src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2020. 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
  11 simgrid::smpi::Group mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  12 MPI_Group MPI_GROUP_EMPTY=&mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  13
  14 namespace simgrid{
  15 namespace smpi{
  16
  17 Group::Group(const Group* origin)
  18 {
  19   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  20     size_              = origin->size();
  21     // FIXME: cheinrich: There is no such thing as an index any more; the two maps should be removed
  22     index_to_rank_map_ = origin->index_to_rank_map_;
  23     rank_to_actor_map_ = origin->rank_to_actor_map_;
  24     actor_to_rank_map_ = origin->actor_to_rank_map_;
  25   }
  26 }
  27
  28 void Group::set_mapping(s4u::Actor* actor, int rank)
  29 {
  30   if (0 <= rank && rank < size_) {
  31     int index                = actor->get_pid();
  32     if (index != MPI_UNDEFINED) {
  33       if ((unsigned)index >= index_to_rank_map_.size())
  34         index_to_rank_map_.resize(index + 1, MPI_UNDEFINED);
  35       index_to_rank_map_[index] = rank;
  36     }
  37
  38     rank_to_actor_map_[rank] = actor;
  39     actor_to_rank_map_.insert({actor, rank});
  40   }
  41 }
  42
  43 int Group::rank(int index)
  44 {
  45   int rank;
  46   if (0 <= index && (unsigned)index < index_to_rank_map_.size())
  47     rank = index_to_rank_map_[index];
  48   else
  49     rank = MPI_UNDEFINED;
  50
  51   return rank;
  52 }
  53
  54 s4u::Actor* Group::actor(int rank)
  55 {
  56   if (0 <= rank && rank < size_)
  57     return rank_to_actor_map_[rank];
  58   else
  59     return nullptr;
  60 }
  61
  62 int Group::rank(s4u::Actor* actor)
  63 {
  64   auto iterator = actor_to_rank_map_.find(actor);
  65   //I'm not in the communicator ... but maybe my parent is ?
  66   if (iterator == actor_to_rank_map_.end())
  67     iterator = actor_to_rank_map_.find(s4u::Actor::by_pid(actor->get_ppid()).get());
  68   return (iterator == actor_to_rank_map_.end()) ? MPI_UNDEFINED : (*iterator).second;
  69 }
  70
  71 void Group::ref()
  72 {
  73   refcount_++;
  74 }
  75
  76 void Group::unref(Group* group)
  77 {
  78   group->refcount_--;
  79   if (group->refcount_ <= 0) {
  80     delete group;
  81   }
  82 }
  83
  84 int Group::compare(MPI_Group group2)
  85 {
  86   int result;
  87
  88   result = MPI_IDENT;
  89   if (size_ != group2->size()) {
  90     result = MPI_UNEQUAL;
  91   } else {
  92     for (int i = 0; i < size_; i++) {
  93       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
  94       int rank = group2->rank(actor);
  95       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
  96         result = MPI_UNEQUAL;
  97         break;
  98       }
  99       if (rank != i) {
 100         result = MPI_SIMILAR;
 101       }
 102     }
 103   }
 104   return result;
 105 }
 106
 107 int Group::incl(int n, const int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 108 {
 109   if (n == 0) {
 110     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 111   } else if (n == size_) {
 112     *newgroup = this;
 113     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 114       this->ref();
 115   } else {
 116     *newgroup = new Group(n);
 117     for (int i = 0; i < n; i++) {
 118       s4u::Actor* actor = this->actor(ranks[i]); // ranks[] was passed as a param!
