src/smpi/smpi_global.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5   * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include <stdint.h>
   8 #include <stdio.h>
   9 #include <stdlib.h>
  10
  11 #include "private.h"
  12 #include "smpi_mpi_dt_private.h"
  13 #include "mc/mc.h"
  14 #include "surf/surf.h"
  15 #include "simix/smx_private.h"
  16 #include "simgrid/sg_config.h"
  17
  18
  19 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_kernel, smpi,
  20                                 "Logging specific to SMPI (kernel)");
  21
  22 typedef struct s_smpi_process_data {
  23   int index;
  24   int* argc;
  25   char*** argv;
  26   smx_rdv_t mailbox;
  27   smx_rdv_t mailbox_small;
  28   xbt_os_timer_t timer;
  29   double simulated;
  30   MPI_Comm comm_self;
  31   void *data; /* user data */
  32 } s_smpi_process_data_t;
  33
  34 static smpi_process_data_t *process_data = NULL;
  35 static int process_count = 0;
  36
  37 MPI_Comm MPI_COMM_WORLD = MPI_COMM_NULL;
  38 int MPI_UNIVERSE_SIZE;
  39
  40 MPI_Errhandler* MPI_ERRORS_RETURN = NULL;
  41 MPI_Errhandler* MPI_ERRORS_ARE_FATAL = NULL;
  42 MPI_Errhandler* MPI_ERRHANDLER_NULL = NULL;
  43
  44 #define MAILBOX_NAME_MAXLEN (5 + sizeof(int) * 2 + 1)
  45
  46 static char* get_mailbox_name(char* str, int index) {
  47   snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "SMPI-%0*x", (int)(sizeof(int) * 2), index);
  48   return str;
  49 }
  50
  51 static char* get_mailbox_name_small(char* str, int index) {
  52   snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "small%0*x", (int)(sizeof(int) * 2), index);
  53   return str;
  54 }
  55
  56 void smpi_process_init(int *argc, char ***argv)
  57 {
  58   int index;
  59   smpi_process_data_t data;
  60   smx_process_t proc;
  61
  62   if(argc && argv) {
  63     proc = SIMIX_process_self();
  64     index = atoi((*argv)[1]);
  65     data = smpi_process_remote_data(index);
  66     simcall_process_set_data(proc, data);
  67     if (*argc > 2) {
  68       free((*argv)[1]);
  69       memmove(&(*argv)[1], &(*argv)[2], sizeof(char *) * (*argc - 2));
  70       (*argv)[(*argc) - 1] = NULL;
  71     }
  72     (*argc)--;
  73     data->argc = argc;
  74     data->argv = argv;
  75     simcall_rdv_set_receiver(data->mailbox_small, proc);// set the process attached to the mailbox
  76     XBT_DEBUG("<%d> New process in the game: %p", index, proc);
  77   }
  78 }
  79
  80 void smpi_process_destroy(void)
  81 {
  82   int index = smpi_process_index();
  83   process_data[index]->index=-100;
  84   XBT_DEBUG("<%d> Process left the game", index);
  85 }
  86
  87 /**
  88  * @brief Prepares the current process for termination.
  89  */
  90 void smpi_process_finalize(void)
  91 {
  92   // wait for all pending asynchronous comms to finish
  93   while (SIMIX_process_has_pending_comms(SIMIX_process_self())) {
  94     simcall_process_sleep(0.01);
  95   }
  96 }
  97
  98 /**
  99  * @brief Check if a process is finalized
 100  */
 101 int smpi_process_finalized()
 102 {
 103    return (smpi_process_index()==-100);
 104   // If finalized, this value has been set to -100;
 105 }
 106
 107
 108 #ifdef SMPI_F2C
 109 int smpi_process_argc(void) {
 110   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 111
 112   return data->argc ? *(data->argc) - 1 : 0;
 113 }
 114
 115 int smpi_process_getarg(integer* index, char* dst, ftnlen len) {
 116   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 117   char* arg;
 118   ftnlen i;
 119
 120   if(!data->argc || !data->argv
 121      || *index < 1 || *index >= *(data->argc)) {
 122     return -1;
 123   }
 124   arg = (*data->argv)[*index];
 125   for(i = 0; i < len && arg[i] != '\0'; i++) {
 126     dst[i] = arg[i];
 127   }
 128   for(; i < len; i++) {
 129     dst[i] = ' ';
 130   }
 131   return 0;
 132 }
 133
 134 int smpi_global_size(void) {
 135    char* value = getenv("SMPI_GLOBAL_SIZE");
 136
 137    if(!value) {
 138      fprintf(stderr, "Please set env var SMPI_GLOBAL_SIZE to expected number of processes.\n");
 139      xbt_abort();
 140    }
 141    return atoi(value);
 142 }
 143 #endif
 144
 145 smpi_process_data_t smpi_process_data(void)
 146 {
