src/smpi/colls/allreduce/allreduce-mvapich-two-level.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2014. 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 /*
   8  * Copyright (c) 2004-2005 The Trustees of Indiana University and Indiana
   9  *                         University Research and Technology
  10  *                         Corporation.  All rights reserved.
  11  * Copyright (c) 2004-2009 The University of Tennessee and The University
  12  *                         of Tennessee Research Foundation.  All rights
  13  *                         reserved.
  14  * Copyright (c) 2004-2005 High Performance Computing Center Stuttgart,
  15  *                         University of Stuttgart.  All rights reserved.
  16  * Copyright (c) 2004-2005 The Regents of the University of California.
  17  *                         All rights reserved.
  18  *
  19  * Additional copyrights may follow
  20  */
  21  /* -*- Mode: C; c-basic-offset:4 ; -*- */
  22 /* Copyright (c) 2001-2014, The Ohio State University. All rights
  23  * reserved.
  24  *
  25  * This file is part of the MVAPICH2 software package developed by the
  26  * team members of The Ohio State University's Network-Based Computing
  27  * Laboratory (NBCL), headed by Professor Dhabaleswar K. (DK) Panda.
  28  *
  29  * For detailed copyright and licensing information, please refer to the
  30  * copyright file COPYRIGHT in the top level MVAPICH2 directory.
  31  */
  32 /*
  33  *
  34  *  (C) 2001 by Argonne National Laboratory.
  35  *      See COPYRIGHT in top-level directory.
  36  */
  37
  38 #include "../colls_private.h"
  39
  40 #define MPIR_Allreduce_pt2pt_rd_MV2 Coll_allreduce_rdb::allreduce
  41 #define MPIR_Allreduce_pt2pt_rs_MV2 Coll_allreduce_mvapich2_rs::allreduce
  42
  43 extern int (*MV2_Allreducection)(void *sendbuf,
  44     void *recvbuf,
  45     int count,
  46     MPI_Datatype datatype,
  47     MPI_Op op, MPI_Comm comm);
  48
  49
  50 extern int (*MV2_Allreduce_intra_function)( void *sendbuf,
  51     void *recvbuf,
  52     int count,
  53     MPI_Datatype datatype,
  54     MPI_Op op, MPI_Comm comm);
  55
  56 static  int MPIR_Allreduce_reduce_p2p_MV2( void *sendbuf,
  57     void *recvbuf,
  58     int count,
  59     MPI_Datatype datatype,
  60     MPI_Op op, MPI_Comm  comm)
  61 {
  62   Colls::reduce(sendbuf,recvbuf,count,datatype,op,0,comm);
  63   return MPI_SUCCESS;
  64 }
  65
  66 static  int MPIR_Allreduce_reduce_shmem_MV2( void *sendbuf,
  67     void *recvbuf,
  68     int count,
  69     MPI_Datatype datatype,
  70     MPI_Op op, MPI_Comm  comm)
  71 {
  72   Colls::reduce(sendbuf,recvbuf,count,datatype,op,0,comm);
  73   return MPI_SUCCESS;
  74 }
  75
  76
  77 /* general two level allreduce helper function */
  78 int Coll_allreduce_mvapich2_two_level::allreduce(void *sendbuf,
  79                              void *recvbuf,
  80                              int count,
  81                              MPI_Datatype datatype,
  82                              MPI_Op op, MPI_Comm comm)
  83 {
  84     int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
  85     int total_size = 0;
  86     MPI_Aint true_lb, true_extent;
  87     MPI_Comm shmem_comm = MPI_COMM_NULL, leader_comm = MPI_COMM_NULL;
  88     int local_rank = -1, local_size = 0;
  89
  90     //if not set (use of the algo directly, without mvapich2 selector)
  91     if(MV2_Allreduce_intra_function==NULL)
  92       MV2_Allreduce_intra_function = Coll_allreduce_mpich::allreduce;
  93     if(MV2_Allreducection==NULL)
  94       MV2_Allreducection = Coll_allreduce_rdb::allreduce;
  95
  96     if(comm->get_leaders_comm()==MPI_COMM_NULL){
  97       comm->init_smp();
  98     }
  99
 100     if (count == 0) {
 101         return MPI_SUCCESS;
 102     }
 103     datatype->extent(&true_lb,
 104                                        &true_extent);
 105
 106     total_size = comm->size();
 107     shmem_comm = comm->get_intra_comm();
 108     local_rank = shmem_comm->rank();
 109     local_size = shmem_comm->size();
 110
 111     leader_comm = comm->get_leaders_comm();
 112
 113     if (local_rank == 0) {
 114         if (sendbuf != MPI_IN_PLACE) {
 115             Datatype::copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf,
 116                                        count, datatype);
 117         }
 118     }
 119
 120     /* Doing the shared memory gather and reduction by the leader */
 121     if (local_rank == 0) {
 122         if ((MV2_Allreduce_intra_function == &MPIR_Allreduce_reduce_shmem_MV2) ||
 123               (MV2_Allreduce_intra_function == &MPIR_Allreduce_reduce_p2p_MV2) ) {
 124         mpi_errno =
 125         MV2_Allreduce_intra_function(sendbuf, recvbuf, count, datatype,
 126                                      op, comm);
 127         }
 128         else {
 129         mpi_errno =
 130         MV2_Allreduce_intra_function(sendbuf, recvbuf, count, datatype,
 131                                      op, shmem_comm);
 132         }
 133
 134         if (local_size != total_size) {
 135           void* sendtmpbuf = (char *)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*datatype->get_extent());
 136           Datatype::copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
 137             /* inter-node allreduce */
 138             if(MV2_Allreducection == &MPIR_Allreduce_pt2pt_rd_MV2){
 139                 mpi_errno =
 140                     MPIR_Allreduce_pt2pt_rd_MV2(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op,
 141                                       leader_comm);
 142             } else {
 143                 mpi_errno =
 144                     MPIR_Allreduce_pt2pt_rs_MV2(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op,
 145                                       leader_comm);
 146             }
 147             smpi_free_tmp_buffer(sendtmpbuf);
 148         }
 149     } else {
 150         /* insert the first reduce here */
 151         if ((MV2_Allreduce_intra_function == &MPIR_Allreduce_reduce_shmem_MV2) ||
 152               (MV2_Allreduce_intra_function == &MPIR_Allreduce_reduce_p2p_MV2) ) {
 153         mpi_errno =
 154         MV2_Allreduce_intra_function(sendbuf, recvbuf, count, datatype,
 155                                      op, comm);
 156         }
 157         else {
 158         mpi_errno =
 159         MV2_Allreduce_intra_function(sendbuf, recvbuf, count, datatype,
 160                                      op, shmem_comm);
 161         }
 162     }
 163
 164     /* Broadcasting the mesage from leader to the rest */
 165     /* Note: shared memory broadcast could improve the performance */
 166     mpi_errno = Colls::bcast(recvbuf, count, datatype, 0, shmem_comm);
 167
 168     return (mpi_errno);
 169
 170 }