src/smpi/colls/smpi_mvapich2_selector.cpp

   1 /* selector for collective algorithms based on mvapich decision logic */
   2
   3 /* Copyright (c) 2009-2019. The SimGrid Team.
   4  * All rights reserved.                                                     */
   5
   6 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   8
   9 #include "colls_private.hpp"
  10
  11 #include "smpi_mvapich2_selector_stampede.hpp"
  12
  13 namespace simgrid{
  14 namespace smpi{
  15
  16
  17 int Coll_alltoall_mvapich2::alltoall( void *sendbuf, int sendcount,
  18     MPI_Datatype sendtype,
  19     void* recvbuf, int recvcount,
  20     MPI_Datatype recvtype,
  21     MPI_Comm comm)
  22 {
  23
  24   if(mv2_alltoall_table_ppn_conf==NULL)
  25     init_mv2_alltoall_tables_stampede();
  26
  27   int sendtype_size, recvtype_size, comm_size;
  28   char * tmp_buf = NULL;
  29   int mpi_errno=MPI_SUCCESS;
  30   int range = 0;
  31   int range_threshold = 0;
  32   int conf_index = 0;
  33   comm_size =  comm->size();
  34
  35   sendtype_size=sendtype->size();
  36   recvtype_size=recvtype->size();
  37   long nbytes = sendtype_size * sendcount;
  38
  39   /* check if safe to use partial subscription mode */
  40
  41   /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
  42   while ((range < (mv2_size_alltoall_tuning_table[conf_index] - 1)) &&
  43       (comm_size > mv2_alltoall_thresholds_table[conf_index][range].numproc)) {
  44       range++;
  45   }
  46   /* Search for corresponding inter-leader function */
  47   while ((range_threshold < (mv2_alltoall_thresholds_table[conf_index][range].size_table - 1))
  48       && (nbytes >
  49   mv2_alltoall_thresholds_table[conf_index][range].algo_table[range_threshold].max)
  50   && (mv2_alltoall_thresholds_table[conf_index][range].algo_table[range_threshold].max != -1)) {
  51       range_threshold++;
  52   }
  53   MV2_Alltoall_function = mv2_alltoall_thresholds_table[conf_index][range].algo_table[range_threshold]
  54                                                                                       .MV2_pt_Alltoall_function;
  55
  56   if(sendbuf != MPI_IN_PLACE) {
  57       mpi_errno = MV2_Alltoall_function(sendbuf, sendcount, sendtype,
  58           recvbuf, recvcount, recvtype,
  59           comm);
  60   } else {
  61       range_threshold = 0;
  62       if(nbytes <
  63           mv2_alltoall_thresholds_table[conf_index][range].in_place_algo_table[range_threshold].min
  64           ||nbytes > mv2_alltoall_thresholds_table[conf_index][range].in_place_algo_table[range_threshold].max
  65       ) {
  66           tmp_buf = (char *)smpi_get_tmp_sendbuffer( comm_size * recvcount * recvtype_size );
  67           Datatype::copy((char *)recvbuf,
  68               comm_size*recvcount, recvtype,
  69               (char *)tmp_buf,
  70               comm_size*recvcount, recvtype);
  71
  72           mpi_errno = MV2_Alltoall_function(tmp_buf, recvcount, recvtype,
  73               recvbuf, recvcount, recvtype,
  74               comm );
  75           smpi_free_tmp_buffer(tmp_buf);
  76       } else {
  77           mpi_errno = MPIR_Alltoall_inplace_MV2(sendbuf, sendcount, sendtype,
  78               recvbuf, recvcount, recvtype,
  79               comm );
  80       }
  81   }
  82
  83
  84   return (mpi_errno);
  85 }
  86
  87 int Coll_allgather_mvapich2::allgather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
  88     void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
  89     MPI_Comm comm)
  90 {
  91
  92   int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
  93   long nbytes = 0, comm_size, recvtype_size;
  94   int range = 0;
  95   int partial_sub_ok = 0;
  96   int conf_index = 0;
  97   int range_threshold = 0;
  98   int is_two_level = 0;
  99   MPI_Comm shmem_comm;
 100   //MPI_Comm *shmem_commptr=NULL;
 101   /* Get the size of the communicator */
 102   comm_size = comm->size();
 103   recvtype_size=recvtype->size();
 104   nbytes = recvtype_size * recvcount;
 105
 106   if(mv2_allgather_table_ppn_conf==NULL)
 107     init_mv2_allgather_tables_stampede();
 108
 109   if(comm->get_leaders_comm()==MPI_COMM_NULL){
 110     comm->init_smp();
 111   }
 112
 113   if (comm->is_uniform()){
 114     shmem_comm = comm->get_intra_comm();
 115     int local_size = shmem_comm->size();
 116     int i          = 0;
 117     if (mv2_allgather_table_ppn_conf[0] == -1) {
 118       // Indicating user defined tuning
 119       conf_index = 0;
 120       goto conf_check_end;
 121     }
 122     do {
 123       if (local_size == mv2_allgather_table_ppn_conf[i]) {
 124         conf_index = i;
 125         partial_sub_ok = 1;
 126         break;
 127       }
 128       i++;
 129     } while(i < mv2_allgather_num_ppn_conf);
 130   }
 131   conf_check_end:
 132   if (partial_sub_ok != 1) {
 133     conf_index = 0;
 134   }
 135
 136   /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
 137   while ((range < (mv2_size_allgather_tuning_table[conf_index] - 1)) &&
 138       (comm_size >
 139   mv2_allgather_thresholds_table[conf_index][range].numproc)) {
 140       range++;
 141   }
 142   /* Search for corresponding inter-leader function */
 143   while ((range_threshold <
 144       (mv2_allgather_thresholds_table[conf_index][range].size_inter_table - 1))
 145       && (nbytes > mv2_allgather_thresholds_table[conf_index][range].inter_leader[range_threshold].max)
 146       && (mv2_allgather_thresholds_table[conf_index][range].inter_leader[range_threshold].max !=
 147           -1)) {
 148       range_threshold++;
 149   }
 150
 151   /* Set inter-leader pt */
 152   MV2_Allgatherction =
 153       mv2_allgather_thresholds_table[conf_index][range].inter_leader[range_threshold].