 147   return SIMIX_process_self_get_data(SIMIX_process_self());
 148 }
 149
 150 smpi_process_data_t smpi_process_remote_data(int index)
 151 {
 152   return process_data[index];
 153 }
 154
 155 void smpi_process_set_user_data(void *data)
 156 {
 157   smpi_process_data_t process_data = smpi_process_data();
 158   process_data->data = data;
 159 }
 160
 161 void* smpi_process_get_user_data(){
 162   smpi_process_data_t process_data = smpi_process_data();
 163   return process_data->data;
 164 }
 165
 166 int smpi_process_count(void)
 167 {
 168   return process_count;
 169 }
 170
 171 int smpi_process_index(void)
 172 {
 173   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 174   //return -1 if not initialized
 175   return data? data->index : MPI_UNDEFINED;
 176 }
 177
 178 smx_rdv_t smpi_process_mailbox(void) {
 179   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 180
 181   return data->mailbox;
 182 }
 183
 184 smx_rdv_t smpi_process_mailbox_small(void) {
 185   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 186
 187   return data->mailbox_small;
 188 }
 189
 190 smx_rdv_t smpi_process_remote_mailbox(int index) {
 191   smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
 192
 193   return data->mailbox;
 194 }
 195
 196
 197 smx_rdv_t smpi_process_remote_mailbox_small(int index) {
 198   smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
 199
 200   return data->mailbox_small;
 201 }
 202
 203 xbt_os_timer_t smpi_process_timer(void)
 204 {
 205   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 206
 207   return data->timer;
 208 }
 209
 210 void smpi_process_simulated_start(void) {
 211   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 212
 213   data->simulated = SIMIX_get_clock();
 214 }
 215
 216 double smpi_process_simulated_elapsed(void) {
 217   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 218
 219   return SIMIX_get_clock() - data->simulated;
 220 }
 221
 222 MPI_Comm smpi_process_comm_self(void) {
 223   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 224
 225   return data->comm_self;
 226 }
 227
 228 void print_request(const char *message, MPI_Request request) {
 229   XBT_DEBUG("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 230          message, request, request->buf, request->size,
 231          request->src, request->dst, request->tag, request->flags);
 232 }
 233
 234 static void SMPI_comm_copy_buffer_callback(smx_action_t comm, void* buff, size_t buff_size)
 235 {
 236   XBT_DEBUG("Copy the data over");
 237   memcpy(comm->comm.dst_buff, buff, buff_size);
 238   if (comm->comm.detached) { // if this is a detached send, the source buffer was duplicated by SMPI sender to make the original buffer available to the application ASAP
 239     xbt_free(buff);
 240     //It seems that the request is used after the call there this should
 241     //be free somewhereelse  but where???
 242     //xbt_free(comm->comm.src_data);// inside SMPI the request is keep
 243     //inside the user data and should be free
 244     comm->comm.src_buff = NULL;
 245   }
 246 }
 247
 248 void smpi_global_init(void)
 249 {
 250   int i;
 251   MPI_Group group;
 252   char name[MAILBOX_NAME_MAXLEN];
 253
 254   SIMIX_comm_set_copy_data_callback(&SMPI_comm_copy_buffer_callback);
 255   process_count = SIMIX_process_count();
 256   process_data = xbt_new(smpi_process_data_t, process_count);
 257   for (i = 0; i < process_count; i++) {
 258     process_data[i] = xbt_new(s_smpi_process_data_t, 1);
 259     process_data[i]->index = i;
 260     process_data[i]->argc = NULL;
 261     process_data[i]->argv = NULL;
 262     process_data[i]->mailbox = simcall_rdv_create(get_mailbox_name(name, i));
 263     process_data[i]->mailbox_small = simcall_rdv_create(get_mailbox_name_small(name, i));
 264     process_data[i]->timer = xbt_os_timer_new();
 265     group = smpi_group_new(1);
 266     process_data[i]->comm_self = smpi_comm_new(group);
 267     smpi_group_set_mapping(group, i, 0);
 268   }
 269   group = smpi_group_new(process_count);
 270   MPI_COMM_WORLD = smpi_comm_new(group);
 271   MPI_UNIVERSE_SIZE = smpi_comm_size(MPI_COMM_WORLD);
 272   for (i = 0; i < process_count; i++) {
