src/smpi/smpi_mpi.c

   1 #include "private.h"
   2
   3 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_mpi, smpi,
   4                                 "Logging specific to SMPI (mpi)");
   5
   6 int SMPI_MPI_Init(int *argc, char ***argv)
   7 {
   8   smpi_process_init(argc,argv);
   9   smpi_bench_begin();
  10   return MPI_SUCCESS;
  11 }
  12
  13 int SMPI_MPI_Finalize()
  14 {
  15   smpi_bench_end();
  16   smpi_process_finalize();
  17   return MPI_SUCCESS;
  18 }
  19
  20 // right now this just exits the current node, should send abort signal to all
  21 // hosts in the communicator (TODO)
  22 int SMPI_MPI_Abort(MPI_Comm comm, int errorcode)
  23 {
  24   smpi_exit(errorcode);
  25   return 0;
  26 }
  27
  28 int SMPI_MPI_Comm_size(MPI_Comm comm, int *size)
  29 {
  30   int retval = MPI_SUCCESS;
  31
  32   smpi_bench_end();
  33
  34   if (NULL == comm) {
  35     retval = MPI_ERR_COMM;
  36   } else if (NULL == size) {
  37     retval = MPI_ERR_ARG;
  38   } else {
  39     *size = comm->size;
  40   }
  41
  42   smpi_bench_begin();
  43
  44   return retval;
  45 }
  46
  47 int SMPI_MPI_Comm_rank(MPI_Comm comm, int *rank)
  48 {
  49   int retval = MPI_SUCCESS;
  50
  51   smpi_bench_end();
  52
  53   if (NULL == comm) {
  54     retval = MPI_ERR_COMM;
  55   } else if (NULL == rank) {
  56     retval = MPI_ERR_ARG;
  57   } else {
  58     *rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
  59   }
  60
  61   smpi_bench_begin();
  62
  63   return retval;
  64 }
  65
  66 int SMPI_MPI_Type_size(MPI_Datatype datatype, size_t * size)
  67 {
  68   int retval = MPI_SUCCESS;
  69
  70   smpi_bench_end();
  71
  72   if (NULL == datatype) {
  73     retval = MPI_ERR_TYPE;
  74   } else if (NULL == size) {
  75     retval = MPI_ERR_ARG;
  76   } else {
  77     *size = datatype->size;
  78   }
  79
  80   smpi_bench_begin();
  81
  82   return retval;
  83 }
  84
  85 int SMPI_MPI_Barrier(MPI_Comm comm)
  86 {
  87   int retval = MPI_SUCCESS;
  88
  89   smpi_bench_end();
  90
  91   if (NULL == comm) {
  92     retval = MPI_ERR_COMM;
  93   } else {
  94     retval = smpi_mpi_barrier(comm);
  95   }
  96
  97   smpi_bench_begin();
  98
  99   return retval;
 100 }
 101
 102 int SMPI_MPI_Irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 103                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Request * request)
 104 {
 105   int retval = MPI_SUCCESS;
 106
 107   smpi_bench_end();
 108
 109   retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, src, 0, tag, comm,
 110                                request);
 111   if (NULL != *request && MPI_SUCCESS == retval) {
 112     retval = smpi_mpi_irecv(*request);
 113   }
 114
 115   smpi_bench_begin();
 116
 117   return retval;
 118 }
 119
 120 int SMPI_MPI_Recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 121                   int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 122 {
 123   int retval = MPI_SUCCESS;
 124   smpi_mpi_request_t request;
 125
 126   smpi_bench_end();
 127
 128   retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, src, 0, tag, comm,
 129                                &request);
 130   if (NULL != request && MPI_SUCCESS == retval) {
 131     retval = smpi_mpi_irecv(request);
 132     if (MPI_SUCCESS == retval) {
 133       retval = smpi_mpi_wait(request, status);
 134     }
 135     xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 136   }
 137
 138   smpi_bench_begin();
 139
 140   return retval;
 141 }
 142
 143 int SMPI_MPI_Isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 144                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Request * request)
 145 {
 146   int retval = MPI_SUCCESS;
 147
 148   smpi_bench_end();
 149
 150   retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, 0, dst, tag, comm,
 151                                request);
 152   if (NULL != *request && MPI_SUCCESS == retval) {
 153     retval = smpi_mpi_isend(*request);
 154   }
 155
 156   smpi_bench_begin();
 157
 158   return retval;
 159 }
 160
 161 int SMPI_MPI_Send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 162                   int tag, MPI_Comm comm)
 163 {
 164   int retval = MPI_SUCCESS;
 165   smpi_mpi_request_t request;
 166
 167   smpi_bench_end();
 168
 169   retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, 0, dst, tag, comm,
 170                                &request);
