src/smpi/private.h

   1 /* Copyright (c) 2007, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5   * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #ifndef SMPI_PRIVATE_H
   8 #define SMPI_PRIVATE_H
   9
  10 #include "xbt.h"
  11 #include "xbt/xbt_os_time.h"
  12 #include "simgrid/simix.h"
  13 #include "smpi/smpi.h"
  14 #include "smpi/smpif.h"
  15 #include "smpi/smpi_cocci.h"
  16 #include "instr/instr_private.h"
  17
  18 struct s_smpi_process_data;
  19 typedef struct s_smpi_process_data *smpi_process_data_t;
  20
  21 #define PERSISTENT     0x1
  22 #define NON_PERSISTENT 0x2
  23 #define SEND           0x4
  24 #define RECV           0x8
  25
  26
  27 //*****************************************************************************************
  28
  29 // this struct is here to handle the problem of non-contignous data
  30 // for each such structure these function should be implemented (vector
  31 // index hvector hindex struct)
  32 typedef struct s_smpi_subtype{
  33   void (*serialize)(const void * input, void *output, size_t count, void* subtype);
  34   void (*unserialize)(const void * input, void *output, size_t count, void* subtype);
  35 } s_smpi_subtype_t;
  36
  37 /*one exemple of implementation for the vector is already here*/
  38 typedef struct s_smpi_mpi_vector{
  39   s_smpi_subtype_t base;
  40   size_t block_stride;
  41   size_t block_length;
  42   size_t block_count;
  43   MPI_Datatype old_type;
  44   size_t size_oldtype;
  45 } s_smpi_mpi_vector_t;
  46
  47 typedef struct s_smpi_mpi_datatype{
  48   size_t size;
  49   /* this let us know if a serialization is required*/
  50   size_t has_subtype;
  51   MPI_Aint lb;
  52   MPI_Aint ub;
  53   int flags;
  54   /* this let us know how to serialize and unserialize*/
  55   void *substruct;
  56 } s_smpi_mpi_datatype_t;
  57
  58
  59 //*****************************************************************************************
  60
  61 typedef struct s_smpi_mpi_request {
  62   void *buf;
  63   /* in the case of non-contignous memory the user address shoud be keep
  64    * to unserialize the data inside the user memory*/
  65   void *old_buf;
  66   /* this let us know how tounserialize at the end of
  67    * the communication*/
  68   MPI_Datatype old_type;
  69   size_t size;
  70   int src;
  71   int dst;
  72   int tag;
  73   MPI_Comm comm;
  74   smx_action_t action;
  75   unsigned flags;
  76 #ifdef HAVE_TRACING
  77   int send;
  78   int recv;
  79 #endif
  80 } s_smpi_mpi_request_t;
  81
  82 void smpi_process_init(int *argc, char ***argv);
  83 void smpi_process_destroy(void);
  84 void smpi_process_finalize(void);
  85
  86 smpi_process_data_t smpi_process_data(void);
  87 smpi_process_data_t smpi_process_remote_data(int index);
  88 void smpi_process_set_user_data(void *);
  89 void* smpi_process_get_user_data(void);
  90 int smpi_process_count(void);
  91 smx_rdv_t smpi_process_mailbox(void);
  92 smx_rdv_t smpi_process_remote_mailbox(int index);
  93 smx_rdv_t smpi_process_mailbox_small(void);
  94 smx_rdv_t smpi_process_remote_mailbox_small(int index);
  95 xbt_os_timer_t smpi_process_timer(void);
  96 void smpi_process_simulated_start(void);
  97 double smpi_process_simulated_elapsed(void);
  98
  99 void print_request(const char *message, MPI_Request request);
 100
 101 void smpi_global_init(void);
 102 void smpi_global_destroy(void);
 103
 104 size_t smpi_datatype_size(MPI_Datatype datatype);
 105 MPI_Aint smpi_datatype_lb(MPI_Datatype datatype);
 106 MPI_Aint smpi_datatype_ub(MPI_Datatype datatype);
 107 int smpi_datatype_extent(MPI_Datatype datatype, MPI_Aint * lb,
 108                          MPI_Aint * extent);
 109 int smpi_datatype_copy(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 110                        void *recvbuf, int recvcount,
 111                        MPI_Datatype recvtype);
 112 int smpi_datatype_contiguous(int count, MPI_Datatype old_type,
 113                        MPI_Datatype* new_type);
 114 int smpi_datatype_vector(int count, int blocklen, int stride,
 115                       MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type);
 116
 117 int smpi_datatype_hvector(int count, int blocklen, MPI_Aint stride,
 118                       MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type);
 119 int smpi_datatype_indexed(int count, int* blocklens, int* indices,
 120                      MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type);
 121 int smpi_datatype_hindexed(int count, int* blocklens, MPI_Aint* indices,
 122                      MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type);
 123 int smpi_datatype_struct(int count, int* blocklens, MPI_Aint* indices,
 124                     MPI_Datatype* old_types, MPI_Datatype* new_type);
 125
 126 void smpi_datatype_create(MPI_Datatype* new_type, int size, int has_subtype, void *struct_type, int flags);
 127
 128
 129 void smpi_datatype_free(MPI_Datatype* type);
 130 void smpi_datatype_commit(MPI_Datatype* datatype);
 131
 132
