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 /**
 190  * MPI_Bcast
 191  **/
 192 int SMPI_MPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 193                    MPI_Comm comm)
 194 {
 195
 196   int retval = MPI_SUCCESS;
 197   int rank;
 198   smpi_mpi_request_t request;
 199
 200   smpi_bench_end();
 201
 202   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
 203
 204   if (rank == root) {
 205     retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, root,
 206                                  (root + 1) % comm->size, 0, comm, &request);
 207     request->forward = comm->size - 1;
 208     smpi_mpi_isend(request);
 209   } else {
 210     retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, rank,
 211                                  0, comm, &request);
 212     smpi_mpi_irecv(request);
 213   }
 214
 215   smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
 216   xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 217
 218   smpi_bench_begin();
 219
 220   return retval;
 221 }
 222
 223 /**
 224  * MPI_Reduce
 225  **/
 226
 227 int SMPI_MPI_Reduce( void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype,
 228                          MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm )
 229 {
 230   int retval = MPI_SUCCESS;
 231   int rank;
 232   int size;
 233   int i;
 234   smpi_mpi_request_t *tabrequest;
 235
 236   smpi_bench_end();
 237
 238   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
 239   size = comm->size;
 240
 241   tabrequest = xbt_malloc((size)*sizeof(smpi_mpi_request_t));
 242
 243   if (rank != root) { // if i am not root, simply send my buffer to root
 244             retval = smpi_create_request(sendbuf, count, datatype,
 245                                   rank, root, 0, comm, &(tabrequest[rank]));
 246             smpi_mpi_isend(tabrequest[rank]);
 247             smpi_mpi_wait(tabrequest[rank], MPI_STATUS_IGNORE);
 248             //printf("DEBUG: rank %d sent my sendbuf to root (rank %d)\n",rank,root);
 249   } else {
 250             // i am the root: wait for all buffers by creating requests
 251             // i can not use: 'request->forward = size-1;' (which would progagate size-1 receive reqs)
 252             // since we should op values as soon as one receiving request matches.
 253             for (i=0; i<comm->size; i++) {
 254                         if ( rank != i ) { // except for me
 255                                   // reminder: for smpi_create_request() the src is always the process sending.
 256                                   retval = smpi_create_request(recvbuf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, root,
 257                                                         0, comm, &(tabrequest[i]));
 258                                   if (NULL != tabrequest[i] && MPI_SUCCESS == retval) {
 259                                             if (MPI_SUCCESS == retval) {
 260                                                         smpi_mpi_irecv(tabrequest[i]);
 261                                             }
 262                                   }
 263                         }
 264             }
 265             // now, wait for completion of all irecv's.
 266             // FIXME: we should implement smpi_wait_all for a more asynchronous behavior
 267             for (i=0; i<comm->size; i++) {
 268                         if ( rank != i ) { // except for me
 269                                   smpi_mpi_wait(tabrequest[i], MPI_STATUS_IGNORE);
 270
 271                                   // FIXME: the core part is here. To be written ...