 273     smpi_group_set_mapping(group, i, i);
 274   }
 275 }
 276
 277 void smpi_global_destroy(void)
 278 {
 279   int count = smpi_process_count();
 280   int i;
 281
 282   smpi_bench_destroy();
 283   smpi_group_unuse(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD));
 284   smpi_comm_destroy(MPI_COMM_WORLD);
 285   MPI_COMM_WORLD = MPI_COMM_NULL;
 286   for (i = 0; i < count; i++) {
 287     smpi_group_unuse(smpi_comm_group(process_data[i]->comm_self));
 288     smpi_comm_destroy(process_data[i]->comm_self);
 289     xbt_os_timer_free(process_data[i]->timer);
 290     simcall_rdv_destroy(process_data[i]->mailbox);
 291     simcall_rdv_destroy(process_data[i]->mailbox_small);
 292     xbt_free(process_data[i]);
 293   }
 294   xbt_free(process_data);
 295   process_data = NULL;
 296
 297   smpi_free_static();
 298 }
 299
 300 /* Fortran specific stuff */
 301 /* With smpicc, the following weak symbols are used */
 302 /* With smpiff, the following weak symbols are replaced by those in libf2c */
 303 int __attribute__((weak)) xargc;
 304 char** __attribute__((weak)) xargv;
 305
 306 #ifndef WIN32
 307 void __attribute__((weak)) user_main_(){
 308   xbt_die("Should not be in this smpi_simulated_main");
 309   return;
 310 }
 311 int __attribute__((weak)) smpi_simulated_main_(int argc, char** argv) {
 312   smpi_process_init(&argc, &argv);
 313   user_main_();
 314   //xbt_die("Should not be in this smpi_simulated_main");
 315   return 0;
 316 }
 317
 318 int __attribute__((weak)) main(int argc, char** argv) {
 319    return smpi_main(smpi_simulated_main_,argc,argv);
 320 }
 321
 322 int __attribute__((weak)) MAIN__(){
 323   return smpi_main(smpi_simulated_main_,xargc, xargv);
 324 };
 325 #endif
 326
 327 int smpi_main(int (*realmain) (int argc, char *argv[]),int argc, char *argv[])
 328 {
 329   srand(SMPI_RAND_SEED);
 330
 331   if(getenv("SMPI_PRETEND_CC") != NULL) {
 332   /* Hack to ensure that smpicc can pretend to be a simple compiler. Particularly handy to pass it to the configuration tools */
 333     return 0;
 334   }
 335
 336   /* Connect log categories.  See xbt/log.c */
 337   XBT_LOG_CONNECT(smpi);  /* Keep this line as soon as possible in this
 338                              function: xbt_log_appender_file.c depends on it
 339                              DO NOT connect this in XBT or so, or it will be
 340                              useless to xbt_log_appender_file.c */
 341 #ifdef HAVE_TRACING
 342   XBT_LOG_CONNECT(instr_smpi);
 343 #endif
 344   XBT_LOG_CONNECT(smpi_base);
 345   XBT_LOG_CONNECT(smpi_bench);
 346   XBT_LOG_CONNECT(smpi_coll);
 347   XBT_LOG_CONNECT(smpi_comm);
 348   XBT_LOG_CONNECT(smpi_group);
 349   XBT_LOG_CONNECT(smpi_kernel);
 350   XBT_LOG_CONNECT(smpi_mpi);
 351   XBT_LOG_CONNECT(smpi_mpi_dt);
 352   XBT_LOG_CONNECT(smpi_pmpi);
 353   XBT_LOG_CONNECT(smpi_replay);
 354   XBT_LOG_CONNECT(smpi_colls);
 355
 356 #ifdef HAVE_TRACING
 357   TRACE_global_init(&argc, argv);
 358
 359   TRACE_add_start_function(TRACE_smpi_alloc);
 360   TRACE_add_end_function(TRACE_smpi_release);
 361 #endif
 362
 363   SIMIX_global_init(&argc, argv);
 364
 365 #ifdef HAVE_TRACING
 366   TRACE_start();
 367 #endif
 368
 369   // parse the platform file: get the host list
 370   SIMIX_create_environment(argv[1]);
 371
 372   SIMIX_function_register_default(realmain);
 373   SIMIX_launch_application(argv[2]);
 374
 375   int gather_id = find_coll_description(mpi_coll_gather_description,
 376                                            sg_cfg_get_string("smpi/gather"));
 377   mpi_coll_gather_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype,
 378                                     void*, int, MPI_Datatype, int, MPI_Comm))
 379                            mpi_coll_gather_description[gather_id].coll;
 380
 381   int allgather_id = find_coll_description(mpi_coll_allgather_description,
 382                                            sg_cfg_get_string("smpi/allgather"));
 383   mpi_coll_allgather_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype,
 384                                     void*, int, MPI_Datatype, MPI_Comm))
 385                            mpi_coll_allgather_description[allgather_id].coll;
