teshsuite/smpi/mpich3-test/rma/atomic_rmw_cas.c

   1 /* -*- Mode: C; c-basic-offset:4 ; indent-tabs-mode:nil ; -*- */
   2 /*
   3  *
   4  *  (C) 2015 by Argonne National Laboratory.
   5  *      See COPYRIGHT in top-level directory.
   6  */
   7
   8 /* This test is going to test the atomicity for "read-modify-write" in CAS
   9  * operations */
  10
  11 /* There are three processes involved in this test: P0 (origin_shm), P1 (origin_am),
  12  * and P2 (dest). P0 and P1 issues one CAS to P2 via SHM and AM respectively.
  13  * For P0, origin value is 1 and compare value is 0; for P1, origin value is 0 and
  14  * compare value is 1; for P2, initial target value is 0. The correct results can
  15  * only be one of the following cases:
  16  *
  17  *   (1) result value on P0: 0, result value on P1: 0, target value on P2: 1.
  18  *   (2) result value on P0: 0, result value on P1: 1, target value on P2: 0.
  19  *
  20  * All other results are not correct. */
  21
  22 #include "mpi.h"
  23 #include <stdio.h>
  24
  25 #define LOOP_SIZE 10000
  26 #define CHECK_TAG 123
  27
  28 int main(int argc, char *argv[])
  29 {
  30     int rank, size, k;
  31     int errors = 0;
  32     int origin_shm, origin_am, dest;
  33     int *orig_buf = NULL, *result_buf = NULL, *compare_buf = NULL,
  34         *target_buf = NULL, *check_buf = NULL;
  35     int target_value = 0;
  36     MPI_Win win;
  37
  38     MPI_Init(&argc, &argv);
  39
  40     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank);
  41     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &size);
  42     if (size != 3) {
  43         /* run this test with three processes */
  44         goto exit_test;
  45     }
  46
  47     /* this works when MPIR_PARAM_CH3_ODD_EVEN_CLIQUES is set */
  48     dest = 2;
  49     origin_shm = 0;
  50     origin_am = 1;
  51
  52     if (rank != dest) {
  53         MPI_Alloc_mem(sizeof(int), MPI_INFO_NULL, &orig_buf);
  54         MPI_Alloc_mem(sizeof(int), MPI_INFO_NULL, &result_buf);
  55         MPI_Alloc_mem(sizeof(int), MPI_INFO_NULL, &compare_buf);
  56     }
  57
  58     MPI_Win_allocate(sizeof(int), sizeof(int), MPI_INFO_NULL, MPI_COMM_WORLD, &target_buf, &win);
  59
  60     for (k = 0; k < LOOP_SIZE; k++) {
  61
  62         /* init buffers */
  63         if (rank == origin_shm) {
  64             orig_buf[0] = 1;
  65             compare_buf[0] = 0;
  66             result_buf[0] = 0;
  67         }
  68         else if (rank == origin_am) {
  69             orig_buf[0] = 0;
  70             compare_buf[0] = 1;
  71             result_buf[0] = 0;
  72         }
  73         else {
  74             MPI_Win_lock(MPI_LOCK_SHARED, rank, 0, win);
  75             target_buf[0] = 0;
  76             MPI_Win_unlock(rank, win);
  77         }
  78
  79         MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
  80
  81         /* perform FOP */
  82         MPI_Win_lock_all(0, win);
  83         if (rank != dest) {
  84             MPI_Compare_and_swap(orig_buf, compare_buf, result_buf, MPI_INT, dest, 0, win);
  85             MPI_Win_flush(dest, win);
  86         }
  87         MPI_Win_unlock_all(win);
  88
  89         MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
  90
  91         /* check results */
  92         if (rank != dest) {
  93             MPI_Gather(result_buf, 1, MPI_INT, check_buf, 1, MPI_INT, dest, MPI_COMM_WORLD);
  94         }
  95         else {
  96             MPI_Win_lock(MPI_LOCK_SHARED, rank, 0, win);
  97             target_value = target_buf[0];
  98             MPI_Win_unlock(rank, win);
  99
 100             MPI_Alloc_mem(sizeof(int) * 3, MPI_INFO_NULL, &check_buf);
 101             MPI_Gather(&target_value, 1, MPI_INT, check_buf, 1, MPI_INT, dest, MPI_COMM_WORLD);
 102
 103             if (!(check_buf[dest] == 0 && check_buf[origin_shm] == 0 && check_buf[origin_am] == 1)
 104                 && !(check_buf[dest] == 1 && check_buf[origin_shm] == 0 &&
 105                      check_buf[origin_am] == 0)) {
 106
 107                 printf
 108                     ("Wrong results: target result = %d, origin_shm result = %d, origin_am result = %d\n",
 109                      check_buf[dest], check_buf[origin_shm], check_buf[origin_am]);
 110
 111                 printf
 112                     ("Expected results (1): target result = 1, origin_shm result = 0, origin_am result = 0\n");
 113                 printf
 114                     ("Expected results (2): target result = 0, origin_shm result = 0, origin_am result = 1\n");
 115
 116                 errors++;
 117             }
 118
 119             MPI_Free_mem(check_buf);
 120         }
 121     }
 122
 123     MPI_Win_free(&win);
 124
 125     if (rank == origin_am || rank == origin_shm) {
 126         MPI_Free_mem(orig_buf);
 127         MPI_Free_mem(result_buf);
 128         MPI_Free_mem(compare_buf);
 129     }
 130
 131   exit_test:
 132     if (rank == dest && errors == 0)
 133         printf(" No Errors\n");
 134
 135     MPI_Finalize();
 136     return 0;
 137 }