src/smpi/colls/allgather-SMP-NTS.c

   1 #include "colls_private.h"
   2 #ifndef NUM_CORE
   3 #define NUM_CORE 8
   4 #endif
   5
   6 int smpi_coll_tuned_allgather_SMP_NTS(void *sbuf, int scount,
   7                                       MPI_Datatype stype, void *rbuf,
   8                                       int rcount, MPI_Datatype rtype,
   9                                       MPI_Comm comm)
  10 {
  11   int src, dst, comm_size, rank;
  12   comm_size = smpi_comm_size(comm);
  13   rank = smpi_comm_rank(comm);
  14   MPI_Aint rextent, sextent;
  15   rextent = smpi_datatype_get_extent(rtype);
  16   sextent = smpi_datatype_get_extent(stype);
  17   int tag = 50;
  18   MPI_Request request;
  19   MPI_Request rrequest_array[128];
  20   MPI_Request srequest_array[128];
  21
  22   MPI_Status status;
  23   int i, send_offset, recv_offset;
  24   int intra_rank, inter_rank;
  25   intra_rank = rank % NUM_CORE;
  26   inter_rank = rank / NUM_CORE;
  27   int inter_comm_size = (comm_size + NUM_CORE - 1) / NUM_CORE;
  28   int num_core_in_current_smp = NUM_CORE;
  29
  30   /* for too small number of processes, use default implementation */
  31   if (comm_size <= NUM_CORE) {
  32     XBT_WARN("MPI_allgather_SMP_NTS use default MPI_allgather.");
  33     smpi_mpi_allgather(sbuf, scount, stype, rbuf, rcount, rtype, comm);
  34     return MPI_SUCCESS;
  35   }
  36
  37   // the last SMP node may have fewer number of running processes than all others
  38   if (inter_rank == (inter_comm_size - 1)) {
  39     num_core_in_current_smp = comm_size - (inter_rank * NUM_CORE);
  40   }
  41   //copy corresponding message from sbuf to rbuf
  42   recv_offset = rank * rextent * rcount;
  43   smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, rank, tag,
  44                ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, rank, tag, comm,
  45                &status);
  46
  47   //gather to root of each SMP
  48
  49   for (i = 1; i < num_core_in_current_smp; i++) {
  50
  51     dst =
  52         (inter_rank * NUM_CORE) + (intra_rank + i) % (num_core_in_current_smp);
  53     src =
  54         (inter_rank * NUM_CORE) + (intra_rank - i +
  55                                    num_core_in_current_smp) %
  56         (num_core_in_current_smp);
  57     recv_offset = src * rextent * rcount;
  58
  59     smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, dst, tag,
  60                  ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, src, tag, comm,
  61                  &status);
  62
  63   }
  64
  65   // INTER-SMP-ALLGATHER
  66   // Every root of each SMP node post INTER-Sendrecv, then do INTRA-Bcast for each receiving message
  67   // Use logical ring algorithm
  68
  69   // root of each SMP
  70   if (intra_rank == 0) {
  71     src = ((inter_rank - 1 + inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE;
  72     dst = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * NUM_CORE;
  73
  74     // post all inter Irecv
  75     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
  76       recv_offset =
  77           ((inter_rank - i - 1 +
  78             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  79       rrequest_array[i] = smpi_mpi_irecv((char *)rbuf+recv_offset, rcount * NUM_CORE, rtype, src, tag+i, comm);
  80     }
  81
  82     // send first message
  83     send_offset =
  84         ((inter_rank +
  85           inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  86     srequest_array[0] = smpi_mpi_isend((char *) rbuf + send_offset, scount * NUM_CORE, stype, dst, tag,
  87               comm);
  88
  89     // loop : recv-inter , send-inter, send-intra (linear-bcast)
  90     for (i = 0; i < inter_comm_size - 2; i++) {
  91       recv_offset =
  92           ((inter_rank - i - 1 +
  93             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  94       smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], &status);
  95       srequest_array[i + 1] = smpi_mpi_isend((char *) rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE, stype, dst,
  96                 tag + i + 1, comm);
  97       if (num_core_in_current_smp > 1) {
  98         request = smpi_mpi_isend((char *) rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE, stype,
  99                   (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 100       }
 101     }
 102
 103     // recv last message and send_intra
 104     recv_offset =
 105         ((inter_rank - i - 1 +
 106           inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 107     //recv_offset = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 108     //i=inter_comm_size-2;
 109     smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], &status);
 110     if (num_core_in_current_smp > 1) {
 111       request = smpi_mpi_isend((char *) rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE, stype,
 112                 (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 113     }
 114   }
 115   // last rank of each SMP
 116   else if (intra_rank == (num_core_in_current_smp - 1)) {
 117     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 118       recv_offset =
 119           ((inter_rank - i - 1 +
 120             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 121       request = smpi_mpi_irecv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * NUM_CORE), rtype,
 122                 rank - 1, tag + i + 1, comm);
 123       smpi_mpi_wait(&request, &status);
 124     }
 125   }
 126   // intermediate rank of each SMP
 127   else {
 128     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 129       recv_offset =
 130           ((inter_rank - i - 1 +
 131             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 132       request = smpi_mpi_irecv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * NUM_CORE), rtype,
 133                 rank - 1, tag + i + 1, comm);
 134       smpi_mpi_wait(&request, &status);
 135       request = smpi_mpi_isend((char *) rbuf + recv_offset, (scount * NUM_CORE), stype,
 136                 (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 137     }
 138   }
 139
 140   return MPI_SUCCESS;
 141 }