src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2018. 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 "simgrid/s4u/Actor.hpp"
   7 #include "smpi_group.hpp"
   8 #include "smpi_comm.hpp"
   9 #include <string>
  10 #include <xbt/log.h>
  11
  12 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_group, smpi, "Logging specific to SMPI (group)");
  13
  14 simgrid::smpi::Group mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  15 MPI_Group MPI_GROUP_EMPTY=&mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  16
  17 namespace simgrid{
  18 namespace smpi{
  19
  20 using simgrid::s4u::ActorPtr;
  21
  22 Group::Group()
  23 {
  24   size_              = 0;       /* size */
  25   refcount_          = 1;       /* refcount_: start > 0 so that this group never gets freed */
  26 }
  27
  28 Group::Group(int n) : size_(n), rank_to_actor_map_(size_, nullptr)
  29 {
  30   refcount_ = 1;
  31 }
  32
  33 Group::Group(Group* origin)
  34 {
  35   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  36     size_              = origin->size();
  37     refcount_          = 1;
  38     rank_to_actor_map_ = origin->rank_to_actor_map_;
  39     actor_to_rank_map_ = origin->actor_to_rank_map_;
  40   }
  41 }
  42
  43 void Group::set_mapping(simgrid::s4u::ActorPtr actor, int rank)
  44 {
  45   if (0 <= rank && rank < size_) {
  46     int index                = actor->get_pid();
  47
  48     rank_to_actor_map_[rank] = actor;
  49     if (actor != nullptr) {
  50       actor_to_rank_map_.insert({actor, rank});
  51     }
  52   }
  53 }
  54
  55 simgrid::s4u::ActorPtr Group::actor(int rank) {
  56   if (0 <= rank && rank < size_)
  57     return rank_to_actor_map_[rank];
  58   else
  59     return nullptr;
  60 }
  61
  62 int Group::rank(const simgrid::s4u::ActorPtr actor) {
  63   auto iterator = actor_to_rank_map_.find(actor);
  64   return (iterator == actor_to_rank_map_.end()) ? MPI_UNDEFINED : (*iterator).second;
  65 }
  66
  67 void Group::ref()
  68 {
  69   refcount_++;
  70 }
  71
  72 void Group::unref(Group* group)
  73 {
  74   group->refcount_--;
  75   if (group->refcount_ <= 0) {
  76     delete group;
  77   }
  78 }
  79
  80 int Group::size()
  81 {
  82   return size_;
  83 }
  84
  85 int Group::compare(MPI_Group group2)
  86 {
  87   int result;
  88
  89   result = MPI_IDENT;
  90   if (size_ != group2->size()) {
  91     result = MPI_UNEQUAL;
  92   } else {
  93     for (int i = 0; i < size_; i++) {
  94       ActorPtr actor = this->actor(i);
  95       int rank = group2->rank(actor);
  96       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
  97         result = MPI_UNEQUAL;
  98         break;
  99       }
 100       if (rank != i) {
 101         result = MPI_SIMILAR;
 102       }
 103     }
 104   }
 105   return result;
 106 }
 107
 108 int Group::incl(int n, int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 109 {
 110   int i=0;
 111   if (n == 0) {
 112     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 113   } else if (n == size_) {
 114     *newgroup = this;
 115     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 116       this->ref();
 117   } else {
 118     *newgroup = new Group(n);