 154       MV2_pt_Allgatherction;
 155
 156   is_two_level =  mv2_allgather_thresholds_table[conf_index][range].two_level[range_threshold];
 157
 158   /* intracommunicator */
 159   if(is_two_level ==1){
 160     if(partial_sub_ok ==1){
 161       if (comm->is_blocked()){
 162       mpi_errno = MPIR_2lvl_Allgather_MV2(sendbuf, sendcount, sendtype,
 163                             recvbuf, recvcount, recvtype,
 164                             comm);
 165       }else{
 166       mpi_errno = Coll_allgather_mpich::allgather(sendbuf, sendcount, sendtype,
 167                             recvbuf, recvcount, recvtype,
 168                             comm);
 169       }
 170     } else {
 171       mpi_errno = MPIR_Allgather_RD_MV2(sendbuf, sendcount, sendtype,
 172           recvbuf, recvcount, recvtype,
 173           comm);
 174     }
 175   } else if(MV2_Allgatherction == &MPIR_Allgather_Bruck_MV2
 176       || MV2_Allgatherction == &MPIR_Allgather_RD_MV2
 177       || MV2_Allgatherction == &MPIR_Allgather_Ring_MV2) {
 178       mpi_errno = MV2_Allgatherction(sendbuf, sendcount, sendtype,
 179           recvbuf, recvcount, recvtype,
 180           comm);
 181   }else{
 182       return MPI_ERR_OTHER;
 183   }
 184
 185   return mpi_errno;
 186 }
 187
 188 int Coll_gather_mvapich2::gather(void *sendbuf,
 189     int sendcnt,
 190     MPI_Datatype sendtype,
 191     void *recvbuf,
 192     int recvcnt,
 193     MPI_Datatype recvtype,
 194     int root, MPI_Comm  comm)
 195 {
 196   if(mv2_gather_thresholds_table==NULL)
 197     init_mv2_gather_tables_stampede();
 198
 199   int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
 200   int range = 0;
 201   int range_threshold = 0;
 202   int range_intra_threshold = 0;
 203   long nbytes = 0;
 204   int comm_size = comm->size();
 205   int rank      = comm->rank();
 206
 207   if (rank == root) {
 208     int recvtype_size = recvtype->size();
 209     nbytes            = recvcnt * recvtype_size;
 210   } else {
 211     int sendtype_size = sendtype->size();
 212     nbytes            = sendcnt * sendtype_size;
 213   }
 214
 215   /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
 216   while ((range < (mv2_size_gather_tuning_table - 1)) &&
 217       (comm_size > mv2_gather_thresholds_table[range].numproc)) {
 218       range++;
 219   }
 220   /* Search for corresponding inter-leader function */
 221   while ((range_threshold < (mv2_gather_thresholds_table[range].size_inter_table - 1))
 222       && (nbytes >
 223   mv2_gather_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max)
 224   && (mv2_gather_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max !=
 225       -1)) {
 226       range_threshold++;
 227   }
 228
 229   /* Search for corresponding intra node function */
 230   while ((range_intra_threshold < (mv2_gather_thresholds_table[range].size_intra_table - 1))
 231       && (nbytes >
 232   mv2_gather_thresholds_table[range].intra_node[range_intra_threshold].max)
 233   && (mv2_gather_thresholds_table[range].intra_node[range_intra_threshold].max !=
 234       -1)) {
 235       range_intra_threshold++;
 236   }
 237
 238     if (comm->is_blocked() ) {
 239         // Set intra-node function pt for gather_two_level
 240         MV2_Gather_intra_node_function =
 241                               mv2_gather_thresholds_table[range].intra_node[range_intra_threshold].
 242                               MV2_pt_Gather_function;
 243         //Set inter-leader pt
 244         MV2_Gather_inter_leader_function =
 245                               mv2_gather_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].
