src/smpi/colls/scatter/scatter-ompi.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2017. 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) 2004-2006 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
  22 #include "../coll_tuned_topo.hpp"
  23 #include "../colls_private.hpp"
  24
  25 namespace simgrid{
  26 namespace smpi{
  27
  28 int Coll_scatter_ompi_binomial::scatter(void* sbuf, int scount, MPI_Datatype sdtype, void* rbuf, int rcount,
  29                                         MPI_Datatype rdtype, int root, MPI_Comm comm)
  30 {
  31     int line = -1;
  32     int i;
  33     int rank;
  34     int vrank;
  35     int size;
  36     int total_send = 0;
  37     char *ptmp     = NULL;
  38     char *tempbuf  = NULL;
  39     int err;
  40     ompi_coll_tree_t* bmtree;
  41     MPI_Status status;
  42     MPI_Aint sextent, slb, strue_lb, strue_extent;
  43     MPI_Aint rextent, rlb, rtrue_lb, rtrue_extent;
  44
  45     size = comm->size();
  46     rank = comm->rank();
  47
  48     XBT_DEBUG(
  49                  "Coll_scatter_ompi_binomial::scatter rank %d", rank);
  50
  51     /* create the binomial tree */
  52
  53 //    COLL_TUNED_UPDATE_IN_ORDER_BMTREE( comm, tuned_module, root );
  54     bmtree =  ompi_coll_tuned_topo_build_in_order_bmtree( comm, root);//ompi_ data->cached_in_order_bmtree;
  55
  56     sdtype->extent(&slb, &sextent);
  57     sdtype->extent(&strue_lb, &strue_extent);
  58     rdtype->extent(&rlb, &rextent);
  59     rdtype->extent(&rtrue_lb, &rtrue_extent);
  60
  61     vrank = (rank - root + size) % size;
  62
  63     if (rank == root) {
  64       if (0 == root) {
  65         /* root on 0, just use the send buffer */
  66         ptmp = (char*)sbuf;
  67         if (rbuf != MPI_IN_PLACE) {
  68           /* local copy to rbuf */
  69           err = Datatype::copy(sbuf, scount, sdtype, rbuf, rcount, rdtype);
  70           if (MPI_SUCCESS != err) {
  71             line = __LINE__;
  72             goto err_hndl;
  73           }
  74         }
  75       } else {
  76         /* root is not on 0, allocate temp buffer for send */
  77         tempbuf = (char*)smpi_get_tmp_sendbuffer(strue_extent + (scount * size - 1) * sextent);
  78         if (NULL == tempbuf) {
  79           err  = MPI_ERR_OTHER;
  80           line = __LINE__;
  81           goto err_hndl;
  82         }
  83
  84         ptmp = tempbuf - slb;
  85
  86         /* and rotate data so they will eventually in the right place */
  87         err = Datatype::copy((char*)sbuf + sextent * root * scount, scount * (size - root), sdtype, ptmp,
  88                              scount * (size - root), sdtype);
  89         if (MPI_SUCCESS != err) {
  90           line = __LINE__;
  91           goto err_hndl;
  92         }
  93
  94         err = Datatype::copy((char*)sbuf, scount * root, sdtype, ptmp + sextent * scount * (size - root), scount * root,
  95                              sdtype);
  96         if (MPI_SUCCESS != err) {
  97           line = __LINE__;
  98           goto err_hndl;
  99         }
 100
 101         if (rbuf != MPI_IN_PLACE) {
 102           /* local copy to rbuf */
 103           err = Datatype::copy(ptmp, scount, sdtype, rbuf, rcount, rdtype);
 104           if (MPI_SUCCESS != err) {
 105             line = __LINE__;
 106             goto err_hndl;
 107           }
 108         }
 109       }
 110       total_send = scount;
 111     } else if (not(vrank % 2)) {
 112       /* non-root, non-leaf nodes, allocate temp buffer for recv
 113        * the most we need is rcount*size/2 */
 114       tempbuf = (char*)smpi_get_tmp_recvbuffer(rtrue_extent + (rcount * size - 1) * rextent);
 115       if (NULL == tempbuf) {
 116         err  = MPI_ERR_OTHER;
 117         line = __LINE__;
 118         goto err_hndl;
 119       }
 120
 121       ptmp = tempbuf - rlb;
 122
 123       sdtype     = rdtype;
 124       scount     = rcount;
 125       sextent    = rextent;
 126       total_send = scount;
 127     } else {
 128       /* leaf nodes, just use rbuf */
 129       ptmp = (char*)rbuf;
 130     }
 131
 132     if (not(vrank % 2)) {
