src/smpi/colls/allreduce-smp-rsag.c

   1 #include "colls_private.h"
   2
   3 /* change number of core per smp-node
   4    we assume that number of core per process will be the same for all implementations */
   5 #ifndef NUM_CORE
   6 #define NUM_CORE 8
   7 #endif
   8
   9 /*
  10 This fucntion performs all-reduce operation as follow.
  11 1) binomial_tree reduce inside each SMP node
  12 2) reduce-scatter -inter between root of each SMP node
  13 3) allgather - inter between root of each SMP node
  14 4) binomial_tree bcast inside each SMP node
  15 */
  16 int smpi_coll_tuned_allreduce_smp_rsag(void *send_buf, void *recv_buf,
  17                                        int count, MPI_Datatype dtype, MPI_Op op,
  18                                        MPI_Comm comm)
  19 {
  20   int comm_size, rank;
  21   void *tmp_buf;
  22   int tag = COLL_TAG_ALLREDUCE;
  23   int mask, src, dst;
  24   MPI_Status status;
  25   int num_core = simcall_host_get_core(SIMIX_host_self());
  26   // do we use the default one or the number of cores in the platform ?
  27   // if the number of cores is one, the platform may be simulated with 1 node = 1 core
  28   if (num_core == 1) num_core = NUM_CORE;
  29   /*
  30      #ifdef MPICH2_REDUCTION
  31      MPI_User_function * uop = MPIR_Op_table[op % 16 - 1];
  32      #else
  33      MPI_User_function *uop;
  34      struct MPIR_OP *op_ptr;
  35      op_ptr = MPIR_ToPointer(op);
  36      uop  = op_ptr->op;
  37      #endif
  38    */
  39   comm_size = smpi_comm_size(comm);
  40   rank = smpi_comm_rank(comm);
  41   MPI_Aint extent;
  42   extent = smpi_datatype_get_extent(dtype);
  43   tmp_buf = (void *) xbt_malloc(count * extent);
  44
  45   int intra_rank, inter_rank;
  46   intra_rank = rank % num_core;
  47   inter_rank = rank / num_core;
  48
  49   //printf("node %d intra_rank = %d, inter_rank = %d\n", rank, intra_rank, inter_rank);
  50
  51   int inter_comm_size = (comm_size + num_core - 1) / num_core;
  52
  53   if (!rank) {
  54     //printf("intra com size = %d\n",num_core);
  55     //printf("inter com size = %d\n",inter_comm_size);
  56   }
  57
  58
  59   smpi_mpi_sendrecv(send_buf, count, dtype, rank, tag,
  60                recv_buf, count, dtype, rank, tag, comm, &status);
  61
  62
  63   // SMP_binomial_reduce
  64   mask = 1;
  65   while (mask < num_core) {
  66     if ((mask & intra_rank) == 0) {
  67       src = (inter_rank * num_core) + (intra_rank | mask);
  68       //      if (src < ((inter_rank + 1) * num_core)) {
  69       if (src < comm_size) {
  70         smpi_mpi_recv(tmp_buf, count, dtype, src, tag, comm, &status);
  71         smpi_op_apply(op, tmp_buf, recv_buf, &count, &dtype);
  72         //printf("Node %d recv from node %d when mask is %d\n", rank, src, mask);
  73       }
  74     } else {
  75
  76       dst = (inter_rank * num_core) + (intra_rank & (~mask));
  77       smpi_mpi_send(recv_buf, count, dtype, dst, tag, comm);
  78       //printf("Node %d send to node %d when mask is %d\n", rank, dst, mask);
  79       break;
  80     }
  81     mask <<= 1;
  82   }
  83
  84
  85
  86   // INTER: reduce-scatter
  87   if (intra_rank == 0) {
  88     int send_offset, recv_offset;
  89     int seg_count = count / inter_comm_size;
  90     int to = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * num_core;
  91     int from =
  92         ((inter_rank + inter_comm_size - 1) % inter_comm_size) * num_core;
  93     int i;
  94
  95     //printf("node %d to %d from %d\n",rank,to,from);
  96
  97     for (i = 0; i < (inter_comm_size - 1); i++) {
  98
  99       send_offset =
 100           ((inter_rank - 1 - i +
 101             inter_comm_size) % inter_comm_size) * seg_count * extent;
 102       recv_offset =
 103           ((inter_rank - 2 - i +
 104             inter_comm_size) % inter_comm_size) * seg_count * extent;
 105
