src/smpi/colls/allgather-SMP-NTS.c

   1 #include "colls_private.h"
   2 #ifndef NUM_CORE
   3 #define NUM_CORE 8
   4 #endif
   5
   6 int smpi_coll_tuned_allgather_SMP_NTS(void *sbuf, int scount,
   7                                       MPI_Datatype stype, void *rbuf,
   8                                       int rcount, MPI_Datatype rtype,
   9                                       MPI_Comm comm)
  10 {
  11   int src, dst, comm_size, rank;
  12   comm_size = smpi_comm_size(comm);
  13   rank = smpi_comm_rank(comm);
  14   MPI_Aint rextent, sextent;
  15   rextent = smpi_datatype_get_extent(rtype);
  16   sextent = smpi_datatype_get_extent(stype);
  17   int tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
  18
  19   int i, send_offset, recv_offset;
  20   int intra_rank, inter_rank;
  21   intra_rank = rank % NUM_CORE;
  22   inter_rank = rank / NUM_CORE;
  23   int inter_comm_size = (comm_size + NUM_CORE - 1) / NUM_CORE;
  24   int num_core_in_current_smp = NUM_CORE;
  25
  26   /* for too small number of processes, use default implementation */
  27   if (comm_size <= NUM_CORE) {
  28     XBT_WARN("MPI_allgather_SMP_NTS use default MPI_allgather.");
  29     smpi_mpi_allgather(sbuf, scount, stype, rbuf, rcount, rtype, comm);
  30     return MPI_SUCCESS;
  31   }
  32
  33   // the last SMP node may have fewer number of running processes than all others
  34   if (inter_rank == (inter_comm_size - 1)) {
  35     num_core_in_current_smp = comm_size - (inter_rank * NUM_CORE);
  36   }
  37   //copy corresponding message from sbuf to rbuf
  38   recv_offset = rank * rextent * rcount;
  39   smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, rank, tag,
  40                ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, rank, tag, comm,
  41                MPI_STATUS_IGNORE);
  42
  43   //gather to root of each SMP
  44
  45   for (i = 1; i < num_core_in_current_smp; i++) {
  46
  47     dst =
  48         (inter_rank * NUM_CORE) + (intra_rank + i) % (num_core_in_current_smp);
  49     src =
  50         (inter_rank * NUM_CORE) + (intra_rank - i +
  51                                    num_core_in_current_smp) %
  52         (num_core_in_current_smp);
  53     recv_offset = src * rextent * rcount;
  54
  55     smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, dst, tag,
  56                  ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, src, tag, comm,
  57                  MPI_STATUS_IGNORE);
  58
  59   }
  60
  61   // INTER-SMP-ALLGATHER
  62   // Every root of each SMP node post INTER-Sendrecv, then do INTRA-Bcast for each receiving message
  63   // Use logical ring algorithm
  64
  65   // root of each SMP
  66   if (intra_rank == 0) {
  67     MPI_Request *rrequest_array = xbt_new(MPI_Request, inter_comm_size - 1);
  68     MPI_Request *srequest_array = xbt_new(MPI_Request, inter_comm_size - 1);
  69
  70     src = ((inter_rank - 1 + inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE;
  71     dst = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * NUM_CORE;
  72
  73     // post all inter Irecv
  74     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
  75       recv_offset =
  76           ((inter_rank - i - 1 +
  77             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  78       rrequest_array[i] = smpi_mpi_irecv((char *)rbuf + recv_offset, rcount * NUM_CORE,
  79                                          rtype, src, tag + i, comm);
  80     }
  81
  82     // send first message
  83     send_offset =
  84         ((inter_rank +
  85           inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  86     srequest_array[0] = smpi_mpi_isend((char *)rbuf + send_offset, scount * NUM_CORE,
  87                                        stype, dst, tag, comm);
  88
  89     // loop : recv-inter , send-inter, send-intra (linear-bcast)
  90     for (i = 0; i < inter_comm_size - 2; i++) {
  91       recv_offset =
  92           ((inter_rank - i - 1 +
  93             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  94       smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], MPI_STATUS_IGNORE);
  95       srequest_array[i + 1] = smpi_mpi_isend((char *)rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE,
  96                                              stype, dst, tag + i + 1, comm);
  97       if (num_core_in_current_smp > 1) {
  98         smpi_mpi_send((char *)rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE,
  99                       stype, (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 100       }
 101     }
 102
 103     // recv last message and send_intra
 104     recv_offset =
 105         ((inter_rank - i - 1 +
 106           inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 107     //recv_offset = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 108     //i=inter_comm_size-2;
 109     smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], MPI_STATUS_IGNORE);
 110     if (num_core_in_current_smp > 1) {
 111       smpi_mpi_send((char *)rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE,
 112                                   stype, (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 113     }
 114
 115     smpi_mpi_waitall(inter_comm_size - 1, srequest_array, MPI_STATUSES_IGNORE);
 116     xbt_free(rrequest_array);
 117     xbt_free(srequest_array);
 118   }
 119   // last rank of each SMP
 120   else if (intra_rank == (num_core_in_current_smp - 1)) {
 121     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 122       recv_offset =
 123           ((inter_rank - i - 1 +
 124             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 125       smpi_mpi_recv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * NUM_CORE), rtype,
 126                     rank - 1, tag + i + 1, comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 127     }
 128   }
 129   // intermediate rank of each SMP
 130   else {
 131     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 132       recv_offset =
 133           ((inter_rank - i - 1 +
 134             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 135       smpi_mpi_recv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * NUM_CORE), rtype,
 136                     rank - 1, tag + i + 1, comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 137       smpi_mpi_send((char *) rbuf + recv_offset, (scount * NUM_CORE), stype,
 138                     (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 139     }
 140   }
 141
 142   return MPI_SUCCESS;
 143 }