 171   if (NULL != request && MPI_SUCCESS == retval) {
 172     retval = smpi_mpi_isend(request);
 173     if (MPI_SUCCESS == retval) {
 174       smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
 175     }
 176     xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 177   }
 178
 179   smpi_bench_begin();
 180
 181   return retval;
 182 }
 183
 184 int SMPI_MPI_Wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 185 {
 186   return smpi_mpi_wait(*request, status);
 187 }
 188
 189 int SMPI_MPI_Waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[]) {
 190         return smpi_mpi_waitall(count, requests,status);
 191 }
 192 int SMPI_MPI_Waitany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status status[]) {
 193         return smpi_mpi_waitany(count, requests, index,status);
 194 }
 195 /**
 196  * MPI_Bcast
 197  **/
 198 int SMPI_MPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 199                    MPI_Comm comm)
 200 {
 201
 202   int retval = MPI_SUCCESS;
 203   int rank;
 204   smpi_mpi_request_t request;
 205
 206   smpi_bench_end();
 207
 208   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
 209
 210   if (rank == root) {
 211     retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, root,
 212                                  (root + 1) % comm->size, 0, comm, &request);
 213     request->forward = comm->size - 1;
 214     smpi_mpi_isend(request);
 215   } else {
 216     retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, rank,
 217                                  0, comm, &request);
 218     smpi_mpi_irecv(request);
 219   }
 220
 221   smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
 222   xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 223
 224   smpi_bench_begin();
 225
 226   return retval;
 227 }
 228
 229 /**
 230  * MPI_Reduce
 231  **/
 232
 233 int SMPI_MPI_Reduce( void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype,
 234                          MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm )
 235 {
 236   int retval = MPI_SUCCESS;
 237   int rank;
 238   int size;
 239   int i;
 240   smpi_mpi_request_t *tabrequest;
 241
 242   smpi_bench_end();
 243
 244   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
 245   size = comm->size;
 246
 247   tabrequest = xbt_malloc((size)*sizeof(smpi_mpi_request_t));
 248
 249   if (rank != root) { // if i am not root, simply send my buffer to root
 250             retval = smpi_create_request(sendbuf, count, datatype,
 251                                   rank, root, 0, comm, &(tabrequest[rank]));
 252             smpi_mpi_isend(tabrequest[rank]);
 253             smpi_mpi_wait(tabrequest[rank], MPI_STATUS_IGNORE);
 254             //printf("DEBUG: rank %d sent my sendbuf to root (rank %d)\n",rank,root);
 255   } else {
 256             // i am the root: wait for all buffers by creating requests
 257             // i can not use: 'request->forward = size-1;' (which would progagate size-1 receive reqs)
 258             // since we should op values as soon as one receiving request matches.
 259             for (i=0; i<comm->size; i++) {
 260                         if ( rank != i ) { // except for me
 261                                   // reminder: for smpi_create_request() the src is always the process sending.
 262                                   retval = smpi_create_request(recvbuf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, root,
 263                                                         0, comm, &(tabrequest[i]));
 264                                   if (NULL != tabrequest[i] && MPI_SUCCESS == retval) {
 265                                             if (MPI_SUCCESS == retval) {
 266                                                         smpi_mpi_irecv(tabrequest[i]);
 267                                             }
 268                                   }
 269                         }
 270             }
 271             // now, wait for completion of all irecv's.
 272             // FIXME: we should implement smpi_wait_all for a more asynchronous behavior
 273             for (i=0; i<comm->size; i++) {
 274                         if ( rank != i ) { // except for me
 275                                   smpi_mpi_wait(tabrequest[i], MPI_STATUS_IGNORE);
 276
 277                                   // FIXME: the core part is here. To be written ...
