src/smpi/colls/alltoall-bruck.c

   1 /*****************************************************************************
   2
   3  * Function: alltoall_bruck
   4
   5  * Return: int
   6
   7  * inputs:
   8     send_buff: send input buffer
   9     send_count: number of elements to send
  10     send_type: data type of elements being sent
  11     recv_buff: receive output buffer
  12     recv_count: number of elements to received
  13     recv_type: data type of elements being received
  14     comm: communicator
  15
  16  * Descrp: Function realizes the alltoall operation using the bruck algorithm.
  17
  18  * Auther: MPICH / modified by Ahmad Faraj
  19
  20  ****************************************************************************/
  21 int
  22 smpi_coll_tuned_alltoall_bruck(void *send_buff, int send_count,
  23                                MPI_Datatype send_type, void *recv_buff,
  24                                int recv_count, MPI_Datatype recv_type,
  25                                MPI_Comm comm)
  26 {
  27   MPI_Status status;
  28   MPI_Aint extent;
  29   MPI_Datatype new_type;
  30
  31   int *blocks_length, *disps;
  32   int i, src, dst, rank, num_procs, count, remainder, block, position;
  33   int pack_size, tag = 1, pof2 = 1, success = 1, failure = 0;
  34
  35
  36   char *tmp_buff;
  37   char *send_ptr = (char *) send_buff;
  38   char *recv_ptr = (char *) recv_buff;
  39
  40   MPI_Comm_size(comm, &num_procs);
  41   MPI_Comm_rank(comm, &rank);
  42
  43   MPI_Type_extent(recv_type, &extent);
  44
  45   tmp_buff = (char *) malloc(num_procs * recv_count * extent);
  46   if (!tmp_buff) {
  47     printf("alltoall-bruck:53: cannot allocate memory\n");
  48     MPI_Finalize();
  49     exit(failure);
  50   }
  51
  52   disps = (int *) malloc(sizeof(int) * num_procs);
  53   if (!disps) {
  54     printf("alltoall-bruck:61: cannot allocate memory\n");
  55     MPI_Finalize();
  56     exit(failure);
  57   }
  58
  59   blocks_length = (int *) malloc(sizeof(int) * num_procs);
  60   if (!blocks_length) {
  61     printf("alltoall-bruck:69: cannot allocate memory\n");
  62     MPI_Finalize();
  63     exit(failure);
  64   }
  65
  66
  67   MPI_Sendrecv(send_ptr + rank * send_count * extent,
  68                (num_procs - rank) * send_count, send_type, rank, tag,
  69                recv_ptr, (num_procs - rank) * recv_count, recv_type, rank,
  70                tag, comm, &status);
  71
  72   MPI_Sendrecv(send_ptr, rank * send_count, send_type, rank, tag,
  73                recv_ptr + (num_procs - rank) * recv_count * extent,
  74                rank * recv_count, recv_type, rank, tag, comm, &status);
  75
  76
  77
  78   MPI_Pack_size(send_count * num_procs, send_type, comm, &pack_size);
  79
  80   while (pof2 < num_procs) {
  81     dst = (rank + pof2) % num_procs;
  82     src = (rank - pof2 + num_procs) % num_procs;
  83
  84
  85     count = 0;
  86     for (block = 1; block < num_procs; block++)
  87       if (block & pof2) {
  88         blocks_length[count] = send_count;
  89         disps[count] = block * send_count;
  90         count++;
  91       }
  92
  93     MPI_Type_indexed(count, blocks_length, disps, recv_type, &new_type);
  94     MPI_Type_commit(&new_type);
  95
  96     position = 0;
  97     MPI_Pack(recv_buff, 1, new_type, tmp_buff, pack_size, &position, comm);
  98
  99     MPI_Sendrecv(tmp_buff, position, MPI_PACKED, dst, tag, recv_buff, 1,
 100                  new_type, src, tag, comm, &status);
 101     MPI_Type_free(&new_type);
 102
 103     pof2 *= 2;
 104   }
 105
 106   free(disps);
 107   free(blocks_length);
 108
 109   MPI_Sendrecv(recv_ptr + (rank + 1) * recv_count * extent,
 110                (num_procs - rank - 1) * recv_count, send_type,
 111                rank, tag, tmp_buff, (num_procs - rank - 1) * recv_count,
 112                recv_type, rank, tag, comm, &status);
 113
 114   MPI_Sendrecv(recv_ptr, (rank + 1) * recv_count, send_type, rank, tag,
 115                tmp_buff + (num_procs - rank - 1) * recv_count * extent,
 116                (rank + 1) * recv_count, recv_type, rank, tag, comm, &status);
 117
 118
 119   for (i = 0; i < num_procs; i++)
 120     MPI_Sendrecv(tmp_buff + i * recv_count * extent, recv_count, send_type,
 121                  rank, tag,
 122                  recv_ptr + (num_procs - i - 1) * recv_count * extent,
 123                  recv_count, recv_type, rank, tag, comm, &status);
 124
 125   free(tmp_buff);
 126   return success;
 127 }