 246                               MV2_pt_Gather_function;
 247         // We call Gather function
 248         mpi_errno =
 249             MV2_Gather_inter_leader_function(sendbuf, sendcnt, sendtype, recvbuf, recvcnt,
 250                                              recvtype, root, comm);
 251
 252     } else {
 253   // Indeed, direct (non SMP-aware)gather is MPICH one
 254   mpi_errno = Coll_gather_mpich::gather(sendbuf, sendcnt, sendtype,
 255       recvbuf, recvcnt, recvtype,
 256       root, comm);
 257   }
 258
 259   return mpi_errno;
 260 }
 261
 262 int Coll_allgatherv_mvapich2::allgatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 263     void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 264     MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm  comm )
 265 {
 266   int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
 267   int range = 0, comm_size, total_count, recvtype_size, i;
 268   int range_threshold = 0;
 269   long nbytes = 0;
 270
 271   if(mv2_allgatherv_thresholds_table==NULL)
 272     init_mv2_allgatherv_tables_stampede();
 273
 274   comm_size = comm->size();
 275   total_count = 0;
 276   for (i = 0; i < comm_size; i++)
 277     total_count += recvcounts[i];
 278
 279   recvtype_size=recvtype->size();
 280   nbytes = total_count * recvtype_size;
 281
 282   /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
 283   while ((range < (mv2_size_allgatherv_tuning_table - 1)) &&
 284       (comm_size > mv2_allgatherv_thresholds_table[range].numproc)) {
 285       range++;
 286   }
 287   /* Search for corresponding inter-leader function */
 288   while ((range_threshold < (mv2_allgatherv_thresholds_table[range].size_inter_table - 1))
 289       && (nbytes >
 290   comm_size * mv2_allgatherv_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max)
 291   && (mv2_allgatherv_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max !=
 292       -1)) {
 293       range_threshold++;
 294   }
 295   /* Set inter-leader pt */
 296   MV2_Allgatherv_function =
 297       mv2_allgatherv_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].
 298       MV2_pt_Allgatherv_function;
 299
 300   if (MV2_Allgatherv_function == &MPIR_Allgatherv_Rec_Doubling_MV2)
 301     {
 302     if (not(comm_size & (comm_size - 1))) {
 303       mpi_errno =
 304           MPIR_Allgatherv_Rec_Doubling_MV2(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm);
 305         } else {
 306             mpi_errno =
 307                 MPIR_Allgatherv_Bruck_MV2(sendbuf, sendcount,
 308                     sendtype, recvbuf,
 309                     recvcounts, displs,
 310                     recvtype, comm);
 311         }
 312     } else {
 313         mpi_errno =
 314             MV2_Allgatherv_function(sendbuf, sendcount, sendtype,
 315                 recvbuf, recvcounts, displs,
 316                 recvtype, comm);
 317     }
 318
 319   return mpi_errno;
 320 }
 321
 322
 323
 324 int Coll_allreduce_mvapich2::allreduce(void *sendbuf,
 325     void *recvbuf,
 326     int count,
 327     MPI_Datatype datatype,
 328     MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 329 {
 330
 331   int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
 332   //int rank = 0,
 333   int comm_size = 0;
 334
 335   comm_size = comm->size();
 336   //rank = comm->rank();
 337
 338   if (count == 0) {
 339       return MPI_SUCCESS;
 340   }
 341
 342   if (mv2_allreduce_thresholds_table == NULL)
 343     init_mv2_allreduce_tables_stampede();
 344
 345   /* check if multiple threads are calling this collective function */
 346
 347   MPI_Aint sendtype_size = 0;
 348   long nbytes = 0;
 349   int is_commutative = 0;
 350   MPI_Aint true_lb, true_extent;
 351
 352   sendtype_size=datatype->size();
 353   nbytes = count * sendtype_size;
 354
 355   datatype->extent(&true_lb, &true_extent);
 356   //MPI_Op *op_ptr;
 357   //is_commutative = op->is_commutative();
 358
 359   {
 360     int range = 0, range_threshold = 0, range_threshold_intra = 0;
 361     int is_two_level = 0;
 362
 363     /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
 364     while ((range < (mv2_size_allreduce_tuning_table - 1)) &&
 365         (comm_size > mv2_allreduce_thresholds_table[range].numproc)) {
 366         range++;
 367     }
 368     /* Search for corresponding inter-leader function */
 369     /* skip mcast poiters if mcast is not available */
 370     if(mv2_allreduce_thresholds_table[range].mcast_enabled != 1){
 371         while ((range_threshold < (mv2_allreduce_thresholds_table[range].size_inter_table - 1))
 372             && ((mv2_allreduce_thresholds_table[range].
 373                 inter_leader[range_threshold].MV2_pt_Allreducection
 374                 == &MPIR_Allreduce_mcst_reduce_redscat_gather_MV2) ||
 375                 (mv2_allreduce_thresholds_table[range].