 133 void smpi_empty_status(MPI_Status * status);
 134 MPI_Op smpi_op_new(MPI_User_function * function, int commute);
 135 void smpi_op_destroy(MPI_Op op);
 136 void smpi_op_apply(MPI_Op op, void *invec, void *inoutvec, int *len,
 137                    MPI_Datatype * datatype);
 138
 139 MPI_Group smpi_group_new(int size);
 140 void smpi_group_destroy(MPI_Group group);
 141 void smpi_group_set_mapping(MPI_Group group, int index, int rank);
 142 int smpi_group_index(MPI_Group group, int rank);
 143 int smpi_group_rank(MPI_Group group, int index);
 144 int smpi_group_use(MPI_Group group);
 145 int smpi_group_unuse(MPI_Group group);
 146 int smpi_group_size(MPI_Group group);
 147 int smpi_group_compare(MPI_Group group1, MPI_Group group2);
 148
 149 MPI_Comm smpi_comm_new(MPI_Group group);
 150 void smpi_comm_destroy(MPI_Comm comm);
 151 MPI_Group smpi_comm_group(MPI_Comm comm);
 152 int smpi_comm_size(MPI_Comm comm);
 153 void smpi_comm_get_name(MPI_Comm comm, char* name, int* len);
 154 int smpi_comm_rank(MPI_Comm comm);
 155 MPI_Comm smpi_comm_split(MPI_Comm comm, int color, int key);
 156
 157 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 158                                int dst, int tag, MPI_Comm comm);
 159 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 160                                int src, int tag, MPI_Comm comm);
 161 void smpi_mpi_start(MPI_Request request);
 162 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests);
 163 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request);
 164 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 165                             int dst, int tag, MPI_Comm comm);
 166 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 167                            int dst, int tag, MPI_Comm comm);
 168 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 169                             int src, int tag, MPI_Comm comm);
 170 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 171                            int src, int tag, MPI_Comm comm);
 172 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 173                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status);
 174 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 175                    int tag, MPI_Comm comm);
 176 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 177                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 178                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 179                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status);
 180 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status);
 181 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 182                      MPI_Status * status);
 183 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 184                      MPI_Status status[]);
 185 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status);
 186 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag,
 187                     MPI_Status* status);
 188 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype);
 189 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status);
 190 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 191                      MPI_Status * status);
 192 void smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 193                       MPI_Status status[]);
 194 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 195                       MPI_Status status[]);
 196 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 197                       MPI_Status status[]);
 198 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 199                     MPI_Comm comm);
 200 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm);
 201 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 202                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 203                      int root, MPI_Comm comm);
 204 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 205                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 206                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm);
 207 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 208                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 209                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 210                         MPI_Comm comm);
 211 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 212                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 213                          int *recvcounts, int *displs,
 214                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm);
 215 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 216                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 217                       int root, MPI_Comm comm);
 218 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 219                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 220                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm);
