src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2019. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "simgrid/s4u/Actor.hpp"
   7 #include "smpi_group.hpp"
   8 #include "smpi_comm.hpp"
   9 #include <string>
  10 #include <xbt/log.h>
  11
  12 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_group, smpi, "Logging specific to SMPI (group)");
  13
  14 simgrid::smpi::Group mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  15 MPI_Group MPI_GROUP_EMPTY=&mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  16
  17 namespace simgrid{
  18 namespace smpi{
  19
  20 Group::Group(Group* origin)
  21 {
  22   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  23     size_              = origin->size();
  24     // FIXME: cheinrich: There is no such thing as an index any more; the two maps should be removed
  25     index_to_rank_map_ = origin->index_to_rank_map_;
  26     rank_to_actor_map_ = origin->rank_to_actor_map_;
  27     actor_to_rank_map_ = origin->actor_to_rank_map_;
  28   }
  29 }
  30
  31 void Group::set_mapping(s4u::Actor* actor, int rank)
  32 {
  33   if (0 <= rank && rank < size_) {
  34     int index                = actor->get_pid();
  35     if (index != MPI_UNDEFINED) {
  36       if ((unsigned)index >= index_to_rank_map_.size())
  37         index_to_rank_map_.resize(index + 1, MPI_UNDEFINED);
  38       index_to_rank_map_[index] = rank;
  39     }
  40
  41     rank_to_actor_map_[rank] = actor;
  42     actor_to_rank_map_.insert({actor, rank});
  43   }
  44 }
  45
  46 int Group::rank(int index)
  47 {
  48   int rank;
  49   if (0 <= index && (unsigned)index < index_to_rank_map_.size())
  50     rank = index_to_rank_map_[index];
  51   else
  52     rank = MPI_UNDEFINED;
  53
  54   return rank;
  55 }
  56
  57 s4u::Actor* Group::actor(int rank)
  58 {
  59   if (0 <= rank && rank < size_)
  60     return rank_to_actor_map_[rank];
  61   else
  62     return nullptr;
  63 }
  64
  65 int Group::rank(s4u::Actor* actor)
  66 {
  67   auto iterator = actor_to_rank_map_.find(actor);
  68   return (iterator == actor_to_rank_map_.end()) ? MPI_UNDEFINED : (*iterator).second;
  69 }
  70
  71 void Group::ref()
  72 {
  73   refcount_++;
  74 }
  75
  76 void Group::unref(Group* group)
  77 {
  78   group->refcount_--;
  79   if (group->refcount_ <= 0) {
  80     delete group;
  81   }
  82 }
  83
  84 int Group::compare(MPI_Group group2)
  85 {
  86   int result;
  87
  88   result = MPI_IDENT;
  89   if (size_ != group2->size()) {
  90     result = MPI_UNEQUAL;
  91   } else {
  92     for (int i = 0; i < size_; i++) {
  93       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
  94       int rank = group2->rank(actor);
  95       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
  96         result = MPI_UNEQUAL;
  97         break;
  98       }
  99       if (rank != i) {
 100         result = MPI_SIMILAR;
 101       }
 102     }
 103   }
 104   return result;
 105 }
 106
 107 int Group::incl(int n, const int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 108 {
 109   int i=0;
 110   if (n == 0) {
 111     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 112   } else if (n == size_) {
 113     *newgroup = this;
 114     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 115       this->ref();
 116   } else {
 117     *newgroup = new Group(n);
 118     for (i = 0; i < n; i++) {
 119       s4u::Actor* actor = this->actor(ranks[i]); // ranks[] was passed as a param!