 376                     inter_leader[range_threshold].MV2_pt_Allreducection
 377                     == &MPIR_Allreduce_mcst_reduce_two_level_helper_MV2)
 378             )) {
 379             range_threshold++;
 380         }
 381     }
 382     while ((range_threshold < (mv2_allreduce_thresholds_table[range].size_inter_table - 1))
 383         && (nbytes >
 384     mv2_allreduce_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max)
 385     && (mv2_allreduce_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max != -1)) {
 386         range_threshold++;
 387     }
 388     if(mv2_allreduce_thresholds_table[range].is_two_level_allreduce[range_threshold] == 1){
 389         is_two_level = 1;
 390     }
 391     /* Search for corresponding intra-node function */
 392     while ((range_threshold_intra <
 393         (mv2_allreduce_thresholds_table[range].size_intra_table - 1))
 394         && (nbytes >
 395     mv2_allreduce_thresholds_table[range].intra_node[range_threshold_intra].max)
 396     && (mv2_allreduce_thresholds_table[range].intra_node[range_threshold_intra].max !=
 397         -1)) {
 398         range_threshold_intra++;
 399     }
 400
 401     MV2_Allreducection = mv2_allreduce_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold]
 402                                                                                 .MV2_pt_Allreducection;
 403
 404     MV2_Allreduce_intra_function = mv2_allreduce_thresholds_table[range].intra_node[range_threshold_intra]
 405                                                                                     .MV2_pt_Allreducection;
 406
 407     /* check if mcast is ready, otherwise replace mcast with other algorithm */
 408     if((MV2_Allreducection == &MPIR_Allreduce_mcst_reduce_redscat_gather_MV2)||
 409         (MV2_Allreducection == &MPIR_Allreduce_mcst_reduce_two_level_helper_MV2)){
 410         {
 411           MV2_Allreducection = &MPIR_Allreduce_pt2pt_rd_MV2;
 412         }
 413         if(is_two_level != 1) {
 414             MV2_Allreducection = &MPIR_Allreduce_pt2pt_rd_MV2;
 415         }
 416     }
 417
 418     if(is_two_level == 1){
 419         // check if shm is ready, if not use other algorithm first
 420         if (is_commutative) {
 421           if(comm->get_leaders_comm()==MPI_COMM_NULL){
 422             comm->init_smp();
 423           }
 424           mpi_errno = MPIR_Allreduce_two_level_MV2(sendbuf, recvbuf, count,
 425                                                      datatype, op, comm);
 426                 } else {
 427         mpi_errno = MPIR_Allreduce_pt2pt_rd_MV2(sendbuf, recvbuf, count,
 428             datatype, op, comm);
 429         }
 430     } else {
 431         mpi_errno = MV2_Allreducection(sendbuf, recvbuf, count,
 432             datatype, op, comm);
 433     }
 434   }
 435
 436   //comm->ch.intra_node_done=0;
 437
 438   return (mpi_errno);
 439
 440
 441 }
 442
 443
 444 int Coll_alltoallv_mvapich2::alltoallv(void *sbuf, int *scounts, int *sdisps,
 445     MPI_Datatype sdtype,
 446     void *rbuf, int *rcounts, int *rdisps,
 447     MPI_Datatype rdtype,
 448     MPI_Comm  comm
 449 )
 450 {
 451
 452   if (sbuf == MPI_IN_PLACE) {
 453       return Coll_alltoallv_ompi_basic_linear::alltoallv(sbuf, scounts, sdisps, sdtype,
 454           rbuf, rcounts, rdisps,rdtype,
 455           comm);
 456   } else     /* For starters, just keep the original algorithm. */
 457   return Coll_alltoallv_ring::alltoallv(sbuf, scounts, sdisps, sdtype,
 458       rbuf, rcounts, rdisps,rdtype,
 459       comm);
 460 }
 461
 462
 463 int Coll_barrier_mvapich2::barrier(MPI_Comm  comm)
 464 {
 465   return Coll_barrier_mvapich2_pair::barrier(comm);
 466 }
 467
 468
 469
 470
 471 int Coll_bcast_mvapich2::bcast(void *buffer,
 472     int count,
 473     MPI_Datatype datatype,
 474     int root, MPI_Comm comm)
 475 {
 476     int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
 477     int comm_size/*, rank*/;
 478     int two_level_bcast = 1;
 479     long nbytes = 0;
 480     int range = 0;
 481     int range_threshold = 0;
 482     int range_threshold_intra = 0;
 483     int is_homogeneous, is_contig;
 484     MPI_Aint type_size;
 485     //, position;
 486     void *tmp_buf = NULL;
 487     MPI_Comm shmem_comm;
 488     //MPID_Datatype *dtp;
 489
 490     if (count == 0)
 491         return MPI_SUCCESS;
 492     if(comm->get_leaders_comm()==MPI_COMM_NULL){
 493       comm->init_smp();
 494     }
 495     if (not mv2_bcast_thresholds_table)
 496       init_mv2_bcast_tables_stampede();
 497     comm_size = comm->size();
 498     //rank = comm->rank();
 499
 500     is_contig=1;
 501 /*    if (HANDLE_GET_KIND(datatype) == HANDLE_KIND_BUILTIN)*/
 502 /*        is_contig = 1;*/
 503 /*    else {*/
 504 /*        MPID_Datatype_get_ptr(datatype, dtp);*/
 505 /*        is_contig = dtp->is_contig;*/
 506 /*    }*/
 507
 508     is_homogeneous = 1;
 509
 510     /* MPI_Type_size() might not give the accurate size of the packed
 511      * datatype for heterogeneous systems (because of padding, encoding,
 512      * etc). On the other hand, MPI_Pack_size() can become very
 513      * expensive, depending on the implementation, especially for
 514      * heterogeneous systems. We want to use MPI_Type_size() wherever
 515      * possible, and MPI_Pack_size() in other places.