 119       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 120     }
 121   }
 122   return MPI_SUCCESS;
 123 }
 124
 125 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 126 {
 127   int size1 = size_;
 128   int size2 = group2->size();
 129   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 130     s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 131     int proc1 = this->rank(actor);
 132     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 133       size1++;
 134     }
 135   }
 136   if (size1 == 0) {
 137     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 138   } else {
 139     *newgroup = new  Group(size1);
 140     size2 = this->size();
 141     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 142       s4u::Actor* actor1 = this->actor(i);
 143       (*newgroup)->set_mapping(actor1, i);
 144     }
 145     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 146       s4u::Actor* actor = group2->actor(i - size2);
 147       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 148     }
 149   }
 150   return MPI_SUCCESS;
 151 }
 152
 153 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 154 {
 155   int size2 = group2->size();
 156   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 157     s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 158     int proc1 = this->rank(actor);
 159     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 160       size2--;
 161     }
 162   }
 163   if (size2 == 0) {
 164     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 165   } else {
 166     *newgroup = new  Group(size2);
 167     int j=0;
 168     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 169       s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 170       int proc1 = this->rank(actor);
 171       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 172         (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 173         j++;
 174       }
 175     }
 176   }
 177   return MPI_SUCCESS;
 178 }
 179
 180 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 181 {
 182   int newsize = size_;
 183   int size2 = size_;
 184   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 185     s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 186     int proc2 = group2->rank(actor);
 187     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 188       newsize--;
 189     }
 190   }
 191   if (newsize == 0) {
 192     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 193   } else {
 194     *newgroup = new  Group(newsize);
 195     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 196       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 197       int proc2 = group2->rank(actor);
 198       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 199         (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 200       }
 201     }
 202   }
 203   return MPI_SUCCESS;
 204 }
 205
 206 int Group::excl(int n, const int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 207   int oldsize = size_;
 208   int newsize = oldsize - n;
 209   *newgroup = new  Group(newsize);
 210   std::vector<bool> to_exclude(size_, false);
 211   for (int i = 0; i < n; i++)
 212     to_exclude[ranks[i]] = true;
 213   int j = 0;
 214   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 215     if (not to_exclude[i]) {
 216       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 217       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 218       j++;
 219     }
 220   }
 221   return MPI_SUCCESS;
 222 }
 223
 224 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 225 {
 226   if (first < last)
 227     return rank <= last;
 228   else
 229     return rank >= last;
 230 }
 231
 232 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 233   int newsize = 0;
 234   for (int i = 0; i < n; i++) {
 235     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 236          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 237          ) {
 238       newsize++;
 239       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 240         break;
 241       }
 242       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 243       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 244         break;
 245     }
 246   }
 247   *newgroup = new  Group(newsize);
 248   int j     = 0;
 249   for (int i = 0; i < n; i++) {
 250     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 251          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 252          ) {
 253       s4u::Actor* actor = this->actor(rank);
 254       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 255       j++;
 256       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 257         break;
 258       }
 259       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 260       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 261         break;
 262     }
 263   }
 264   return MPI_SUCCESS;
 265 }
 266
 267 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 268   int newsize = size_;
 269   for (int i = 0; i < n; i++) {
 270     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 271          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 272          ) {
 273       newsize--;
 274       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 275         break;
 276       }
 277       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 278       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 279         break;
 280     }
 281   }
 282   if (newsize == 0) {
 283     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 284   } else {
 285     *newgroup = new  Group(newsize);
 286     int newrank = 0;
 287     int oldrank = 0;
 288     while (newrank < newsize) {
 289       int add = 1;
 290       for (int i = 0; i < n; i++) {
 291         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 292           if(rank==oldrank){
 293             add = 0;
 294             break;
 295           }
 296           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 297             break;
 298           }
 299           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 300           if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 301             break;
 302         }
 303       }
 304       if(add==1){
 305         s4u::Actor* actor = this->actor(oldrank);
 306         (*newgroup)->set_mapping(actor, newrank);
 307         newrank++;
 308       }
 309       oldrank++;
 310     }
 311   }
 312   return MPI_SUCCESS;
 313 }
 314
 315 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 316   if(id == -2) {
 317     return MPI_GROUP_EMPTY;
 318   } else if (F2C::lookup() != nullptr && id >= 0) {
 319     return static_cast<MPI_Group>(F2C::lookup()->at(id));
 320   } else {
 321     return MPI_GROUP_NULL;
 322   }
 323 }
 324
 325 }
 326 }