 278
 279                                   fprintf(stderr,"[smpi] %s:%d : MPI_Reduce *Not yet implemented*.\n",__FILE__,__LINE__);
 280                         }
 281             }
 282
 283   }
 284   for (i=0; i<comm->size; i++)
 285             xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, tabrequest[i]);
 286
 287   smpi_bench_begin();
 288
 289   return retval;
 290 }
 291
 292 // used by comm_split to sort ranks based on key values
 293 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b);
 294 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b)
 295 {
 296   int *x = (int *) a;
 297   int *y = (int *) b;
 298
 299   if (x[1] < y[1])
 300     return -1;
 301
 302   if (x[1] == y[1]) {
 303     if (x[0] < y[0])
 304       return -1;
 305     if (x[0] == y[0])
 306       return 0;
 307     return 1;
 308   }
 309
 310   return 1;
 311 }
 312
 313 int SMPI_MPI_Comm_split(MPI_Comm comm, int color, int key,
 314                         MPI_Comm * comm_out)
 315 {
 316   int retval = MPI_SUCCESS;
 317
 318   int index, rank;
 319   smpi_mpi_request_t request;
 320   int colorkey[2];
 321   smpi_mpi_status_t status;
 322
 323   smpi_bench_end();
 324
 325   // FIXME: need to test parameters
 326
 327   index = smpi_process_index();
 328   rank = comm->index_to_rank_map[index];
 329
 330   // default output
 331   comm_out = NULL;
 332
 333   // root node does most of the real work
 334   if (0 == rank) {
 335     int colormap[comm->size];
 336     int keymap[comm->size];
 337     int rankkeymap[comm->size * 2];
 338     int i, j;
 339     smpi_mpi_communicator_t tempcomm = NULL;
 340     int count;
 341     int indextmp;
 342
 343     colormap[0] = color;
 344     keymap[0] = key;
 345
 346     // FIXME: use scatter/gather or similar instead of individual comms
 347     for (i = 1; i < comm->size; i++) {
 348       retval = smpi_create_request(colorkey, 2, MPI_INT, MPI_ANY_SOURCE,
 349                                    rank, MPI_ANY_TAG, comm, &request);
 350       smpi_mpi_irecv(request);
 351       smpi_mpi_wait(request, &status);
 352       colormap[status.MPI_SOURCE] = colorkey[0];
 353       keymap[status.MPI_SOURCE] = colorkey[1];
 354       xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 355     }
 356
 357     for (i = 0; i < comm->size; i++) {
 358       if (MPI_UNDEFINED == colormap[i]) {
 359         continue;
 360       }
 361       // make a list of nodes with current color and sort by keys
 362       count = 0;
 363       for (j = i; j < comm->size; j++) {
 364         if (colormap[i] == colormap[j]) {
 365           colormap[j] = MPI_UNDEFINED;
 366           rankkeymap[count * 2] = j;
 367           rankkeymap[count * 2 + 1] = keymap[j];
 368           count++;
 369         }
 370       }
 371       qsort(rankkeymap, count, sizeof(int) * 2, &smpi_compare_rankkeys);
 372
 373       // new communicator
 374       tempcomm = xbt_new(s_smpi_mpi_communicator_t, 1);
 375       tempcomm->barrier_count = 0;
 376       tempcomm->size = count;
 377       tempcomm->barrier_mutex = SIMIX_mutex_init();
 378       tempcomm->barrier_cond = SIMIX_cond_init();
 379       tempcomm->rank_to_index_map = xbt_new(int, count);
 380       tempcomm->index_to_rank_map = xbt_new(int, smpi_global->process_count);
 381       for (j = 0; j < smpi_global->process_count; j++) {
 382         tempcomm->index_to_rank_map[j] = -1;
 383       }
 384       for (j = 0; j < count; j++) {
 385         indextmp = comm->rank_to_index_map[rankkeymap[j * 2]];
 386         tempcomm->rank_to_index_map[j] = indextmp;
 387         tempcomm->index_to_rank_map[indextmp] = j;
 388       }
 389       for (j = 0; j < count; j++) {
 390         if (rankkeymap[j * 2]) {
 391           retval = smpi_create_request(&j, 1, MPI_INT, 0,
 392                                        rankkeymap[j * 2], 0, comm, &request);
 393           request->data = tempcomm;
 394           smpi_mpi_isend(request);
 395           smpi_mpi_wait(request, &status);
 396           xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 397         } else {
 398           *comm_out = tempcomm;
 399         }
 400       }
 401     }
 402   } else {
 403     colorkey[0] = color;
 404     colorkey[1] = key;
 405     retval = smpi_create_request(colorkey, 2, MPI_INT, rank, 0, 0, comm,
 406                                  &request);
 407     smpi_mpi_isend(request);
 408     smpi_mpi_wait(request, &status);
 409     xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 410     if (MPI_UNDEFINED != color) {
 411       retval = smpi_create_request(colorkey, 1, MPI_INT, 0, rank, 0, comm,
 412                                    &request);
 413       smpi_mpi_irecv(request);
 414       smpi_mpi_wait(request, &status);
 415       *comm_out = request->data;
 416     }
 417   }
 418
 419   smpi_bench_begin();
 420
 421   return retval;
 422 }
 423
 424 double SMPI_MPI_Wtime( void )
 425 {
 426           return ( SIMIX_get_clock() );
 427 }