 516      */
 517     //if (is_homogeneous) {
 518         type_size=datatype->size();
 519
 520    /* } else {
 521         MPIR_Pack_size_impl(1, datatype, &type_size);
 522     }*/
 523     nbytes =  (count) * (type_size);
 524
 525     /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
 526     while ((range < (mv2_size_bcast_tuning_table - 1)) &&
 527            (comm_size > mv2_bcast_thresholds_table[range].numproc)) {
 528         range++;
 529     }
 530     /* Search for corresponding inter-leader function */
 531     while ((range_threshold < (mv2_bcast_thresholds_table[range].size_inter_table - 1))
 532            && (nbytes >
 533                mv2_bcast_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max)
 534            && (mv2_bcast_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max != -1)) {
 535         range_threshold++;
 536     }
 537
 538     /* Search for corresponding intra-node function */
 539     while ((range_threshold_intra <
 540             (mv2_bcast_thresholds_table[range].size_intra_table - 1))
 541            && (nbytes >
 542                mv2_bcast_thresholds_table[range].intra_node[range_threshold_intra].max)
 543            && (mv2_bcast_thresholds_table[range].intra_node[range_threshold_intra].max !=
 544                -1)) {
 545         range_threshold_intra++;
 546     }
 547
 548     MV2_Bcast_function =
 549         mv2_bcast_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].
 550         MV2_pt_Bcast_function;
 551
 552     MV2_Bcast_intra_node_function =
 553         mv2_bcast_thresholds_table[range].
 554         intra_node[range_threshold_intra].MV2_pt_Bcast_function;
 555
 556 /*    if (mv2_user_bcast_intra == NULL && */
 557 /*            MV2_Bcast_intra_node_function == &MPIR_Knomial_Bcast_intra_node_MV2) {*/
 558 /*            MV2_Bcast_intra_node_function = &MPIR_Shmem_Bcast_MV2;*/
 559 /*    }*/
 560
 561     if (mv2_bcast_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].
 562         zcpy_pipelined_knomial_factor != -1) {
 563         zcpy_knomial_factor =
 564             mv2_bcast_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].
 565             zcpy_pipelined_knomial_factor;
 566     }
 567
 568     if (mv2_pipelined_zcpy_knomial_factor != -1) {
 569         zcpy_knomial_factor = mv2_pipelined_zcpy_knomial_factor;
 570     }
 571
 572     if(MV2_Bcast_intra_node_function == NULL) {
 573         /* if tuning table do not have any intra selection, set func pointer to
 574         ** default one for mcast intra node */
 575         MV2_Bcast_intra_node_function = &MPIR_Shmem_Bcast_MV2;
 576     }
 577
 578     /* Set value of pipeline segment size */
 579     bcast_segment_size = mv2_bcast_thresholds_table[range].bcast_segment_size;
 580
 581     /* Set value of inter node knomial factor */
 582     mv2_inter_node_knomial_factor = mv2_bcast_thresholds_table[range].inter_node_knomial_factor;
 583
 584     /* Set value of intra node knomial factor */
 585     mv2_intra_node_knomial_factor = mv2_bcast_thresholds_table[range].intra_node_knomial_factor;
 586
 587     /* Check if we will use a two level algorithm or not */
 588     two_level_bcast =
 589 #if defined(_MCST_SUPPORT_)
 590         mv2_bcast_thresholds_table[range].is_two_level_bcast[range_threshold]
 591         || comm->ch.is_mcast_ok;
 592 #else
 593         mv2_bcast_thresholds_table[range].is_two_level_bcast[range_threshold];
 594 #endif
 595      if (two_level_bcast == 1) {
 596        if (not is_contig || not is_homogeneous) {
 597          tmp_buf = (void*)smpi_get_tmp_sendbuffer(nbytes);
 598
 599          /*            position = 0;*/
 600          /*            if (rank == root) {*/
 601          /*                mpi_errno =*/
 602          /*                    MPIR_Pack_impl(buffer, count, datatype, tmp_buf, nbytes, &position);*/
 603          /*                if (mpi_errno)*/
 604          /*                    MPIU_ERR_POP(mpi_errno);*/
 605          /*            }*/
 606         }
 607 #ifdef CHANNEL_MRAIL_GEN2
 608         if ((mv2_enable_zcpy_bcast == 1) &&
 609               (&MPIR_Pipelined_Bcast_Zcpy_MV2 == MV2_Bcast_function)) {
 610           if (not is_contig || not is_homogeneous) {
 611             mpi_errno = MPIR_Pipelined_Bcast_Zcpy_MV2(tmp_buf, nbytes, MPI_BYTE, root, comm);
 612             } else {
 613                 mpi_errno = MPIR_Pipelined_Bcast_Zcpy_MV2(buffer, count, datatype,
