src/smpi/colls/scatter-ompi.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2004-2005 The Trustees of Indiana University and Indiana
   3  *                         University Research and Technology
   4  *                         Corporation.  All rights reserved.
   5  * Copyright (c) 2004-2006 The University of Tennessee and The University
   6  *                         of Tennessee Research Foundation.  All rights
   7  *                         reserved.
   8  * Copyright (c) 2004-2005 High Performance Computing Center Stuttgart,
   9  *                         University of Stuttgart.  All rights reserved.
  10  * Copyright (c) 2004-2005 The Regents of the University of California.
  11  *                         All rights reserved.
  12  * $COPYRIGHT$
  13  *
  14  * Additional copyrights may follow
  15  *
  16  * $HEADER$
  17  */
  18
  19
  20 #include "colls_private.h"
  21 #include "coll_tuned_topo.h"
  22
  23
  24 int
  25 smpi_coll_tuned_scatter_ompi_binomial(void *sbuf, int scount,
  26                                        MPI_Datatype sdtype,
  27                                        void *rbuf, int rcount,
  28                                        MPI_Datatype rdtype,
  29                                        int root,
  30                                        MPI_Comm comm
  31                                        )
  32 {
  33     int line = -1;
  34     int i;
  35     int rank;
  36     int vrank;
  37     int size;
  38     int total_send = 0;
  39     char *ptmp     = NULL;
  40     char *tempbuf  = NULL;
  41     int err;
  42     ompi_coll_tree_t* bmtree;
  43     MPI_Status status;
  44     MPI_Aint sextent, slb, strue_lb, strue_extent;
  45     MPI_Aint rextent, rlb, rtrue_lb, rtrue_extent;
  46
  47     size = smpi_comm_size(comm);
  48     rank = smpi_comm_rank(comm);
  49
  50     XBT_DEBUG(
  51                  "smpi_coll_tuned_scatter_ompi_binomial rank %d", rank);
  52
  53     /* create the binomial tree */
  54
  55 //    COLL_TUNED_UPDATE_IN_ORDER_BMTREE( comm, tuned_module, root );
  56     bmtree =  ompi_coll_tuned_topo_build_in_order_bmtree( comm, root);//ompi_ data->cached_in_order_bmtree;
  57
  58     smpi_datatype_extent(sdtype, &slb, &sextent);
  59     smpi_datatype_extent(sdtype, &strue_lb, &strue_extent);
  60     smpi_datatype_extent(rdtype, &rlb, &rextent);
  61     smpi_datatype_extent(rdtype, &rtrue_lb, &rtrue_extent);
  62
  63     vrank = (rank - root + size) % size;
  64
  65     if (rank == root) {
  66         if (0 == root) {
  67             /* root on 0, just use the send buffer */
  68             ptmp = (char *) sbuf;
  69             if (rbuf != MPI_IN_PLACE) {
  70                 /* local copy to rbuf */
  71                 err = smpi_datatype_copy(sbuf, scount, sdtype,
  72                                       rbuf, rcount, rdtype);
  73                 if (MPI_SUCCESS != err) { line = __LINE__; goto err_hndl; }
  74             }
  75         } else {
  76             /* root is not on 0, allocate temp buffer for send */
  77             tempbuf = (char *) malloc(strue_extent + (scount*size - 1) * sextent);
  78             if (NULL == tempbuf) {
  79                 err = MPI_ERR_OTHER; line = __LINE__; goto err_hndl;
  80             }
  81
  82             ptmp = tempbuf - slb;
  83
  84             /* and rotate data so they will eventually in the right place */
  85             err = smpi_datatype_copy((char *) sbuf + sextent*root*scount, scount*(size-root), sdtype,
  86             ptmp, scount*(size-root), sdtype);
  87             if (MPI_SUCCESS != err) { line = __LINE__; goto err_hndl; }
  88
  89
  90             err = smpi_datatype_copy((char*)sbuf, scount*root, sdtype,
  91                                                  ptmp + sextent*scount*(size - root), scount*root, sdtype);
  92             if (MPI_SUCCESS != err) { line = __LINE__; goto err_hndl; }
  93
  94             if (rbuf != MPI_IN_PLACE) {
  95                 /* local copy to rbuf */
  96                 err = smpi_datatype_copy(ptmp, scount, sdtype,
  97                                       rbuf, rcount, rdtype);
  98                 if (MPI_SUCCESS != err) { line = __LINE__; goto err_hndl; }
  99             }
 100         }
 101         total_send = scount;
 102     } else if (!(vrank % 2)) {
 103         /* non-root, non-leaf nodes, allocate temp buffer for recv
 104          * the most we need is rcount*size/2 */
 105         tempbuf = (char *) malloc(rtrue_extent + (rcount*size - 1) * rextent);
 106         if (NULL == tempbuf) {
 107             err= MPI_ERR_OTHER; line = __LINE__; goto err_hndl;
 108         }
 109
 110         ptmp = tempbuf - rlb;
 111
 112         sdtype = rdtype;
 113         scount = rcount;
 114         sextent = rextent;
 115         total_send = scount;
 116     } else {