 133       if (rank != root) {
 134         /* recv from parent on non-root */
 135         Request::recv(ptmp, rcount * size, rdtype, bmtree->tree_prev, COLL_TAG_SCATTER, comm, &status);
 136         /* local copy to rbuf */
 137         Datatype::copy(ptmp, scount, sdtype, rbuf, rcount, rdtype);
 138       }
 139       /* send to children on all non-leaf */
 140       for (i = 0; i < bmtree->tree_nextsize; i++) {
 141         int mycount = 0, vkid;
 142         /* figure out how much data I have to send to this child */
 143         vkid    = (bmtree->tree_next[i] - root + size) % size;
 144         mycount = vkid - vrank;
 145         if (mycount > (size - vkid))
 146           mycount = size - vkid;
 147         mycount *= scount;
 148
 149         Request::send(ptmp + total_send * sextent, mycount, sdtype, bmtree->tree_next[i], COLL_TAG_SCATTER, comm);
 150
 151         total_send += mycount;
 152       }
 153
 154     } else {
 155       /* recv from parent on leaf nodes */
 156       Request::recv(ptmp, rcount, rdtype, bmtree->tree_prev, COLL_TAG_SCATTER, comm, &status);
 157     }
 158
 159     if (NULL != tempbuf)
 160       smpi_free_tmp_buffer(tempbuf);
 161     // not FIXME : store the tree, as done in ompi, instead of calculating it each time ?
 162     xbt_free(bmtree);
 163
 164     return MPI_SUCCESS;
 165
 166  err_hndl:
 167     if (NULL != tempbuf)
 168       free(tempbuf);
 169
 170     XBT_DEBUG("%s:%4d\tError occurred %d, rank %2d", __FILE__, line, err, rank);
 171     return err;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Linear functions are copied from the BASIC coll module
 176  * they do not segment the message and are simple implementations
 177  * but for some small number of nodes and/or small data sizes they
 178  * are just as fast as tuned/tree based segmenting operations
 179  * and as such may be selected by the decision functions
 180  * These are copied into this module due to the way we select modules
 181  * in V1. i.e. in V2 we will handle this differently and so will not
 182  * have to duplicate code.
 183  * JPG following the examples from other coll_tuned implementations. Dec06.
 184  */
 185
 186 /* copied function (with appropriate renaming) starts here */
 187 /*
 188  *  scatter_intra
 189  *
 190  *  Function:  - basic scatter operation
 191  *  Accepts:  - same arguments as MPI_Scatter()
 192  *  Returns:  - MPI_SUCCESS or error code
 193  */
 194 int Coll_scatter_ompi_basic_linear::scatter(void* sbuf, int scount, MPI_Datatype sdtype, void* rbuf, int rcount,
 195                                             MPI_Datatype rdtype, int root, MPI_Comm comm)
 196 {
 197     int i, rank, size, err;
 198     char *ptmp;
 199     ptrdiff_t lb, incr;
 200
 201     /* Initialize */
 202
 203     rank = comm->rank();
 204     size = comm->size();
 205
 206     /* If not root, receive data. */
 207
 208     if (rank != root) {
 209         Request::recv(rbuf, rcount, rdtype, root,
 210                                 COLL_TAG_SCATTER,
 211                                 comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 212         return MPI_SUCCESS;
 213     }
 214
 215     /* I am the root, loop sending data. */
 216
 217     err = sdtype->extent(&lb, &incr);
 218     if (MPI_SUCCESS != err) {
 219         return MPI_ERR_OTHER;
 220     }
 221
 222     incr *= scount;
 223     for (i = 0, ptmp = (char *) sbuf; i < size; ++i, ptmp += incr) {
 224
 225         /* simple optimization */
 226
 227         if (i == rank) {
 228             if (MPI_IN_PLACE != rbuf) {
 229                 err =
 230                     Datatype::copy(ptmp, scount, sdtype, rbuf, rcount,
 231                                     rdtype);
 232             }
 233         } else {
 234             Request::send(ptmp, scount, sdtype, i,
 235                                     COLL_TAG_SCATTER,
 236                                      comm);
 237         }
 238         if (MPI_SUCCESS != err) {
 239             return err;
 240         }
 241     }
 242
 243     /* All done */
 244
 245     return MPI_SUCCESS;
 246 }
 247
 248 }
 249 }