 614                                                  root, comm);
 615             }
 616         } else
 617 #endif /* defined(CHANNEL_MRAIL_GEN2) */
 618         {
 619             shmem_comm = comm->get_intra_comm();
 620             if (not is_contig || not is_homogeneous) {
 621               MPIR_Bcast_tune_inter_node_helper_MV2(tmp_buf, nbytes, MPI_BYTE, root, comm);
 622             } else {
 623               MPIR_Bcast_tune_inter_node_helper_MV2(buffer, count, datatype, root, comm);
 624             }
 625
 626             /* We are now done with the inter-node phase */
 627
 628
 629                     root = INTRA_NODE_ROOT;
 630
 631                     if (not is_contig || not is_homogeneous) {
 632                       mpi_errno = MV2_Bcast_intra_node_function(tmp_buf, nbytes, MPI_BYTE, root, shmem_comm);
 633                 } else {
 634                     mpi_errno = MV2_Bcast_intra_node_function(buffer, count,
 635                                                               datatype, root, shmem_comm);
 636
 637                 }
 638         }
 639         /*        if (not is_contig || not is_homogeneous) {*/
 640         /*            if (rank != root) {*/
 641         /*                position = 0;*/
 642         /*                mpi_errno = MPIR_Unpack_impl(tmp_buf, nbytes, &position, buffer,*/
 643         /*                                             count, datatype);*/
 644         /*            }*/
 645         /*        }*/
 646     } else {
 647         /* We use Knomial for intra node */
 648         MV2_Bcast_intra_node_function = &MPIR_Knomial_Bcast_intra_node_MV2;
 649 /*        if (mv2_enable_shmem_bcast == 0) {*/
 650             /* Fall back to non-tuned version */
 651 /*            MPIR_Bcast_intra_MV2(buffer, count, datatype, root, comm);*/
 652 /*        } else {*/
 653             mpi_errno = MV2_Bcast_function(buffer, count, datatype, root,
 654                                            comm);
 655
 656 /*        }*/
 657     }
 658
 659
 660     return mpi_errno;
 661
 662 }
 663
 664
 665
 666 int Coll_reduce_mvapich2::reduce( void *sendbuf,
 667     void *recvbuf,
 668     int count,
 669     MPI_Datatype datatype,
 670     MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm)
 671 {
 672   if(mv2_reduce_thresholds_table == NULL)
 673     init_mv2_reduce_tables_stampede();
 674
 675   int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
 676   int range = 0;
 677   int range_threshold = 0;
 678   int range_intra_threshold = 0;
 679   int is_commutative, pof2;
 680   int comm_size = 0;
 681   long nbytes = 0;
 682   int sendtype_size;
 683   int is_two_level = 0;
 684
 685   comm_size = comm->size();
 686   sendtype_size=datatype->size();
 687   nbytes = count * sendtype_size;
 688
 689   if (count == 0)
 690     return MPI_SUCCESS;
 691
 692   is_commutative = (op==MPI_OP_NULL || op->is_commutative());
 693
 694   /* find nearest power-of-two less than or equal to comm_size */
 695   for( pof2 = 1; pof2 <= comm_size; pof2 <<= 1 );
 696   pof2 >>=1;
 697
 698
 699   /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
 700   while ((range < (mv2_size_reduce_tuning_table - 1)) &&
 701       (comm_size > mv2_reduce_thresholds_table[range].numproc)) {
 702       range++;
 703   }
 704   /* Search for corresponding inter-leader function */
 705   while ((range_threshold < (mv2_reduce_thresholds_table[range].size_inter_table - 1))
 706       && (nbytes >
 707   mv2_reduce_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max)
 708   && (mv2_reduce_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max !=
 709       -1)) {
 710       range_threshold++;
 711   }
 712
 713   /* Search for corresponding intra node function */
 714   while ((range_intra_threshold < (mv2_reduce_thresholds_table[range].size_intra_table - 1))
 715       && (nbytes >
 716   mv2_reduce_thresholds_table[range].intra_node[range_intra_threshold].max)
 717   && (mv2_reduce_thresholds_table[range].intra_node[range_intra_threshold].max !=
 718       -1)) {
 719       range_intra_threshold++;
 720   }
 721
 722   /* Set intra-node function pt for reduce_two_level */
 723   MV2_Reduce_intra_function =
 724       mv2_reduce_thresholds_table[range].intra_node[range_intra_threshold].
 725       MV2_pt_Reduce_function;
 726   /* Set inter-leader pt */
 727   MV2_Reduce_function =
 728       mv2_reduce_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].
