src/smpi/smpi_mpi.c

   1 #include "private.h"
   2
   3 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_mpi, smpi,
   4                                 "Logging specific to SMPI (mpi)");
   5
   6 int SMPI_MPI_Init(int *argc, char ***argv)
   7 {
   8   smpi_process_init(argc,argv);
   9   smpi_bench_begin();
  10   return MPI_SUCCESS;
  11 }
  12
  13 int SMPI_MPI_Finalize()
  14 {
  15   smpi_bench_end();
  16   smpi_process_finalize();
  17   return MPI_SUCCESS;
  18 }
  19
  20 // right now this just exits the current node, should send abort signal to all
  21 // hosts in the communicator (TODO)
  22 int SMPI_MPI_Abort(MPI_Comm comm, int errorcode)
  23 {
  24   smpi_exit(errorcode);
  25   return 0;
  26 }
  27
  28 int SMPI_MPI_Comm_size(MPI_Comm comm, int *size)
  29 {
  30   int retval = MPI_SUCCESS;
  31
  32   smpi_bench_end();
  33
  34   if (NULL == comm) {
  35     retval = MPI_ERR_COMM;
  36   } else if (NULL == size) {
  37     retval = MPI_ERR_ARG;
  38   } else {
  39     *size = comm->size;
  40   }
  41
  42   smpi_bench_begin();
  43
  44   return retval;
  45 }
  46
  47 int SMPI_MPI_Comm_rank(MPI_Comm comm, int *rank)
  48 {
  49   int retval = MPI_SUCCESS;
  50
  51   smpi_bench_end();
  52
  53   if (NULL == comm) {
  54     retval = MPI_ERR_COMM;
  55   } else if (NULL == rank) {
  56     retval = MPI_ERR_ARG;
  57   } else {
  58     *rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
  59   }
  60
  61   smpi_bench_begin();
  62
  63   return retval;
  64 }
  65
  66 int SMPI_MPI_Type_size(MPI_Datatype datatype, size_t * size)
  67 {
  68   int retval = MPI_SUCCESS;
  69
  70   smpi_bench_end();
  71
  72   if (NULL == datatype) {
  73     retval = MPI_ERR_TYPE;
  74   } else if (NULL == size) {
  75     retval = MPI_ERR_ARG;
  76   } else {
  77     *size = datatype->size;
  78   }
  79
  80   smpi_bench_begin();
  81
  82   return retval;
  83 }
  84
  85 int SMPI_MPI_Barrier(MPI_Comm comm)
  86 {
  87   int retval = MPI_SUCCESS;
  88
  89   smpi_bench_end();
  90
  91   if (NULL == comm) {
  92     retval = MPI_ERR_COMM;
  93   } else {
  94     retval = smpi_mpi_barrier(comm);
  95   }
  96
  97   smpi_bench_begin();
  98
  99   return retval;
 100 }
 101
 102 int SMPI_MPI_Irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 103                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Request * request)
 104 {
 105   int retval = MPI_SUCCESS;
 106
 107   smpi_bench_end();
 108
 109   retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, src, 0, tag, comm,
 110                                request);
 111   if (NULL != *request && MPI_SUCCESS == retval) {
 112     retval = smpi_mpi_irecv(*request);
 113   }
 114
 115   smpi_bench_begin();
 116
 117   return retval;
 118 }
 119
 120 int SMPI_MPI_Recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 121                   int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 122 {
 123   int retval = MPI_SUCCESS;
 124   smpi_mpi_request_t request;
 125
 126   smpi_bench_end();
 127
 128   retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, src, 0, tag, comm,
 129                                &request);
 130   if (NULL != request && MPI_SUCCESS == retval) {
 131     retval = smpi_mpi_irecv(request);
 132     if (MPI_SUCCESS == retval) {
 133       retval = smpi_mpi_wait(request, status);
 134     }
 135     xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 136   }
 137
 138   smpi_bench_begin();
 139
 140   return retval;
 141 }
 142
 143 int SMPI_MPI_Isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 144                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Request * request)
 145 {
 146   int retval = MPI_SUCCESS;
 147
 148   smpi_bench_end();
 149
 150   retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, 0, dst, tag, comm,
 151                                request);
 152   if (NULL != *request && MPI_SUCCESS == retval) {
 153     retval = smpi_mpi_isend(*request);
 154   }
 155
 156   smpi_bench_begin();
 157
 158   return retval;
 159 }
 160
 161 int SMPI_MPI_Send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 162                   int tag, MPI_Comm comm)
 163 {
 164   int retval = MPI_SUCCESS;
 165   smpi_mpi_request_t request;
 166
 167   smpi_bench_end();
 168
 169   retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, 0, dst, tag, comm,
 170                                &request);
 171   if (NULL != request && MPI_SUCCESS == retval) {
 172     retval = smpi_mpi_isend(request);
 173     if (MPI_SUCCESS == retval) {
 174       smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
 175     }
 176     xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 177   }
 178