 119     for (i = 0; i < n; i++) {
 120       ActorPtr actor = this->actor(ranks[i]); // ranks[] was passed as a param!
 121       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 122     }
 123   }
 124   return MPI_SUCCESS;
 125 }
 126
 127 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 128 {
 129   int size1 = size_;
 130   int size2 = group2->size();
 131   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 132     ActorPtr actor = group2->actor(i);
 133     int proc1 = this->rank(actor);
 134     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 135       size1++;
 136     }
 137   }
 138   if (size1 == 0) {
 139     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 140   } else {
 141     *newgroup = new  Group(size1);
 142     size2 = this->size();
 143     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 144       ActorPtr actor1 = this->actor(i);
 145       (*newgroup)->set_mapping(actor1, i);
 146     }
 147     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 148       ActorPtr actor = group2->actor(i - size2);
 149       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 150     }
 151   }
 152   return MPI_SUCCESS;
 153 }
 154
 155 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 156 {
 157   int size2 = group2->size();
 158   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 159     ActorPtr actor = group2->actor(i);
 160     int proc1 = this->rank(actor);
 161     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 162       size2--;
 163     }
 164   }
 165   if (size2 == 0) {
 166     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 167   } else {
 168     *newgroup = new  Group(size2);
 169     int j=0;
 170     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 171       ActorPtr actor = group2->actor(i);
 172       int proc1 = this->rank(actor);
 173       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 174         (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 175         j++;
 176       }
 177     }
 178   }
 179   return MPI_SUCCESS;
 180 }
 181
 182 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 183 {
 184   int newsize = size_;
 185   int size2 = size_;
 186   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 187     ActorPtr actor = this->actor(i);
 188     int proc2 = group2->rank(actor);
 189     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 190       newsize--;
 191     }
 192   }
 193   if (newsize == 0) {
 194     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 195   } else {
 196     *newgroup = new  Group(newsize);
 197     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 198       ActorPtr actor = this->actor(i);
 199       int proc2 = group2->rank(actor);
 200       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 201         (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 202       }
 203     }
 204   }
 205   return MPI_SUCCESS;
 206 }
 207
 208 int Group::excl(int n, int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 209   int oldsize = size_;
 210   int newsize = oldsize - n;
 211   *newgroup = new  Group(newsize);
 212   int* to_exclude = new int[size_];
 213   for (int i     = 0; i < oldsize; i++)
 214     to_exclude[i]=0;
 215   for (int i            = 0; i < n; i++)
 216     to_exclude[ranks[i]]=1;
 217   int j = 0;
 218   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 219     if(to_exclude[i]==0){
 220       ActorPtr actor = this->actor(i);
 221       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 222       j++;
 223     }
 224   }
 225   delete[] to_exclude;
 226   return MPI_SUCCESS;
 227
 228 }
 229
 230 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 231 {
 232   if (first < last)
 233     return rank <= last;
 234   else
 235     return rank >= last;
 236 }
 237
 238 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 239   int newsize = 0;
 240   for (int i = 0; i < n; i++) {
 241     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 242          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 243          ) {
 244       newsize++;
 245       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 246         break;
 247       }
 248       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 249       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 250         break;
 251     }
 252   }
 253   *newgroup = new  Group(newsize);
 254   int j     = 0;
 255   for (int i = 0; i < n; i++) {
 256     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 257          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 258          ) {
 259       ActorPtr actor = this->actor(rank);
 260       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 261       j++;
 262       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 263         break;
 264       }
 265       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 266       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 267         break;
 268     }
 269   }
 270   return MPI_SUCCESS;
 271 }
 272
 273 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 274   int newsize = size_;
 275   for (int i = 0; i < n; i++) {
 276     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 277          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 278          ) {
 279       newsize--;
 280       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 281         break;
 282       }
 283       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 284       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 285         break;
 286     }
 287   }
 288   if (newsize == 0) {
 289     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 290   } else {
 291     *newgroup = new  Group(newsize);
 292     int newrank = 0;
 293     int oldrank = 0;
 294     while (newrank < newsize) {
 295       int add = 1;
 296       for (int i = 0; i < n; i++) {
 297         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 298           if(rank==oldrank){
 299             add = 0;
 300             break;
 301           }
 302           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 303             break;
 304           }
 305           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 306           if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 307             break;
 308         }
 309       }
 310       if(add==1){
 311         ActorPtr actor = this->actor(oldrank);
 312         (*newgroup)->set_mapping(actor, newrank);
 313         newrank++;
 314       }
 315       oldrank++;
 316     }
 317   }
 318   return MPI_SUCCESS;
 319 }
 320
 321 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 322   if(id == -2) {
 323     return MPI_GROUP_EMPTY;
 324   } else if(F2C::f2c_lookup() != nullptr && id >= 0) {
 325     char key[KEY_SIZE];
 326     return static_cast<MPI_Group>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key(key, id)));
 327   } else {
 328     return static_cast<MPI_Group>(MPI_GROUP_NULL);
 329   }
 330 }
 331
 332 }
 333 }