 221 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 222                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 223                      MPI_Comm comm);
 224 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 225                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm);
 226 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 227                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm);
 228
 229 void nary_tree_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 230                      MPI_Comm comm, int arity);
 231 void nary_tree_barrier(MPI_Comm comm, int arity);
 232
 233 int smpi_coll_tuned_alltoall_bruck(void *sendbuf, int sendcount,
 234                                    MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 235                                    int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 236                                    MPI_Comm comm);
 237 int smpi_coll_tuned_alltoall_basic_linear(void *sendbuf, int sendcount,
 238                                           MPI_Datatype sendtype,
 239                                           void *recvbuf, int recvcount,
 240                                           MPI_Datatype recvtype,
 241                                           MPI_Comm comm);
 242 int smpi_coll_tuned_alltoall_pairwise(void *sendbuf, int sendcount,
 243                                       MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 244                                       int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 245                                       MPI_Comm comm);
 246 int smpi_coll_basic_alltoallv(void *sendbuf, int *sendcounts,
 247                               int *senddisps, MPI_Datatype sendtype,
 248                               void *recvbuf, int *recvcounts,
 249                               int *recvdisps, MPI_Datatype recvtype,
 250                               MPI_Comm comm);
 251
 252 // utilities
 253 void smpi_bench_destroy(void);
 254 void smpi_bench_begin(void);
 255 void smpi_bench_end(void);
 256 void smpi_execute_flops(double flops);
 257
 258 // f77 wrappers
 259 void mpi_init__(int*);
 260 void mpi_finalize__(int*);
 261 void mpi_abort__(int* comm, int* errorcode, int* ierr);
 262 void mpi_comm_rank__(int* comm, int* rank, int* ierr);
 263 void mpi_comm_size__(int* comm, int* size, int* ierr);
 264 double mpi_wtime__(void);
 265
 266 void mpi_comm_dup__(int* comm, int* newcomm, int* ierr);
 267 void mpi_comm_split__(int* comm, int* color, int* key, int* comm_out, int* ierr);
 268
 269 void mpi_send_init__(void *buf, int* count, int* datatype, int* dst, int* tag,
 270                      int* comm, int* request, int* ierr);
 271 void mpi_isend__(void *buf, int* count, int* datatype, int* dst,
 272                  int* tag, int* comm, int* request, int* ierr);
 273 void mpi_send__(void* buf, int* count, int* datatype, int* dst,
 274                 int* tag, int* comm, int* ierr);
 275 void mpi_recv_init__(void *buf, int* count, int* datatype, int* src, int* tag,
 276                      int* comm, int* request, int* ierr);
 277 void mpi_irecv__(void *buf, int* count, int* datatype, int* src, int* tag,
 278                  int* comm, int* request, int* ierr);
 279 void mpi_recv__(void* buf, int* count, int* datatype, int* src,
 280                 int* tag, int* comm, MPI_Status* status, int* ierr);
 281 void mpi_start__(int* request, int* ierr);
 282 void mpi_startall__(int* count, int* requests, int* ierr);
 283 void mpi_wait__(int* request, MPI_Status* status, int* ierr);
 284 void mpi_waitany__(int* count, int* requests, int* index, MPI_Status* status, int* ierr);
 285 void mpi_waitall__(int* count, int* requests, MPI_Status* status, int* ierr);
 286
 287 void mpi_barrier__(int* comm, int* ierr);
 288 void mpi_bcast__(void* buf, int* count, int* datatype, int* root, int* comm, int* ierr);
 289 void mpi_reduce__(void* sendbuf, void* recvbuf, int* count,
 290                   int* datatype, int* op, int* root, int* comm, int* ierr);
 291 void mpi_allreduce__(void* sendbuf, void* recvbuf, int* count, int* datatype,
 292                      int* op, int* comm, int* ierr);
 293 void mpi_scatter__(void* sendbuf, int* sendcount, int* sendtype,
 294                    void* recvbuf, int* recvcount, int* recvtype,
 295                    int* root, int* comm, int* ierr);
 296 void mpi_gather__(void* sendbuf, int* sendcount, int* sendtype,
 297                   void* recvbuf, int* recvcount, int* recvtype,
 298                   int* root, int* comm, int* ierr);
 299 void mpi_allgather__(void* sendbuf, int* sendcount, int* sendtype,
 300                      void* recvbuf, int* recvcount, int* recvtype,
 301                      int* comm, int* ierr);
 302 void mpi_scan__(void* sendbuf, void* recvbuf, int* count, int* datatype,
 303                 int* op, int* comm, int* ierr);
 304 void mpi_alltoall__(void* sendbuf, int* sendcount, int* sendtype,
 305                     void* recvbuf, int* recvcount, int* recvtype, int* comm, int* ierr);
 306
 307 #endif