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_, MPI_UNDEFINED)
  26 {
  27   refcount_ = 1;
  28 }
  29
  30 Group::Group(MPI_Group origin)
  31 {
  32   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  33     size_              = origin->size();
  34     refcount_          = 1;
  35     rank_to_index_map_ = origin->rank_to_index_map_;
  36     index_to_rank_map_ = origin->index_to_rank_map_;
  37   }
  38 }
  39
  40 void Group::set_mapping(int index, int rank)
  41 {
  42   if (0 <= rank && rank < size_) {
  43     rank_to_index_map_[rank] = index;
  44     if (index != MPI_UNDEFINED) {
  45       if ((unsigned)index >= index_to_rank_map_.size())
  46         index_to_rank_map_.resize(index + 1, MPI_UNDEFINED);
  47       index_to_rank_map_[index] = rank;
  48     }
  49   }
  50 }
  51
  52 int Group::index(int rank)
  53 {
  54   int index;
  55   if (0 <= rank && rank < size_)
  56     index = rank_to_index_map_[rank];
  57   else
  58     index = MPI_UNDEFINED;
  59   return index;
  60 }
  61
  62 int Group::rank(int index)
  63 {
  64   int rank;
  65   if (0 <= index && (unsigned)index < index_to_rank_map_.size())
  66     rank = index_to_rank_map_[index];
  67   else
  68     rank = MPI_UNDEFINED;
  69   return rank;
  70 }
  71
  72 void Group::ref()
  73 {
  74   refcount_++;
  75 }
  76
  77 void Group::unref(Group* group)
  78 {
  79   group->refcount_--;
  80   if (group->refcount_ <= 0) {
  81     delete group;
  82   }
  83 }
  84
  85 int Group::size()
  86 {
  87   return size_;
  88 }
  89
  90 int Group::compare(MPI_Group group2)
  91 {
  92   int result;
  93
  94   result = MPI_IDENT;
  95   if (size_ != group2->size()) {
  96     result = MPI_UNEQUAL;
  97   } else {
  98     int sz = group2->size();
  99     for (int i = 0; i < sz; i++) {
 100       int index = this->index(i);
 101       int rank = group2->rank(index);
 102       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
 103         result = MPI_UNEQUAL;
 104         break;
 105       }
 106       if (rank != i) {
 107         result = MPI_SIMILAR;
 108       }
 109     }
 110   }
 111   return result;
 112 }
 113
 114 int Group::incl(int n, int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 115 {
 116   int i=0;
 117   int index=0;
 118   if (n == 0) {
 119     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 120   } else if (n == size_) {
 121     *newgroup = this;
 122     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 123       this->ref();
 124   } else {
 125     *newgroup = new Group(n);
 126     for (i = 0; i < n; i++) {
 127       index = this->index(ranks[i]);
 128       (*newgroup)->set_mapping(index, i);
 129     }
 130   }
 131   return MPI_SUCCESS;
 132 }
 133
 134 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 135 {
 136   int size1 = size_;
 137   int size2 = group2->size();
 138   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 139     int proc2 = group2->index(i);
 140     int proc1 = this->rank(proc2);
 141     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 142       size1++;
 143     }
 144   }
 145   if (size1 == 0) {
 146     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 147   } else {
 148     *newgroup = new  Group(size1);
 149     size2 = this->size();
 150     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 151       int proc1 = this->index(i);
 152       (*newgroup)->set_mapping(proc1, i);
 153     }
 154     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 155       int proc2 = group2->index(i - size2);
 156       (*newgroup)->set_mapping(proc2, i);
 157     }
 158   }
 159   return MPI_SUCCESS;
 160 }
 161
 162 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 163 {
 164   int size2 = group2->size();
 165   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 166     int proc2 = group2->index(i);
 167     int proc1 = this->rank(proc2);
 168     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 169       size2--;
 170     }
 171   }
 172   if (size2 == 0) {
 173     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 174   } else {
 175     *newgroup = new  Group(size2);
 176     int j=0;
 177     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 178       int proc2 = group2->index(i);
 179       int proc1 = this->rank(proc2);
 180       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 181         (*newgroup)->set_mapping(proc2, j);
 182         j++;
 183       }
 184     }
 185   }
 186   return MPI_SUCCESS;
 187 }
 188
 189 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 190 {
 191   int newsize = size_;
 192   int size2 = size_;
 193   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 194     int proc1 = this->index(i);
 195     int proc2 = group2->rank(proc1);
 196     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 197       newsize--;
 198     }
 199   }
 200   if (newsize == 0) {
 201     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 202   } else {
 203     *newgroup = new  Group(newsize);
 204     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 205       int proc1 = this->index(i);
 206       int proc2 = group2->rank(proc1);
 207       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 208         (*newgroup)->set_mapping(proc1, i);
 209       }
 210     }
 211   }
 212   return MPI_SUCCESS;
 213 }
 214
 215 int Group::excl(int n, int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 216   int oldsize = size_;
 217   int newsize = oldsize - n;
 218   *newgroup = new  Group(newsize);
 219   int* to_exclude = new int[size_];
 220   for (int i     = 0; i < oldsize; i++)
 221     to_exclude[i]=0;
 222   for (int i            = 0; i < n; i++)
 223     to_exclude[ranks[i]]=1;
 224   int j = 0;
 225   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 226     if(to_exclude[i]==0){
 227       int index = this->index(i);
 228       (*newgroup)->set_mapping(index, j);
 229       j++;
 230     }
 231   }
 232   delete[] to_exclude;
 233   return MPI_SUCCESS;
 234
 235 }
 236
 237 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 238 {
 239   if (first < last)
 240     return rank <= last;
 241   else
 242     return rank >= last;
 243 }
 244
 245 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 246   int newsize = 0;
 247   for (int i = 0; i < n; i++) {
 248     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 249          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 250          ) {
 251       newsize++;
 252       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 253         break;
 254       }
 255       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 256       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 257         break;
 258     }
 259   }
 260   *newgroup = new  Group(newsize);
 261   int j     = 0;
 262   for (int i = 0; i < n; i++) {
 263     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 264          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 265          ) {
 266       int index = this->index(rank);
 267       (*newgroup)->set_mapping(index, j);
 268       j++;
 269       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 270         break;
 271       }
 272       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 273       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 274         break;
 275     }
 276   }
 277   return MPI_SUCCESS;
 278 }
 279
 280 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 281   int newsize = size_;
 282   for (int i = 0; i < n; i++) {
 283     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 284          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 285          ) {
 286       newsize--;
 287       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 288         break;
 289       }
 290       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 291       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 292         break;
 293     }
 294   }
 295   if (newsize == 0) {
 296     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 297   } else {
 298     *newgroup = new  Group(newsize);
 299     int newrank = 0;
 300     int oldrank = 0;
 301     while (newrank < newsize) {
 302       int add = 1;
 303       for (int i = 0; i < n; i++) {
 304         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 305           if(rank==oldrank){
 306             add = 0;
 307             break;
 308           }
 309           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 310             break;
 311           }
 312           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 313           if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 314             break;
 315         }
 316       }
 317       if(add==1){
 318         int index = this->index(oldrank);
 319         (*newgroup)->set_mapping(index, newrank);
 320         newrank++;
 321       }
 322       oldrank++;
 323     }
 324   }
 325   return MPI_SUCCESS;
 326 }
 327
 328 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 329   if(id == -2) {
 330     return MPI_GROUP_EMPTY;
 331   } else if(F2C::f2c_lookup() != nullptr && id >= 0) {
 332     char key[KEY_SIZE];
 333     return static_cast<MPI_Group>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key(key, id)));
 334   } else {
 335     return static_cast<MPI_Group>(MPI_GROUP_NULL);
 336   }
 337 }
 338
 339 }
 340 }