Matrix Multiplication using Block by Block Method

Aim: Matrix Multiplication using Block by Block Method.
MSc IT Parallel Processing Practical No. 7
Index of all Practicals ~ Click Here

Code:

#include<stdio.h>
#include"shmlib.h"
#include<stdlib.h>
int main()
{
    int i,j,k,x,y,z;
    static int mat1[4][4],mat2[4][4],mat3[4][4],mat4[4][4];
    int m,n,temp,temp1;
    int tmp[4][4];
    int *arr1,*arr2,*arr3,*arr4;
    int id1,id2,id3,id4,idd;
   
   
    printf("Enter number of rows in matrix:");
    scanf("%d",&m);
   
    printf("Enter number of column in matrix:");
    scanf("%d",&n);
   
    arr1=(int *)shared(malloc(sizeof(int)),&id1);
    arr2=(int *)shared(malloc(sizeof(int)),&id2);
    arr3=(int *)shared(malloc(sizeof(int)),&id3);
    arr4=(int *)shared(malloc(sizeof(int)),&id4);
   
    printf("Enter the matrix 1:");
       
    for(i=0;i<m;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            mat1[i][j]=0;
            mat1[i][j]=i+1;
        }
       
    }
   
printf("\n\nEnter the matrix 2:");
       


    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            mat2[i][j]=0;
            mat2[i][j]=i+1;
        }
    }

printf("Matrix1 printed are:\n\n");

    for(i=0;i<m;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            printf("\t%d",mat1[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
   
    printf("Matrix2 printed are:\n\n");

    for(i=0;i<n;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            printf("\t%d",mat2[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
   

//  First Block Calculation

    idd=create_process(3);

if(idd==0)
    {
    for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            mat3[i][j]=0;
        for(k=0;k<m/2;k++)
        {
            temp=mat1[i][k]*mat2[k][j];
       
            mat3[i][j]=mat3[i][j]+temp;
        }}}

   
   
for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            tmp[i][j]=0;
            for(k=0;k<m/2;k++)
            {
            temp=mat1[i][k+2]*mat2[k+2][j];
       
            tmp[i][j]=tmp[i][j]+temp;
           
            }
        }
    }
   
    x=0;
    for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            mat3[i][j]=mat3[i][j]+tmp[i][j];
            arr1[x]=mat3[i][j];
            x++;
        }
    }

    printf("\n\n\n");
    for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            printf("\t%d",mat3[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    }
// Second Block Calculation

    if(idd==1)
    {
    temp=0;
for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            mat3[i][j+2]=0;


            for(k=0;k<m/2;k++)
            {
            temp=mat1[i][k]*mat2[k][j+2];
            mat3[i][j+2]=mat3[i][j+2]+temp;
           
            }

            printf(" out put is %d",mat3[i][j+2]);
           
        }
       
    }

    for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            tmp[i][j+2]=0;
        for(k=0;k<m/2;k++)
        {
            temp=mat1[i][k+2]*mat2[k+2][j+2];
       
            tmp[i][j+2]=tmp[i][j+2]+temp;
           
        }
    }
       
    }
    x=0;
    for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            mat3[i][j+2]=mat3[i][j+2]+tmp[i][j+2];
            arr2[x]=mat3[i][j+2];
            x++;

        }
    }
}
// Third Block

    if(idd==2)
    {

    temp=0;
   
   

for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            mat3[i+2][j]=0;

            for(k=0;k<m/2;k++)
            {
            temp=mat1[i+2][k]*mat2[k][j];
            mat3[i+2][j]=mat3[i+2][j]+temp;
            }

        }
    }
for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            tmp[i+2][j]=0;
            for(k=0;k<m/2;k++)
            {
                temp=mat1[i+2][k+2]*mat2[k+2][j];
                tmp[i+2][j]=tmp[i+2][j]+temp;
            }
           
}

    }

x=0;
    for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            mat3[i+2][j]=mat3[i+2][j]+tmp[i+2][j];
            arr3[x]=mat3[i+2][j];
            x++;

        }
    }

    }
// Fourth Block

    if(idd==3)
    {
    temp=0;
   
   

for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            mat3[i+2][j+2]=0;

            for(k=0;k<m/2;k++)
            {
            temp=mat1[i+2][k]*mat2[k][j+2];
            mat3[i+2][j+2]=mat3[i+2][j+2]+temp;
            }

        }
    }


    for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            tmp[i+2][j+2]=0;
            for(k=0;k<m/2;k++)
            {
                temp=mat1[i+2][k+2]*mat2[k+2][j+2];
                tmp[i+2][j+2]=tmp[i+2][j+2]+temp;
            }
        }

    }
x=0;

    for(i=0;i<m/2;i++)
    {
        for(j=0;j<n/2;j++)
        {
            mat3[i+2][j+2]=mat3[i+2][j+2]+tmp[i+2][j+2];
            arr4[x]=mat3[i+2][j+2];
            x++;

        }
    }

}
   
join_process(4,idd);
   
    printf("\n\n\n");


    for(i=0;i<m;i++)
    {
    printf("\t%d",arr1[i]);
       
    }

    printf("\n");

    for(i=0;i<m;i++)
    {
    printf("\t%d",arr2[i]);
       
    }

    printf("\n");

    for(i=0;i<m;i++)
    {
    printf("\t%d",arr3[i]);
       
    }
    printf("\n");

    for(i=0;i<m;i++)
    {
    printf("\t%d",arr4[i]);
       
    }

    for(i=0;i<2;i++)
    {
        mat4[0][i]=arr1[i];
    }

    for(i=0;i<2;i++)
    {
        mat4[1][i]=arr1[i+2];
    }   
   
    for(i=0;i<2;i++)
    {
        mat4[0][i+2]=arr2[i];
    }

    for(i=0;i<2;i++)
    {
        mat4[1][i+2]=arr2[i+2];
    }



    for(i=0;i<2;i++)
    {
        mat4[2][i]=arr3[i];
    }

    for(i=0;i<2;i++)
    {
        mat4[3][i]=arr3[i+2];
    }   
   
    for(i=0;i<2;i++)
    {
        mat4[2][i+2]=arr4[i];
    }

    for(i=0;i<2;i++)
    {
        mat4[3][i+2]=arr4[i+2];
    }

    printf("\n\nFinal matrix after multiplication is:\n\n");
    for(i=0;i<m;i++)
    {
        for(j=0;j<n;j++)
        {
            printf("\t%d",mat4[i][j]);
   
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

Output: