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