#include?
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#include?

/*?全局變量聲明?*/
float?**A?**B?**C;??????????????/*?總矩陣C?=?A?*?B?*/
float?*a?*b?*c?*tmp_a?*tmp_b;?/*?a、b、c表分塊，tmp_a、tmp_b表緩沖區?*/
int?dg?dl?dl2p?sp;????????????/*?dg:總矩陣維數;dl:矩陣塊維數;dl2=dl*dl;p:處理器個數;sp＝sqrt（p）?*/
int?my_rank?my_row?my_col;??????/*?my_rank:處理器ID;（my_rowmy_col）:處理器邏輯陣列坐標?*/
MPI_Status?status;

/*
?*函數名:?get_index
?*功能：處理器邏輯陣列坐標至rank號的轉換
?*輸入：坐標、邏輯陣列維數
?*輸出：rank號
?*/
int?get_index（int?row?int?col?int?sp）
{
???return?（（row+sp）%sp）*sp?+?（col+sp）%sp;
}

/*
?*函數名：random_A_B
?*功能：隨機生成矩陣A和B
?*/
void?random_A_B（）
{
???int?ij;

????srand（（unsigned?int）time（NULL））;?????/*設隨機數種子*/

	/*隨機生成AB并初始化C*/
????for（i=0;?i??????for（j=0;?j	??{
	????A[i][j]?=?rand（）;
????????B[i][j]?=?rand（）;
????????C[i][j]?=?0.0;
	??}
}

/*?函數名：scatter_A_B
?*?功能：rank為0的處理器向其他處理器發送A、B矩陣的相關塊
?*/
void?scatter_A_B（）
{
???int?ijkl;
???int?p_iminp_imaxp_jminp_jmax;

???for（k=0;?k
???{
	??/*計算相應處理器所分得的矩陣塊在總矩陣中的坐標范圍*/
	??p_jmin?=?（k?%?sp????）?*?dl;
??	??p_jmax?=?（k?%?sp?+?1）?*?dl-1;
	??p_imin?=?（k?-?（k?%?sp））/sp?*?dl;
	??p_imax?=?（（k?-?（k?%?sp））/sp?+1）?*dl?-1;
??????l?=?0;

??????/*rank=0的處理器將AB中的相應塊拷至tmp_atmp_b，準備向其他處理器發送*/
??????for（i=p_imin;?i<=p_imax;?i++）
??????{
??????	??for（j=p_jmin;?j<=p_jmax;?j++）
??????	??{
??????????????tmp_a[l]?=?A[i][j];
	??????tmp_b[l]?=?B[i][j];
	??????l++;
??????????}
??????}

??????/*rank=0的處理器直接將自己對應的矩陣塊從tmp_atmp_b拷至ab*/
??????if（k==0）
??????{
?????????memcpy（a?tmp_a?dl2?*?sizeof（float））;
	?memcpy（b?tmp_b?dl2?*?sizeof（float））;
??????}?else???/*rank=0的處理器向其他處理器發送tmp_atmp_b中相關的矩陣塊*/
??????{
??????????MPI_Send（tmp_a?dl2?MPI_FLOAT?k?1?MPI_COMM_WORLD）;
	??MPI_Send（tmp_b?dl2?MPI_FLOAT?k?2?MPI_COMM_WORLD）;
??????}
???}
}

/*
?*函數名:init_alignment
?*功能:矩陣A和B初始對準
?*/
void?init_alignment（）
{
???/*將A中坐標為（ij）的分塊A（ij）向左循環移動i步*/
???MPI_Sendrecv（a?dl2?MPI_FLOAT?get_index（my_rowmy_col-my_rowsp）?1
????????????tmp_a?dl2?MPI_FLOAT?get_index（my_rowmy_col+my_rowsp）?1?MPI_COMM_WORLD?&status）;
???memcpy（a?tmp_a?dl2?*?sizeof（float）?）;

???/*將B中坐標為（ij）的分塊B（ij）向上循環移動j步*/
???MPI_Sendrecv（b?dl2?MPI_FLOAT?get_index（my_row-my_colmy_colsp）?1
????????????tmp_b?dl2?MPI_FLOAT?get_index（my_row+my_colmy_colsp）?1?MPI_COMM_WORLD?&status）;
???memcpy（b?tmp_b?dl2?*?sizeof（float）?）;
}

/*
?*函數名：main_shift
?*功能：分塊矩陣左移和上移，并計算分塊c
?*/
void?main_shift（）
{
???int?ijkl;

???for（l=0;?l???{
?????/*矩陣塊相乘，c+=a*b?*/
?????for（i=0;?i???????for（j=0;?j?????????for（k=0;?k???????????c[i*dl+j]?+=?a[i*dl+k]*b[k*dl+j];

??????/*?將分塊a左移1位?*/
??????MPI_Send（a??dl2?MPI_FLOAT?get_index（my_row?my_col-1?sp）?1?MPI_COMM_WORLD）;
??????MPI_Recv（a??dl2?MPI_FLOAT?get_index（my_row?my_col+1?sp）?1?MPI_COMM_WORLD?&status）;

?