src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_group.hpp"
   7 #include "smpi_comm.hpp"
   8 #include <string>
   9 #include <xbt/log.h>
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_group, smpi, "Logging specific to SMPI (group)");
  12
  13 simgrid::smpi::Group mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  14 MPI_Group MPI_GROUP_EMPTY=&mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  15
  16 namespace simgrid{
  17 namespace smpi{
  18
  19 Group::Group()
  20 {
  21   size_              = 0;       /* size */
  22   refcount_          = 1;       /* refcount_: start > 0 so that this group never gets freed */
  23 }
  24
  25 Group::Group(int n) : size_(n), rank_to_index_map_(size_)
  26 {
  27   refcount_ = 1;
  28   for (int i              = 0; i < size_; i++)
  29     rank_to_index_map_[i] = MPI_UNDEFINED;
  30 }
  31
  32 Group::Group(MPI_Group origin)
  33 {
  34   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  35     size_              = origin->size();
  36     refcount_          = 1;
  37     rank_to_index_map_ = origin->rank_to_index_map_;
  38
  39     for (auto const& elm : origin->index_to_rank_map_) {
  40       index_to_rank_map_.insert({elm.first, elm.second});
  41     }
  42   }
  43 }
  44
  45 Group::~Group()
  46 {
  47   rank_to_index_map_.clear();
  48 }
  49
  50 void Group::set_mapping(int index, int rank)
  51 {
  52   if (rank < size_) {
  53     rank_to_index_map_[rank] = index;
  54     if (index != MPI_UNDEFINED)
  55       index_to_rank_map_.insert({index, rank});
  56   }
  57 }
  58
  59 int Group::index(int rank)
  60 {
  61   int index = MPI_UNDEFINED;
  62
  63   if (0 <= rank && rank < size_) {
  64     index = rank_to_index_map_[rank];
  65   }
  66   return index;
  67 }
  68
  69 int Group::rank(int index)
  70 {
  71   if (this == MPI_GROUP_EMPTY)
  72     return MPI_UNDEFINED;
  73   auto rank = index_to_rank_map_.find(index);
  74   return rank == index_to_rank_map_.end() ? MPI_UNDEFINED : rank->second;
  75 }
  76
  77 void Group::ref()
  78 {
  79   refcount_++;
  80 }
  81
  82 void Group::unref(Group* group)
  83 {
  84   group->refcount_--;
  85   if (group->refcount_ <= 0) {
  86     delete group;
  87   }
  88 }
  89
  90 int Group::size()
  91 {
  92   return size_;
  93 }
  94
  95 int Group::compare(MPI_Group group2)
  96 {
  97   int result;
  98
  99   result = MPI_IDENT;
 100   if (size_ != group2->size()) {
 101     result = MPI_UNEQUAL;
 102   } else {
 103     int sz = group2->size();
 104     for (int i = 0; i < sz; i++) {
 105       int index = this->index(i);
 106       int rank = group2->rank(index);
 107       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
 108         result = MPI_UNEQUAL;
 109         break;
 110       }
 111       if (rank != i) {
 112         result = MPI_SIMILAR;
 113       }
 114     }
 115   }
 116   return result;
 117 }
 118
 119 int Group::incl(int n, int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 120 {
 121   int i=0;
 122   int index=0;
 123   if (n == 0) {
 124     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 125   } else if (n == size_) {
 126     *newgroup = this;
 127     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 128       this->ref();
 129   } else {
 130     *newgroup = new Group(n);
 131     for (i = 0; i < n; i++) {
 132       index = this->index(ranks[i]);
 133       (*newgroup)->set_mapping(index, i);
 134     }
 135   }
 136   return MPI_SUCCESS;
 137 }
 138
 139 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 140 {
 141   int size1 = size_;
 142   int size2 = group2->size();
 143   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 144     int proc2 = group2->index(i);
 145     int proc1 = this->rank(proc2);
 146     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 147       size1++;
 148     }
 149   }
 150   if (size1 == 0) {
 151     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 152   } else {
 153     *newgroup = new  Group(size1);
 154     size2 = this->size();
 155     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 156       int proc1 = this->index(i);
 157       (*newgroup)->set_mapping(proc1, i);
 158     }
 159     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 160       int proc2 = group2->index(i - size2);
 161       (*newgroup)->set_mapping(proc2, i);
 162     }
 163   }
 164   return MPI_SUCCESS;
 165 }
 166
 167 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 168 {
 169   int size2 = group2->size();
 170   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 171     int proc2 = group2->index(i);
 172     int proc1 = this->rank(proc2);
 173     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 174       size2--;
 175     }
 176   }
 177   if (size2 == 0) {
 178     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 179   } else {
 180     *newgroup = new  Group(size2);
 181     int j=0;
 182     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 183       int proc2 = group2->index(i);
 184       int proc1 = this->rank(proc2);
 185       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 186         (*newgroup)->set_mapping(proc2, j);
 187         j++;
 188       }
 189     }
