToRow)];
-        
-      }
-      C[j     ] = tempC0;
-      C[j + 1 ] = tempC1;
-      C[j + 2 ] = tempC2;
-      C[j + 3 ] = tempC3;
-      C[j + 4 ] = tempC4;
-      C[j + 5 ] = tempC5;
-      C[j + 6 ] = tempC6;
-      C[j + 7 ] = tempC7;
-      //C[j + 8 ] = tempC8 ;
-      //C[j + 9 ] = tempC9 ;
-      //C[j + 10] = tempC10;
-      //C[j + 11] = tempC11;
-      //C[j + 12] = tempC12;
-      //C[j + 13] = tempC13;
-      //C[j + 14] = tempC14;
-      //C[j + 15] = tempC15;
-    }
-}
-
-
-
-//--------------------------------------------------------------------------
-// Main
-//
-// all threads start executing thread_entry(). Use their "coreid" to
-// differentiate between threads (each thread is running on a separate core).
-  
-void thread_entry(int cid, int nc)
-{
-   coreid = cid;
-   ncores = nc;
-
-   // static allocates data in the binary, which is visible to both threads
-   static data_t results_data[ARRAY_SIZE];
-
-
-   //// Execute the provided, naive matmul
-   //barrier(nc);
-   //stats(matmul_naive(DIM_SIZE, input1_data, input2_data, results_data); barrier(nc));
-   //
-   //// verify
-   //verifyMT(ARRAY_SIZE, results_data, verify_data);
-   //
-   //// clear results from the first trial
-   //size_t i;
-   //if (coreid == 0) 
-   //   for (i=0; i < ARRAY_SIZE; i++)
-   //      results_data[i] = 0;
-   //barrier(nc);
-
-   
-   // Execute your faster matmul
-   barrier(nc);
-   stats(matmul(DIM_SIZE, input1_data, input2_data, results_data); barrier(nc));
-#ifdef DEBUG
-   printArrayMT("results:", ARRAY_SIZE, results_data);
-   printArrayMT("verify :", ARRAY_SIZE, verify_data);
-#endif
-   
-   // verify
-   verifyMT(ARRAY_SIZE, results_data, verify_data);
-   barrier(nc);
-
-   exit(0);
-}
-