 729       MV2_pt_Reduce_function;
 730
 731   if(mv2_reduce_intra_knomial_factor<0)
 732     {
 733       mv2_reduce_intra_knomial_factor = mv2_reduce_thresholds_table[range].intra_k_degree;
 734     }
 735   if(mv2_reduce_inter_knomial_factor<0)
 736     {
 737       mv2_reduce_inter_knomial_factor = mv2_reduce_thresholds_table[range].inter_k_degree;
 738     }
 739   if(mv2_reduce_thresholds_table[range].is_two_level_reduce[range_threshold] == 1){
 740       is_two_level = 1;
 741   }
 742   /* We call Reduce function */
 743   if(is_two_level == 1)
 744     {
 745        if (is_commutative == 1) {
 746          if(comm->get_leaders_comm()==MPI_COMM_NULL){
 747            comm->init_smp();
 748          }
 749          mpi_errno = MPIR_Reduce_two_level_helper_MV2(sendbuf, recvbuf, count,
 750                                            datatype, op, root, comm);
 751         } else {
 752       mpi_errno = MPIR_Reduce_binomial_MV2(sendbuf, recvbuf, count,
 753           datatype, op, root, comm);
 754       }
 755     } else if(MV2_Reduce_function == &MPIR_Reduce_inter_knomial_wrapper_MV2 ){
 756         if(is_commutative ==1)
 757           {
 758             mpi_errno = MV2_Reduce_function(sendbuf, recvbuf, count,
 759                 datatype, op, root, comm);
 760           } else {
 761               mpi_errno = MPIR_Reduce_binomial_MV2(sendbuf, recvbuf, count,
 762                   datatype, op, root, comm);
 763           }
 764     } else if(MV2_Reduce_function == &MPIR_Reduce_redscat_gather_MV2){
 765         if (/*(HANDLE_GET_KIND(op) == HANDLE_KIND_BUILTIN) &&*/ (count >= pof2))
 766           {
 767             mpi_errno = MV2_Reduce_function(sendbuf, recvbuf, count,
 768                 datatype, op, root, comm);
 769           } else {
 770               mpi_errno = MPIR_Reduce_binomial_MV2(sendbuf, recvbuf, count,
 771                   datatype, op, root, comm);
 772           }
 773     } else {
 774         mpi_errno = MV2_Reduce_function(sendbuf, recvbuf, count,
 775             datatype, op, root, comm);
 776     }
 777
 778
 779   return mpi_errno;
 780
 781 }
 782
 783
 784 int Coll_reduce_scatter_mvapich2::reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcnts,
 785     MPI_Datatype datatype, MPI_Op op,
 786     MPI_Comm comm)
 787 {
 788   int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
 789   int i = 0, comm_size = comm->size(), total_count = 0, type_size =
 790       0, nbytes = 0;
 791   int is_commutative = 0;
 792   int* disps          = new int[comm_size];
 793
 794   if(mv2_red_scat_thresholds_table==NULL)
 795     init_mv2_reduce_scatter_tables_stampede();
 796
 797   is_commutative=(op==MPI_OP_NULL || op->is_commutative());
 798   for (i = 0; i < comm_size; i++) {
 799       disps[i] = total_count;
 800       total_count += recvcnts[i];
 801   }
 802
 803   type_size=datatype->size();
 804   nbytes = total_count * type_size;
 805
 806   if (is_commutative) {
 807     int range           = 0;
 808     int range_threshold = 0;
 809
 810       /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
 811       while ((range < (mv2_size_red_scat_tuning_table - 1)) &&
 812           (comm_size > mv2_red_scat_thresholds_table[range].numproc)) {
 813           range++;
 814       }
 815       /* Search for corresponding inter-leader function */
 816       while ((range_threshold < (mv2_red_scat_thresholds_table[range].size_inter_table - 1))
 817           && (nbytes >
 818       mv2_red_scat_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max)
 819       && (mv2_red_scat_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].max !=
 820           -1)) {
 821           range_threshold++;
 822       }
 823
 824       /* Set inter-leader pt */
 825       MV2_Red_scat_function =
 826           mv2_red_scat_thresholds_table[range].inter_leader[range_threshold].
 827           MV2_pt_Red_scat_function;
 828
 829       mpi_errno = MV2_Red_scat_function(sendbuf, recvbuf,
 830           recvcnts, datatype,
 831           op, comm);
 832   } else {
 833       int is_block_regular = 1;
 834       for (i = 0; i < (comm_size - 1); ++i) {
 835           if (recvcnts[i] != recvcnts[i+1]) {
 836               is_block_regular = 0;
 837               break;
 838           }
 839       }
 840       int pof2 = 1;
 841       while (pof2 < comm_size) pof2 <<= 1;
 842       if (pof2 == comm_size && is_block_regular) {
 843           /* noncommutative, pof2 size, and block regular */
 844           MPIR_Reduce_scatter_non_comm_MV2(sendbuf, recvbuf,
 845               recvcnts, datatype,
 846               op, comm);
 847       }
 848       mpi_errno =  Coll_reduce_scatter_mpich_rdb::reduce_scatter(sendbuf, recvbuf,
 849           recvcnts, datatype,
 850           op, comm);
 851   }
 852   delete[] disps;
 853   return mpi_errno;
 854
 855 }
 856
 857
 858
 859 int Coll_scatter_mvapich2::scatter(void *sendbuf,
 860     int sendcnt,
 861     MPI_Datatype sendtype,
 862     void *recvbuf,
 863     int recvcnt,
 864     MPI_Datatype recvtype,
 865     int root, MPI_Comm comm)
 866 {
 867   int range = 0, range_threshold = 0, range_threshold_intra = 0;
 868   int mpi_errno = MPI_SUCCESS;
 869   //   int mpi_errno_ret = MPI_SUCCESS;
 870   int rank, nbytes, comm_size;
 871   int partial_sub_ok = 0;
 872   int conf_index = 0;
 873      MPI_Comm shmem_comm;
 874   //    MPID_Comm *shmem_commptr=NULL;
 875   if(mv2_scatter_thresholds_table==NULL)
 876     init_mv2_scatter_tables_stampede();
 877
 878   if(comm->get_leaders_comm()==MPI_COMM_NULL){
 879     comm->init_smp();
 880   }
 881
 882   comm_size = comm->size();