 117         /* leaf nodes, just use rbuf */
 118         ptmp = (char *) rbuf;
 119     }
 120
 121     if (!(vrank % 2)) {
 122         if (rank != root) {
 123             /* recv from parent on non-root */
 124             smpi_mpi_recv(ptmp, rcount*size, rdtype, bmtree->tree_prev,
 125                                     COLL_TAG_SCATTER, comm, &status);
 126             /* local copy to rbuf */
 127             err = smpi_datatype_copy(ptmp, scount, sdtype,
 128                                   rbuf, rcount, rdtype);
 129         }
 130         /* send to children on all non-leaf */
 131         for (i = 0; i < bmtree->tree_nextsize; i++) {
 132             int mycount = 0, vkid;
 133             /* figure out how much data I have to send to this child */
 134             vkid = (bmtree->tree_next[i] - root + size) % size;
 135             mycount = vkid - vrank;
 136             if (mycount > (size - vkid))
 137                 mycount = size - vkid;
 138             mycount *= scount;
 139
 140             smpi_mpi_send(ptmp + total_send*sextent, mycount, sdtype,
 141                                     bmtree->tree_next[i],
 142                                     COLL_TAG_SCATTER,
 143                                      comm);
 144
 145             total_send += mycount;
 146         }
 147
 148
 149     } else {
 150         /* recv from parent on leaf nodes */
 151         smpi_mpi_recv(ptmp, rcount, rdtype, bmtree->tree_prev,
 152                                 COLL_TAG_SCATTER, comm, &status);
 153     }
 154
 155     if (NULL != tempbuf)
 156       free(tempbuf);
 157     //!FIXME : store the tree, as done in ompi, instead of calculating it each time ?
 158     xbt_free(bmtree);
 159
 160     return MPI_SUCCESS;
 161
 162  err_hndl:
 163     if (NULL != tempbuf)
 164         free(tempbuf);
 165
 166     XBT_DEBUG(  "%s:%4d\tError occurred %d, rank %2d",
 167                  __FILE__, line, err, rank);
 168     return err;
 169 }
 170
 171 /*
 172  * Linear functions are copied from the BASIC coll module
 173  * they do not segment the message and are simple implementations
 174  * but for some small number of nodes and/or small data sizes they
 175  * are just as fast as tuned/tree based segmenting operations
 176  * and as such may be selected by the decision functions
 177  * These are copied into this module due to the way we select modules
 178  * in V1. i.e. in V2 we will handle this differently and so will not
 179  * have to duplicate code.
 180  * JPG following the examples from other coll_tuned implementations. Dec06.
 181  */
 182
 183 /* copied function (with appropriate renaming) starts here */
 184 /*
 185  *      scatter_intra
 186  *
 187  *      Function:       - basic scatter operation
 188  *      Accepts:        - same arguments as MPI_Scatter()
 189  *      Returns:        - MPI_SUCCESS or error code
 190  */
 191 int
 192 smpi_coll_tuned_scatter_ompi_basic_linear(void *sbuf, int scount,
 193                                            MPI_Datatype sdtype,
 194                                            void *rbuf, int rcount,
 195                                            MPI_Datatype rdtype,
 196                                            int root,
 197                                            MPI_Comm comm
 198                                            )
 199 {
 200     int i, rank, size, err;
 201     char *ptmp;
 202     ptrdiff_t lb, incr;
 203
 204     /* Initialize */
 205
 206     rank = smpi_comm_rank(comm);
 207     size = smpi_comm_size(comm);
 208
 209     /* If not root, receive data. */
 210
 211     if (rank != root) {
 212         smpi_mpi_recv(rbuf, rcount, rdtype, root,
 213                                 COLL_TAG_SCATTER,
 214                                 comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 215         return MPI_SUCCESS;
 216     }
 217
 218     /* I am the root, loop sending data. */
 219
 220     err = smpi_datatype_extent(sdtype, &lb, &incr);
 221     if (MPI_SUCCESS != err) {
 222         return MPI_ERR_OTHER;
 223     }
 224
 225     incr *= scount;
 226     for (i = 0, ptmp = (char *) sbuf; i < size; ++i, ptmp += incr) {
 227
 228         /* simple optimization */
 229
 230         if (i == rank) {
 231             if (MPI_IN_PLACE != rbuf) {
 232                 err =
 233                     smpi_datatype_copy(ptmp, scount, sdtype, rbuf, rcount,
 234                                     rdtype);
 235             }
 236         } else {
 237             smpi_mpi_send(ptmp, scount, sdtype, i,
 238                                     COLL_TAG_SCATTER,
 239                                      comm);
 240         }
 241         if (MPI_SUCCESS != err) {
 242             return err;
 243         }
 244     }
 245
 246     /* All done */
 247
 248     return MPI_SUCCESS;
 249 }