 386
 387   int allgatherv_id = find_coll_description(mpi_coll_allgatherv_description,
 388                                            sg_cfg_get_string("smpi/allgatherv"));
 389   mpi_coll_allgatherv_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype,
 390                                     void*, int*, int*, MPI_Datatype, MPI_Comm))
 391                            mpi_coll_allgatherv_description[allgatherv_id].coll;
 392
 393   int allreduce_id = find_coll_description(mpi_coll_allreduce_description,
 394                                            sg_cfg_get_string("smpi/allreduce"));
 395   mpi_coll_allreduce_fun = (int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int rcount, \
 396                                     MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm))
 397                            mpi_coll_allreduce_description[allreduce_id].coll;
 398
 399   int alltoall_id = find_coll_description(mpi_coll_alltoall_description,
 400                                           sg_cfg_get_string("smpi/alltoall"));
 401   mpi_coll_alltoall_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype,
 402                                    void*, int, MPI_Datatype, MPI_Comm))
 403                           mpi_coll_alltoall_description[alltoall_id].coll;
 404
 405   int alltoallv_id = find_coll_description(mpi_coll_alltoallv_description,
 406                                           sg_cfg_get_string("smpi/alltoallv"));
 407   mpi_coll_alltoallv_fun = (int (*)(void *, int*, int*, MPI_Datatype,
 408                                     void*, int*, int*, MPI_Datatype, MPI_Comm))
 409                           mpi_coll_alltoallv_description[alltoallv_id].coll;
 410
 411   int bcast_id = find_coll_description(mpi_coll_bcast_description,
 412                                           sg_cfg_get_string("smpi/bcast"));
 413   mpi_coll_bcast_fun = (int (*)(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, \
 414                                 int root, MPI_Comm com))
 415                        mpi_coll_bcast_description[bcast_id].coll;
 416
 417   int reduce_id = find_coll_description(mpi_coll_reduce_description,
 418                                           sg_cfg_get_string("smpi/reduce"));
 419   mpi_coll_reduce_fun = (int (*)(void *buf, void *rbuf, int count, MPI_Datatype datatype, \
 420                                  MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm))
 421                         mpi_coll_reduce_description[reduce_id].coll;
 422
 423   int reduce_scatter_id = find_coll_description(mpi_coll_reduce_scatter_description,
 424                                            sg_cfg_get_string("smpi/reduce_scatter"));
 425   mpi_coll_reduce_scatter_fun = (int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int *rcounts,\
 426                     MPI_Datatype dtype,MPI_Op  op,MPI_Comm  comm))
 427                            mpi_coll_reduce_scatter_description[reduce_scatter_id].coll;
 428
 429   int scatter_id = find_coll_description(mpi_coll_scatter_description,
 430                                            sg_cfg_get_string("smpi/scatter"));
 431   mpi_coll_scatter_fun = (int (*)(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,\
 432                 void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,\
 433                 int root, MPI_Comm comm))
 434                            mpi_coll_scatter_description[scatter_id].coll;
 435
 436   int barrier_id = find_coll_description(mpi_coll_barrier_description,
 437                                            sg_cfg_get_string("smpi/barrier"));
 438   mpi_coll_barrier_fun = (int (*)(MPI_Comm comm))
 439                            mpi_coll_barrier_description[barrier_id].coll;
 440
 441   smpi_global_init();
 442
 443   /* Clean IO before the run */
 444   fflush(stdout);
 445   fflush(stderr);
 446
 447   if (MC_is_active())
 448     MC_modelcheck_safety();
 449   else
 450     SIMIX_run();
 451
 452   if (sg_cfg_get_boolean("smpi/display_timing"))
 453     XBT_INFO("Simulation time: %g seconds.", SIMIX_get_clock());
 454
 455   smpi_global_destroy();
 456
 457 #ifdef HAVE_TRACING
 458   TRACE_end();
 459 #endif
 460
 461   return 0;
 462 }