 883
 884   rank = comm->rank();
 885
 886   if (rank == root) {
 887     int sendtype_size = sendtype->size();
 888     nbytes            = sendcnt * sendtype_size;
 889   } else {
 890     int recvtype_size = recvtype->size();
 891     nbytes            = recvcnt * recvtype_size;
 892   }
 893
 894     // check if safe to use partial subscription mode
 895     if (comm->is_uniform()) {
 896
 897         shmem_comm = comm->get_intra_comm();
 898         if (mv2_scatter_table_ppn_conf[0] == -1) {
 899             // Indicating user defined tuning
 900             conf_index = 0;
 901         }else{
 902           int local_size = shmem_comm->size();
 903           int i          = 0;
 904             do {
 905                 if (local_size == mv2_scatter_table_ppn_conf[i]) {
 906                     conf_index = i;
 907                     partial_sub_ok = 1;
 908                     break;
 909                 }
 910                 i++;
 911             } while(i < mv2_scatter_num_ppn_conf);
 912         }
 913     }
 914
 915   if (partial_sub_ok != 1) {
 916       conf_index = 0;
 917   }
 918
 919   /* Search for the corresponding system size inside the tuning table */
 920   while ((range < (mv2_size_scatter_tuning_table[conf_index] - 1)) &&
 921       (comm_size > mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].numproc)) {
 922       range++;
 923   }
 924   /* Search for corresponding inter-leader function */
 925   while ((range_threshold < (mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].size_inter_table - 1))
 926       && (nbytes >
 927   mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].inter_leader[range_threshold].max)
 928   && (mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].inter_leader[range_threshold].max != -1)) {
 929       range_threshold++;
 930   }
 931
 932   /* Search for corresponding intra-node function */
 933   while ((range_threshold_intra <
 934       (mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].size_intra_table - 1))
 935       && (nbytes >
 936   mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].intra_node[range_threshold_intra].max)
 937   && (mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].intra_node[range_threshold_intra].max !=
 938       -1)) {
 939       range_threshold_intra++;
 940   }
 941
 942   MV2_Scatter_function = mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].inter_leader[range_threshold]
 943                                                                                       .MV2_pt_Scatter_function;
 944
 945   if(MV2_Scatter_function == &MPIR_Scatter_mcst_wrap_MV2) {
 946 #if defined(_MCST_SUPPORT_)
 947       if(comm->ch.is_mcast_ok == 1
 948           && mv2_use_mcast_scatter == 1
 949           && comm->ch.shmem_coll_ok == 1) {
 950           MV2_Scatter_function = &MPIR_Scatter_mcst_MV2;
 951       } else
 952 #endif /*#if defined(_MCST_SUPPORT_) */
 953         {
 954           if(mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].inter_leader[range_threshold + 1].
 955               MV2_pt_Scatter_function != NULL) {
 956               MV2_Scatter_function = mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].inter_leader[range_threshold + 1]
 957                                                                                                   .MV2_pt_Scatter_function;
 958           } else {
 959               /* Fallback! */
 960               MV2_Scatter_function = &MPIR_Scatter_MV2_Binomial;
 961           }
 962         }
 963   }
 964
 965   if( (MV2_Scatter_function == &MPIR_Scatter_MV2_two_level_Direct) ||
 966       (MV2_Scatter_function == &MPIR_Scatter_MV2_two_level_Binomial)) {
 967        if( comm->is_blocked()) {
 968              MV2_Scatter_intra_function = mv2_scatter_thresholds_table[conf_index][range].intra_node[range_threshold_intra]
 969                                 .MV2_pt_Scatter_function;
 970
 971              mpi_errno =
 972                    MV2_Scatter_function(sendbuf, sendcnt, sendtype,
 973                                         recvbuf, recvcnt, recvtype, root,
 974                                         comm);
 975          } else {
 976       mpi_errno = MPIR_Scatter_MV2_Binomial(sendbuf, sendcnt, sendtype,
 977           recvbuf, recvcnt, recvtype, root,
 978           comm);
 979
 980       }
 981   } else {
 982       mpi_errno = MV2_Scatter_function(sendbuf, sendcnt, sendtype,
 983           recvbuf, recvcnt, recvtype, root,
 984           comm);
 985   }
 986   return (mpi_errno);
 987 }
 988
 989 }
 990 }
 991
 992 void smpi_coll_cleanup_mvapich2()
 993 {
 994   if (mv2_alltoall_thresholds_table)
 995     delete[] mv2_alltoall_thresholds_table[0];
 996   delete[] mv2_alltoall_thresholds_table;
 997   delete[] mv2_size_alltoall_tuning_table;
 998   delete[] mv2_alltoall_table_ppn_conf;
 999
1000   delete[] mv2_gather_thresholds_table;
1001   if (mv2_allgather_thresholds_table)
1002     delete[] mv2_allgather_thresholds_table[0];
1003   delete[] mv2_size_allgather_tuning_table;
1004   delete[] mv2_allgather_table_ppn_conf;
1005   delete[] mv2_allgather_thresholds_table;
1006
1007   delete[] mv2_allgatherv_thresholds_table;
1008   delete[] mv2_reduce_thresholds_table;
1009   delete[] mv2_red_scat_thresholds_table;
1010   delete[] mv2_allreduce_thresholds_table;
1011   delete[] mv2_bcast_thresholds_table;
1012   if (mv2_scatter_thresholds_table)
1013     delete[] mv2_scatter_thresholds_table[0];
1014   delete[] mv2_scatter_thresholds_table;
1015   delete[] mv2_size_scatter_tuning_table;
1016   delete[] mv2_scatter_table_ppn_conf;
1017 }