 106       smpi_mpi_sendrecv((char *) recv_buf + send_offset, seg_count, dtype, to,
 107                    tag + i, tmp_buf, seg_count, dtype, from, tag + i, comm,
 108                    &status);
 109
 110       // result is in rbuf
 111       smpi_op_apply(op, tmp_buf, (char *) recv_buf + recv_offset, &seg_count,
 112                      &dtype);
 113     }
 114
 115     // INTER: allgather
 116     for (i = 0; i < (inter_comm_size - 1); i++) {
 117
 118       send_offset =
 119           ((inter_rank - i +
 120             inter_comm_size) % inter_comm_size) * seg_count * extent;
 121       recv_offset =
 122           ((inter_rank - 1 - i +
 123             inter_comm_size) % inter_comm_size) * seg_count * extent;
 124
 125       smpi_mpi_sendrecv((char *) recv_buf + send_offset, seg_count, dtype, to,
 126                    tag + i, (char *) recv_buf + recv_offset, seg_count, dtype,
 127                    from, tag + i, comm, &status);
 128
 129     }
 130   }
 131
 132
 133
 134   /*
 135      // INTER_binomial_reduce
 136
 137      // only root node for each SMP
 138      if (intra_rank == 0) {
 139
 140      mask = 1;
 141      while (mask < inter_comm_size) {
 142      if ((mask & inter_rank) == 0) {
 143      src = (inter_rank | mask) * num_core;
 144      if (src < comm_size) {
 145      smpi_mpi_recv(tmp_buf, count, dtype, src, tag, comm, &status);
 146      (* uop) (tmp_buf, recv_buf, &count, &dtype);
 147      //printf("Node %d recv from node %d when mask is %d\n", rank, src, mask);
 148      }
 149      }
 150      else {
 151      dst = (inter_rank & (~mask)) * num_core;
 152      smpi_mpi_send(recv_buf, count, dtype, dst, tag, comm);
 153      //printf("Node %d send to node %d when mask is %d\n", rank, dst, mask);
 154      break;
 155      }
 156      mask <<=1;
 157      }
 158      }
 159    */
 160
 161   /*
 162      // INTER_binomial_bcast
 163
 164
 165      if (intra_rank == 0) {
 166      mask = 1;
 167      while (mask < inter_comm_size) {
 168      if (inter_rank & mask) {
 169      src = (inter_rank - mask) * num_core;
 170      //printf("Node %d recv from node %d when mask is %d\n", rank, src, mask);
 171      smpi_mpi_recv(recv_buf, count, dtype, src, tag, comm, &status);
 172      break;
 173      }
 174      mask <<= 1;
 175      }
 176
 177      mask >>= 1;
 178      //printf("My rank = %d my mask = %d\n", rank,mask);
 179
 180      while (mask > 0) {
 181      if (inter_rank < inter_comm_size) {
 182      dst = (inter_rank + mask) * num_core;
 183      if (dst < comm_size) {
 184      //printf("Node %d send to node %d when mask is %d\n", rank, dst, mask);
 185      smpi_mpi_send(recv_buf, count, dtype, dst, tag, comm);
 186      }
 187      }
 188      mask >>= 1;
 189      }
 190      }
 191    */
 192
 193
 194   // INTRA_binomial_bcast
 195
 196   int num_core_in_current_smp = num_core;
 197   if (inter_rank == (inter_comm_size - 1)) {
 198     num_core_in_current_smp = comm_size - (inter_rank * num_core);
 199   }
 200   //  printf("Node %d num_core = %d\n",rank, num_core_in_current_smp);
 201   mask = 1;
 202   while (mask < num_core_in_current_smp) {
 203     if (intra_rank & mask) {
 204       src = (inter_rank * num_core) + (intra_rank - mask);
 205       //printf("Node %d recv from node %d when mask is %d\n", rank, src, mask);
 206       smpi_mpi_recv(recv_buf, count, dtype, src, tag, comm, &status);
 207       break;
 208     }
 209     mask <<= 1;
 210   }
 211
 212   mask >>= 1;
 213   //printf("My rank = %d my mask = %d\n", rank,mask);
 214
 215   while (mask > 0) {
 216     dst = (inter_rank * num_core) + (intra_rank + mask);
 217     if (dst < comm_size) {
 218       //printf("Node %d send to node %d when mask is %d\n", rank, dst, mask);
 219       smpi_mpi_send(recv_buf, count, dtype, dst, tag, comm);
 220     }
 221     mask >>= 1;
 222   }
 223
 224
 225   free(tmp_buf);
 226   return MPI_SUCCESS;
 227 }