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 = COLL_TAG_ALLGATHER;
  18
  19   int i, send_offset, recv_offset;
  20   int intra_rank, inter_rank;
  21   intra_rank = rank % NUM_CORE;
  22   inter_rank = rank / NUM_CORE;
  23   int inter_comm_size = (comm_size + NUM_CORE - 1) / NUM_CORE;
  24   int num_core_in_current_smp = NUM_CORE;
  25
  26   if(comm_size%NUM_CORE)
  27     THROWF(arg_error,0, "allgather SMP NTS algorithm can't be used with non multiple of NUM_CORE=%d number of processes ! ", NUM_CORE);
  28
  29   /* for too small number of processes, use default implementation */
  30   if (comm_size <= NUM_CORE) {
  31     XBT_WARN("MPI_allgather_SMP_NTS use default MPI_allgather.");
  32     smpi_mpi_allgather(sbuf, scount, stype, rbuf, rcount, rtype, comm);
  33     return MPI_SUCCESS;
  34   }
  35
  36   // the last SMP node may have fewer number of running processes than all others
  37   if (inter_rank == (inter_comm_size - 1)) {
  38     num_core_in_current_smp = comm_size - (inter_rank * NUM_CORE);
  39   }
  40   //copy corresponding message from sbuf to rbuf
  41   recv_offset = rank * rextent * rcount;
  42   smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, rank, tag,
  43                ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, rank, tag, comm,
  44                MPI_STATUS_IGNORE);
  45
  46   //gather to root of each SMP
  47
  48   for (i = 1; i < num_core_in_current_smp; i++) {
  49
  50     dst =
  51         (inter_rank * NUM_CORE) + (intra_rank + i) % (num_core_in_current_smp);
  52     src =
  53         (inter_rank * NUM_CORE) + (intra_rank - i +
  54                                    num_core_in_current_smp) %
  55         (num_core_in_current_smp);
  56     recv_offset = src * rextent * rcount;
  57
  58     smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, dst, tag,
  59                  ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, src, tag, comm,
  60                  MPI_STATUS_IGNORE);
  61
  62   }
  63
  64   // INTER-SMP-ALLGATHER
  65   // Every root of each SMP node post INTER-Sendrecv, then do INTRA-Bcast for each receiving message
  66   // Use logical ring algorithm
  67
  68   // root of each SMP
  69   if (intra_rank == 0) {
  70     MPI_Request *rrequest_array = xbt_new(MPI_Request, inter_comm_size - 1);
  71     MPI_Request *srequest_array = xbt_new(MPI_Request, inter_comm_size - 1);
  72
  73     src = ((inter_rank - 1 + inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE;
  74     dst = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * NUM_CORE;
  75
  76     // post all inter Irecv
  77     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
  78       recv_offset =
  79           ((inter_rank - i - 1 +
  80             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  81       rrequest_array[i] = smpi_mpi_irecv((char *)rbuf + recv_offset, rcount * NUM_CORE,
  82                                          rtype, src, tag + i, comm);
  83     }
  84
  85     // send first message
  86     send_offset =
  87         ((inter_rank +
  88           inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  89     srequest_array[0] = smpi_mpi_isend((char *)rbuf + send_offset, scount * NUM_CORE,
  90                                        stype, dst, tag, comm);
  91
  92     // loop : recv-inter , send-inter, send-intra (linear-bcast)
  93     for (i = 0; i < inter_comm_size - 2; i++) {
  94       recv_offset =
  95           ((inter_rank - i - 1 +
  96             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  97       smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], MPI_STATUS_IGNORE);
  98       srequest_array[i + 1] = smpi_mpi_isend((char *)rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE,
  99                                              stype, dst, tag + i + 1, comm);
 100       if (num_core_in_current_smp > 1) {
 101         smpi_mpi_send((char *)rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE,
 102                       stype, (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 103       }
 104     }
 105
 106     // recv last message and send_intra
 107     recv_offset =
 108         ((inter_rank - i - 1 +
 109           inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 110     //recv_offset = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 111     //i=inter_comm_size-2;
 112     smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], MPI_STATUS_IGNORE);
 113     if (num_core_in_current_smp > 1) {
 114       smpi_mpi_send((char *)rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE,
 115                                   stype, (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 116     }
 117
 118     smpi_mpi_waitall(inter_comm_size - 1, srequest_array, MPI_STATUSES_IGNORE);
 119     xbt_free(rrequest_array);
 120     xbt_free(srequest_array);
 121   }
 122   // last rank of each SMP
 123   else if (intra_rank == (num_core_in_current_smp - 1)) {
 124     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 125       recv_offset =
 126           ((inter_rank - i - 1 +
 127             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 128       smpi_mpi_recv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * NUM_CORE), rtype,
 129                     rank - 1, tag + i + 1, comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 130     }
 131   }
 132   // intermediate rank of each SMP
 133   else {
 134     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 135       recv_offset =
 136           ((inter_rank - i - 1 +
 137             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 138       smpi_mpi_recv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * NUM_CORE), rtype,
 139                     rank - 1, tag + i + 1, comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 140       smpi_mpi_send((char *) rbuf + recv_offset, (scount * NUM_CORE), stype,
 141                     (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 142     }
 143   }
 144
 145   return MPI_SUCCESS;
 146 }