WCudaMSE/Student_Cuda_Image/src/cpp/core/02_Mandelbrot_Julia/moo/host/Fractal.cu

   1 #include "Fractal.h"\r
   2 \r
   3 #include <iostream>\r
   4 #include <sstream>\r
   5 #include <assert.h>\r
   6 using namespace std;\r
   7 \r
   8 #include <omp.h>\r
   9 \r
  10 #include "FractalDevice.h"\r
  11 #include "Device.h"\r
  12 \r
  13 Fractal::Fractal(int w, int h) :\r
  14         w(w), h(h),\r
  15         dg(8, 8, 1),\r
  16         db(16, 16, 1)\r
  17     {\r
  18     //print(dg, db);\r
  19     Device::assertDim(dg, db);\r
  20     }\r
  21 \r
  22 Fractal::~Fractal()\r
  23     {\r
  24     delete this->ptrDomaineMathInit;\r
  25     }\r
  26 \r
  27 /**\r
  28  * Override\r
  29  */\r
  30 int Fractal::getW()\r
  31     {\r
  32     return this->w;\r
  33     }\r
  34 \r
  35 /**\r
  36  * Override\r
  37  */\r
  38 int Fractal::getH()\r
  39     {\r
  40     return this->h;\r
  41     }\r
  42 \r
  43 DomaineMath* Fractal::getDomaineMathInit()\r
  44     {\r
  45     return this->ptrDomaineMathInit;\r
  46     }\r
  47 \r
  48 /////\r
  49 \r
  50 FractalMandelbrot::FractalMandelbrot(int w, int h, int dn, bool multiGPU) :\r
  51         Fractal(w, h),\r
  52         variateurAnimationN(IntervalI(10, 100), dn),\r
  53         n(0),\r
  54         multiGPU(multiGPU)\r
  55     {\r
  56     // Constuit le titre dynamiquement.\r
  57     ostringstream titleStream;\r
  58     titleStream << "Fractal Mandelbrot (multi-GPU " << (this->multiGPU ? "activated" : "not activated") << ")";\r
  59     this->title = titleStream.str();\r
  60 \r
  61     this->ptrDomaineMathInit = new DomaineMath(-2, -1.3, 0.8, 1.3);\r
  62 \r
  63     if (this->multiGPU)\r
  64         {\r
  65         const int nbDevice = Device::getDeviceCount();\r
  66 \r
  67         this->hDevices = h / nbDevice;\r
  68         this->hFirstDevice = h - ((nbDevice - 1) * this->hDevices);\r
  69 \r
  70         // Allocation de la mémoire sur chaque GPU (sauf le premier pour lequel 'ptrDevPixels' est automatiquement alloué à l'appel de 'runGPU(..)').\r
  71         this->ptrDevPixelsMultGPU = new uchar4*[nbDevice - 1];\r
  72         for (int i = 0; i < nbDevice - 1; ++i)\r
  73             {\r
  74             HANDLE_ERROR(cudaSetDevice(i + 1));\r
  75             HANDLE_ERROR(cudaMalloc(&this->ptrDevPixelsMultGPU[i], sizeof(uchar4) * w * this->hDevices));\r
  76             }\r
  77 \r
  78         HANDLE_ERROR(cudaSetDevice(0));\r
  79         }\r
  80     }\r
  81 \r
  82 void FractalMandelbrot::animationStep()\r
  83     {\r
  84     this->n = this->variateurAnimationN.varierAndGet();\r
  85     }\r
  86 \r
  87 vector<string> FractalMandelbrot::getNames()\r
  88     {\r
  89     vector<string> name;\r
  90     name.push_back("n = ");\r
  91     return name;\r
  92     }\r
  93 \r
  94 void FractalMandelbrot::getValues(float* values)\r
  95     {\r
  96     values[0] = float(this->n);\r
  97     }\r
  98 \r
  99 string FractalMandelbrot::getTitle()\r
 100     {\r
 101     return this->title;\r
 102     }\r
 103 \r
 104 void FractalMandelbrot::runGPU(uchar4* ptrDevPixels, const DomaineMath& domaineMath)\r
 105     {\r
 106 \r
 107     if (this->multiGPU)\r
 108         {\r
 109         HANDLE_ERROR(cudaSetDevice(0));\r
 110         fractalMandelbrot<<<dg,db>>>(ptrDevPixels, this->w, 0, this->hFirstDevice, domaineMath, this->n);\r
 111 \r
 112         const int nbDevice = Device::getDeviceCount();\r
 113 \r
 114         // Rend chaque tranche par un GPU différent puis copie chaque tranche dans la mémoire du premier GPU.\r
 115         #pragma omp parallel for\r
 116         for (int i = 0; i < nbDevice - 1; ++i)\r
 117             {\r
 118             HANDLE_ERROR(cudaSetDevice(i + 1));\r
 119             fractalMandelbrot<<<dg,db>>>(this->ptrDevPixelsMultGPU[i], this->w, i * this->hDevices + this->hFirstDevice, (i + 1) * this->hDevices + this->hFirstDevice, domaineMath, this->n);\r
 120             HANDLE_ERROR(cudaMemcpy(ptrDevPixels + this->w * this->hFirstDevice + i * this->w * this->hDevices, this->ptrDevPixelsMultGPU[i], sizeof(uchar4) * this->w * this->hDevices, cudaMemcpyDeviceToDevice));\r
 121             }\r
 122 \r
 123         HANDLE_ERROR(cudaSetDevice(0));\r
 124         }\r
 125     else\r
 126         {\r
 127         fractalMandelbrot<<<dg,db>>>(ptrDevPixels, this->w, 0, this->h, domaineMath, this->n);\r
 128         }\r
 129     }\r
 130 \r
 131 /////\r
 132 \r
 133 FractalJulia::FractalJulia(int w, int h, int n, float z_r_min, float z_r_max, float z_i_min, float z_i_max) :\r
 134         Fractal(w, h),\r
 135         n(n),\r
 136         z_r(z_r_min),\r
 137         z_i(z_i_min),\r
 138         variateurAnimationR(IntervalF(-0.8, -0.7), 0.0005),\r
 139         variateurAnimationI(IntervalF(-0.3, 0.3), 0.0004)\r
 140     {\r
 141     this->ptrDomaineMathInit = new DomaineMath(-1.7, -1.4, 1.7, 1.4);\r
 142     }\r
 143 \r
 144 void FractalJulia::animationStep()\r
 145     {\r
 146     this->z_r = this->variateurAnimationR.varierAndGet();\r
 147     this->z_i = this->variateurAnimationI.varierAndGet();\r
 148     }\r
 149 \r
 150 vector<string> FractalJulia::getNames()\r
 151     {\r
 152     vector<string> name;\r
 153     name.push_back("z_r = ");\r
 154     name.push_back("z_i = ");\r
 155     return name;\r
 156     }\r
 157 \r
 158 void FractalJulia::getValues(float* values)\r
 159     {\r
 160     values[0] = this->z_r;\r
 161     values[1] = this->z_i;\r
 162     }\r
 163 \r
 164 string FractalJulia::getTitle()\r
 165     {\r
 166     return "Fractal Julia";\r
 167     }\r
 168 \r
 169 void FractalJulia::runGPU(uchar4* ptrDevPixels, const DomaineMath& domaineMath)\r
 170     {\r
 171     fractalJulia<<<dg,db>>>(ptrDevPixels, this->w, this->h, domaineMath, this->n, this->z_r, this->z_i);\r
 172     }\r
 173 \r