 190   }
 191   return MPI_SUCCESS;
 192 }
 193
 194 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 195 {
 196   int newsize = size_;
 197   int size2 = size_;
 198   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 199     int proc1 = this->index(i);
 200     int proc2 = group2->rank(proc1);
 201     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 202       newsize--;
 203     }
 204   }
 205   if (newsize == 0) {
 206     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 207   } else {
 208     *newgroup = new  Group(newsize);
 209     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 210       int proc1 = this->index(i);
 211       int proc2 = group2->rank(proc1);
 212       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 213         (*newgroup)->set_mapping(proc1, i);
 214       }
 215     }
 216   }
 217   return MPI_SUCCESS;
 218 }
 219
 220 int Group::excl(int n, int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 221   int oldsize = size_;
 222   int newsize = oldsize - n;
 223   *newgroup = new  Group(newsize);
 224   int* to_exclude = new int[size_];
 225   for (int i     = 0; i < oldsize; i++)
 226     to_exclude[i]=0;
 227   for (int i            = 0; i < n; i++)
 228     to_exclude[ranks[i]]=1;
 229   int j = 0;
 230   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 231     if(to_exclude[i]==0){
 232       int index = this->index(i);
 233       (*newgroup)->set_mapping(index, j);
 234       j++;
 235     }
 236   }
 237   delete[] to_exclude;
 238   return MPI_SUCCESS;
 239
 240 }
 241
 242 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 243   int newsize = 0;
 244   for (int i = 0; i < n; i++) {
 245     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 246          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 247          ) {
 248       newsize++;
 249       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 250         break;
 251       }
 252       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 253       if (ranges[i][0] < ranges[i][1]) {
 254         if (rank > ranges[i][1])
 255           break;
 256       } else {
 257         if (rank < ranges[i][1])
 258           break;
 259       }
 260     }
 261   }
 262   *newgroup = new  Group(newsize);
 263   int j     = 0;
 264   for (int i = 0; i < n; i++) {
 265     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 266          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 267          ) {
 268       int index = this->index(rank);
 269       (*newgroup)->set_mapping(index, j);
 270       j++;
 271       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 272         break;
 273       }
 274       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 275       if (ranges[i][0] < ranges[i][1]) {
 276         if (rank > ranges[i][1])
 277           break;
 278       } else {
 279         if (rank < ranges[i][1])
 280           break;
 281       }
 282     }
 283   }
 284   return MPI_SUCCESS;
 285 }
 286
 287 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 288   int newsize = size_;
 289   for (int i = 0; i < n; i++) {
 290     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 291          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 292          ) {
 293       newsize--;
 294       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 295         break;
 296       }
 297       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 298       if (ranges[i][0] < ranges[i][1]) {
 299         if (rank > ranges[i][1])
 300           break;
 301       } else {
 302         if (rank < ranges[i][1])
 303           break;
 304       }
 305     }
 306   }
 307   if (newsize == 0) {
 308     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 309   } else {
 310     *newgroup = new  Group(newsize);
 311     int newrank = 0;
 312     int oldrank = 0;
 313     while (newrank < newsize) {
 314       int add = 1;
 315       for (int i = 0; i < n; i++) {
 316         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 317           if(rank==oldrank){
 318             add = 0;
 319             break;
 320           }
 321           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 322             break;
 323           }
 324           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 325           if (ranges[i][0]<ranges[i][1]){
 326             if (rank > ranges[i][1])
 327               break;
 328           }else{
 329             if (rank < ranges[i][1])
 330               break;
 331           }
 332         }
 333       }
 334       if(add==1){
 335         int index = this->index(oldrank);
 336         (*newgroup)->set_mapping(index, newrank);
 337         newrank++;
 338       }
 339       oldrank++;
 340     }
 341   }
 342   return MPI_SUCCESS;
 343 }
 344
 345 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 346   if(id == -2) {
 347     return MPI_GROUP_EMPTY;
 348   } else if(F2C::f2c_lookup() != nullptr && id >= 0) {
 349     char key[KEY_SIZE];
 350     return static_cast<MPI_Group>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key(key, id)));
 351   } else {
 352     return static_cast<MPI_Group>(MPI_GROUP_NULL);
 353   }
 354 }
 355
 356 }
 357 }