 272
 273                                   fprintf(stderr,"[smpi] %s:%d : MPI_Reduce *Not yet implemented*.\n",__FILE__,__LINE__);
 274                         }
 275             }
 276
 277   }
 278   for (i=0; i<comm->size; i++)
 279             xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, tabrequest[i]);
 280
 281   smpi_bench_begin();
 282
 283   return retval;
 284 }
 285
 286 // used by comm_split to sort ranks based on key values
 287 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b);
 288 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b)
 289 {
 290   int *x = (int *) a;
 291   int *y = (int *) b;
 292
 293   if (x[1] < y[1])
 294     return -1;
 295
 296   if (x[1] == y[1]) {
 297     if (x[0] < y[0])
 298       return -1;
 299     if (x[0] == y[0])
 300       return 0;
 301     return 1;
 302   }
 303
 304   return 1;
 305 }
 306
 307 int SMPI_MPI_Comm_split(MPI_Comm comm, int color, int key,
 308                         MPI_Comm * comm_out)
 309 {
 310   int retval = MPI_SUCCESS;
 311
 312   int index, rank;
 313   smpi_mpi_request_t request;
 314   int colorkey[2];
 315   smpi_mpi_status_t status;
 316
 317   smpi_bench_end();
 318
 319   // FIXME: need to test parameters
 320
 321   index = smpi_process_index();
 322   rank = comm->index_to_rank_map[index];
 323
 324   // default output
 325   comm_out = NULL;
 326
 327   // root node does most of the real work
 328   if (0 == rank) {
 329     int colormap[comm->size];
 330     int keymap[comm->size];
 331     int rankkeymap[comm->size * 2];
 332     int i, j;
 333     smpi_mpi_communicator_t tempcomm = NULL;
 334     int count;
 335     int indextmp;
 336
 337     colormap[0] = color;
 338     keymap[0] = key;
 339
 340     // FIXME: use scatter/gather or similar instead of individual comms
 341     for (i = 1; i < comm->size; i++) {
 342       retval = smpi_create_request(colorkey, 2, MPI_INT, MPI_ANY_SOURCE,
 343                                    rank, MPI_ANY_TAG, comm, &request);
 344       smpi_mpi_irecv(request);
 345       smpi_mpi_wait(request, &status);
 346       colormap[status.MPI_SOURCE] = colorkey[0];
 347       keymap[status.MPI_SOURCE] = colorkey[1];
 348       xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 349     }
 350
 351     for (i = 0; i < comm->size; i++) {
 352       if (MPI_UNDEFINED == colormap[i]) {
 353         continue;
 354       }
 355       // make a list of nodes with current color and sort by keys
 356       count = 0;
 357       for (j = i; j < comm->size; j++) {
 358         if (colormap[i] == colormap[j]) {
 359           colormap[j] = MPI_UNDEFINED;
 360           rankkeymap[count * 2] = j;
 361           rankkeymap[count * 2 + 1] = keymap[j];
 362           count++;
 363         }
 364       }
 365       qsort(rankkeymap, count, sizeof(int) * 2, &smpi_compare_rankkeys);
 366
 367       // new communicator
 368       tempcomm = xbt_new(s_smpi_mpi_communicator_t, 1);
 369       tempcomm->barrier_count = 0;
 370       tempcomm->size = count;
 371       tempcomm->barrier_mutex = SIMIX_mutex_init();
 372       tempcomm->barrier_cond = SIMIX_cond_init();
 373       tempcomm->rank_to_index_map = xbt_new(int, count);
 374       tempcomm->index_to_rank_map = xbt_new(int, smpi_global->process_count);
 375       for (j = 0; j < smpi_global->process_count; j++) {
 376         tempcomm->index_to_rank_map[j] = -1;
 377       }
 378       for (j = 0; j < count; j++) {
 379         indextmp = comm->rank_to_index_map[rankkeymap[j * 2]];
 380         tempcomm->rank_to_index_map[j] = indextmp;
 381         tempcomm->index_to_rank_map[indextmp] = j;
 382       }
 383       for (j = 0; j < count; j++) {
 384         if (rankkeymap[j * 2]) {
 385           retval = smpi_create_request(&j, 1, MPI_INT, 0,
 386                                        rankkeymap[j * 2], 0, comm, &request);
 387           request->data = tempcomm;
 388           smpi_mpi_isend(request);
 389           smpi_mpi_wait(request, &status);
 390           xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 391         } else {
 392           *comm_out = tempcomm;
 393         }
 394       }
 395     }
 396   } else {
 397     colorkey[0] = color;
 398     colorkey[1] = key;
 399     retval = smpi_create_request(colorkey, 2, MPI_INT, rank, 0, 0, comm,
 400                                  &request);
 401     smpi_mpi_isend(request);
 402     smpi_mpi_wait(request, &status);
 403     xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 404     if (MPI_UNDEFINED != color) {
 405       retval = smpi_create_request(colorkey, 1, MPI_INT, 0, rank, 0, comm,
 406                                    &request);
 407       smpi_mpi_irecv(request);
 408       smpi_mpi_wait(request, &status);
 409       *comm_out = request->data;
 410     }
 411   }
 412
 413   smpi_bench_begin();
 414
 415   return retval;
 416 }
 417
 418 double SMPI_MPI_Wtime( void )
 419 {
 420           return ( SIMIX_get_clock() );
 421 }