#include <stdio.h>
//questa libreria crea png senza altre dipendenze
#include "libattopng.h"
#define W 5000 //width image
#define H 5000 //height image
#define TX 32 // number of threads per block along x-axis
#define TY 32 // number of threads per block along y-axis
__global__
void Kernel(int *d_out, int w, int h, int itera)
{
//nel kernel viene lanciato un thread per ogni pixel dell'immagine
//per calcolare la riga e la colonna si usa la formula sottostante
int c = blockIdx.x*blockDim.x + threadIdx.x; // colonna
int r = blockIdx.y*blockDim.y + threadIdx.y; // riga
int i = r*w + c; // posizione del pixel nell'array lineare
if ((c >= w) || (r >= h)) return;
// inizia il ca
const float x_min = -0.727;
const float x_max = -0.730;
const float y_min = -0.247;
const float y_max = -0.250;
float dx,dy;
dx = (x_max-x_min)/w;
dy = (y_max-y_min)/h;
float k = x_min+(r*dx);
float j = y_min+(c*dy);
d_out[i] = 0;
double x,y,x_new, y_new = 0.0;
for (int f=0; f<itera;f++)
{
x_new = (x*x) - (y*y) + k;
y_new = (2*x*y) +j;
if (((x_new*x_new)+(y_new*y_new))>4)
{
d_out[i] = f;
return;
}
x = x_new;
y = y_new;
}
}
int main()
{
// alloca e mette a zero (malloc alloca e basta) un array di int di dimensione u
// uguale all'immagine desiderata sulla ram della CPU
int *out = (int*)calloc(W*H, sizeof(int));
// alloca un array nella GPU delle stesse dimensioni
// la GPU viene definita come device mentre la CPU e' l'host
int *d_out; // pointer for device array
cudaMalloc(&d_out, W*H*sizeof(int));
// definisce i threads
const dim3 blockSize(TX, TY);
const int bx = (W + TX - 1)/TX;
const int by = (W + TY - 1)/TY;
const dim3 gridSize = dim3(bx, by);
//lancia il kernel sulla GPU passando come parametro l'array sulla GPU
Kernel<<<gridSize, blockSize>>>(d_out, W, H,4096);
//trasferisce il contenuto dell'array dalla GPU alla RAM della CPU
cudaMemcpy(out, d_out, W*H*sizeof(int), cudaMemcpyDeviceToHost);
//crea una PNG partendo dall'array
libattopng_t* png = libattopng_new(W, H, PNG_GRAYSCALE);
int x, y;
for (y = 0; y < W; y++) {
for (x = 0; x < H; x++) {
libattopng_set_pixel(png, y, x, out[x+y*H]%255);
}
}
libattopng_save(png, "mandelbrot.png");
libattopng_destroy(png);
cudaFree(d_out);
free(out);
return 0;
}
//questa libreria crea png senza altre dipendenze
#include "libattopng.h"
#define W 5000 //width image
#define H 5000 //height image
#define TX 32 // number of threads per block along x-axis
#define TY 32 // number of threads per block along y-axis
__global__
void Kernel(int *d_out, int w, int h, int itera)
{
//nel kernel viene lanciato un thread per ogni pixel dell'immagine
//per calcolare la riga e la colonna si usa la formula sottostante
int c = blockIdx.x*blockDim.x + threadIdx.x; // colonna
int r = blockIdx.y*blockDim.y + threadIdx.y; // riga
int i = r*w + c; // posizione del pixel nell'array lineare
if ((c >= w) || (r >= h)) return;
// inizia il ca
const float x_min = -0.727;
const float x_max = -0.730;
const float y_min = -0.247;
const float y_max = -0.250;
float dx,dy;
dx = (x_max-x_min)/w;
dy = (y_max-y_min)/h;
float k = x_min+(r*dx);
float j = y_min+(c*dy);
d_out[i] = 0;
double x,y,x_new, y_new = 0.0;
for (int f=0; f<itera;f++)
{
x_new = (x*x) - (y*y) + k;
y_new = (2*x*y) +j;
if (((x_new*x_new)+(y_new*y_new))>4)
{
d_out[i] = f;
return;
}
x = x_new;
y = y_new;
}
}
int main()
{
// alloca e mette a zero (malloc alloca e basta) un array di int di dimensione u
// uguale all'immagine desiderata sulla ram della CPU
int *out = (int*)calloc(W*H, sizeof(int));
// alloca un array nella GPU delle stesse dimensioni
// la GPU viene definita come device mentre la CPU e' l'host
int *d_out; // pointer for device array
cudaMalloc(&d_out, W*H*sizeof(int));
// definisce i threads
const dim3 blockSize(TX, TY);
const int bx = (W + TX - 1)/TX;
const int by = (W + TY - 1)/TY;
const dim3 gridSize = dim3(bx, by);
//lancia il kernel sulla GPU passando come parametro l'array sulla GPU
Kernel<<<gridSize, blockSize>>>(d_out, W, H,4096);
//trasferisce il contenuto dell'array dalla GPU alla RAM della CPU
cudaMemcpy(out, d_out, W*H*sizeof(int), cudaMemcpyDeviceToHost);
//crea una PNG partendo dall'array
libattopng_t* png = libattopng_new(W, H, PNG_GRAYSCALE);
int x, y;
for (y = 0; y < W; y++) {
for (x = 0; x < H; x++) {
libattopng_set_pixel(png, y, x, out[x+y*H]%255);
}
}
libattopng_save(png, "mandelbrot.png");
libattopng_destroy(png);
cudaFree(d_out);
free(out);
return 0;
}