 120       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 121     }
 122   }
 123   return MPI_SUCCESS;
 124 }
 125
 126 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 127 {
 128   int size1 = size_;
 129   int size2 = group2->size();
 130   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 131     s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 132     int proc1 = this->rank(actor);
 133     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 134       size1++;
 135     }
 136   }
 137   if (size1 == 0) {
 138     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 139   } else {
 140     *newgroup = new  Group(size1);
 141     size2 = this->size();
 142     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 143       s4u::Actor* actor1 = this->actor(i);
 144       (*newgroup)->set_mapping(actor1, i);
 145     }
 146     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 147       s4u::Actor* actor = group2->actor(i - size2);
 148       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 149     }
 150   }
 151   return MPI_SUCCESS;
 152 }
 153
 154 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 155 {
 156   int size2 = group2->size();
 157   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 158     s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 159     int proc1 = this->rank(actor);
 160     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 161       size2--;
 162     }
 163   }
 164   if (size2 == 0) {
 165     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 166   } else {
 167     *newgroup = new  Group(size2);
 168     int j=0;
 169     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 170       s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 171       int proc1 = this->rank(actor);
 172       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 173         (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 174         j++;
 175       }
 176     }
 177   }
 178   return MPI_SUCCESS;
 179 }
 180
 181 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 182 {
 183   int newsize = size_;
 184   int size2 = size_;
 185   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 186     s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 187     int proc2 = group2->rank(actor);
 188     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 189       newsize--;
 190     }
 191   }
 192   if (newsize == 0) {
 193     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 194   } else {
 195     *newgroup = new  Group(newsize);
 196     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 197       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 198       int proc2 = group2->rank(actor);
 199       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 200         (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 201       }
 202     }
 203   }
 204   return MPI_SUCCESS;
 205 }
 206
 207 int Group::excl(int n, const int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 208   int oldsize = size_;
 209   int newsize = oldsize - n;
 210   *newgroup = new  Group(newsize);
 211   int* to_exclude = new int[size_];
 212   for (int i     = 0; i < oldsize; i++)
 213     to_exclude[i]=0;
 214   for (int i            = 0; i < n; i++)
 215     to_exclude[ranks[i]]=1;
 216   int j = 0;
 217   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 218     if(to_exclude[i]==0){
 219       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 220       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 221       j++;
 222     }
 223   }
 224   delete[] to_exclude;
 225   return MPI_SUCCESS;
 226
 227 }
 228
 229 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 230 {
 231   if (first < last)
 232     return rank <= last;
 233   else
 234     return rank >= last;
 235 }
 236
 237 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 238   int newsize = 0;
 239   for (int i = 0; i < n; i++) {
 240     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 241          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 242          ) {
 243       newsize++;
 244       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 245         break;
 246       }
 247       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 248       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 249         break;
 250     }
 251   }
 252   *newgroup = new  Group(newsize);
 253   int j     = 0;
 254   for (int i = 0; i < n; i++) {
 255     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 256          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 257          ) {
 258       s4u::Actor* actor = this->actor(rank);
 259       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 260       j++;
 261       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 262         break;
 263       }
 264       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 265       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 266         break;
 267     }
 268   }
 269   return MPI_SUCCESS;
 270 }
 271
 272 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 273   int newsize = size_;
 274   for (int i = 0; i < n; i++) {
 275     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 276          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 277          ) {
 278       newsize--;
 279       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 280         break;
 281       }
 282       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 283       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 284         break;
 285     }
 286   }
 287   if (newsize == 0) {
 288     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 289   } else {
 290     *newgroup = new  Group(newsize);
 291     int newrank = 0;
 292     int oldrank = 0;
 293     while (newrank < newsize) {
 294       int add = 1;
 295       for (int i = 0; i < n; i++) {
 296         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 297           if(rank==oldrank){
 298             add = 0;
 299             break;
 300           }
 301           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 302             break;
 303           }
 304           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 305           if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 306             break;
 307         }
 308       }
 309       if(add==1){
 310         s4u::Actor* actor = this->actor(oldrank);
 311         (*newgroup)->set_mapping(actor, newrank);
 312         newrank++;
 313       }
 314       oldrank++;
 315     }
 316   }
 317   return MPI_SUCCESS;
 318 }
 319
 320 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 321   if(id == -2) {
 322     return MPI_GROUP_EMPTY;
 323   } else if(F2C::f2c_lookup() != nullptr && id >= 0) {
 324     char key[KEY_SIZE];
 325     return static_cast<MPI_Group>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key(key, id)));
 326   } else {
 327     return static_cast<MPI_Group>(MPI_GROUP_NULL);
 328   }
 329 }
 330
 331 }
 332 }