 179   smpi_bench_begin();
 180
 181   return retval;
 182 }
 183
 184 int SMPI_MPI_Wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 185 {
 186   return smpi_mpi_wait(*request, status);
 187 }
 188
 189 /**
 190  * MPI_Bcast
 191  **/
 192 int SMPI_MPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 193                    MPI_Comm comm)
 194 {
 195
 196   int retval = MPI_SUCCESS;
 197   int rank;
 198   smpi_mpi_request_t request;
 199
 200   smpi_bench_end();
 201
 202   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
 203
 204   if (rank == root) {
 205     retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, root,
 206                                  (root + 1) % comm->size, 0, comm, &request);
 207     request->forward = comm->size - 1;
 208     smpi_mpi_isend(request);
 209   } else {
 210     retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, rank,
 211                                  0, comm, &request);
 212     smpi_mpi_irecv(request);
 213   }
 214
 215   smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
 216   xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 217
 218   smpi_bench_begin();
 219
 220   return retval;
 221 }
 222
 223 /**
 224  * MPI_Reduce
 225  **/
 226
 227 int SMPI_MPI_Reduce( void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype,
 228                          MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm )
 229 {
 230   int retval = MPI_SUCCESS;
 231   int rank;
 232   int size;
 233   int i;
 234   smpi_mpi_request_t *tabrequest;
 235
 236   smpi_bench_end();
 237
 238   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
 239   size = comm->size;
 240
 241   tabrequest = malloc((size)*sizeof(smpi_mpi_request_t));
 242   if (NULL==tabrequest) {
 243         fprintf(stderr,"[smpi] %s:%d : cannot alloc memory for %d requests. Exiting.\n",__FILE__,__LINE__,size);
 244         exit(1);
 245   }
 246
 247   if (rank != root) { // if i am not root, simply send my buffer to root
 248             retval = smpi_create_request(sendbuf, count, datatype,
 249                                   rank, root, 0, comm, &(tabrequest[rank]));
 250             smpi_mpi_isend(tabrequest[rank]);
 251             smpi_mpi_wait(tabrequest[rank], MPI_STATUS_IGNORE);
 252             //printf("DEBUG: rank %d sent my sendbuf to root (rank %d)\n",rank,root);
 253   } else {
 254             // i am the root: wait for all buffers by creating requests
 255             // i can not use: 'request->forward = size-1;' (which would progagate size-1 receive reqs)
 256             // since we should op values as soon as one receiving request matches.
 257             for (i=0; i<comm->size; i++) {
 258                         if ( rank != i ) { // except for me
 259                                   // reminder: for smpi_create_request() the src is always the process sending.
 260                                   retval = smpi_create_request(recvbuf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, root,
 261                                                         0, comm, &(tabrequest[i]));
 262                                   if (NULL != tabrequest[i] && MPI_SUCCESS == retval) {
 263                                             if (MPI_SUCCESS == retval) {
 264                                                         smpi_mpi_irecv(tabrequest[i]);
 265                                             }
 266                                   }
 267                         }
 268             }
 269             // now, wait for completion of all irecv's.
 270             // FIXME: we should implement smpi_waill_all for a more asynchronous behavior
 271             for (i=0; i<comm->size; i++) {
 272                         if ( rank != i ) { // except for me
 273                                   smpi_mpi_wait(tabrequest[i], MPI_STATUS_IGNORE);
 274
 275                                   // FIXME: the core part is here. To be written ...
 276                                   fprintf(stderr,"[smpi] %s:%d : MPI_Reduce *Not yet implemented*.\n",__FILE__,__LINE__);
 277
 278                         }
 279
 280             }
 281   }
 282   for (i=0; i<comm->size; i++)
 283             xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, tabrequest[i]);
 284
 285   smpi_bench_begin();
 286
 287   return retval;
 288 }
 289
 290 // used by comm_split to sort ranks based on key values
 291 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b);
 292 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b)
 293 {
 294   int *x = (int *) a;
 295   int *y = (int *) b;
 296
 297   if (x[1] < y[1])
 298     return -1;
 299
 300   if (x[1] == y[1]) {
 301     if (x[0] < y[0])
 302       return -1;
 303     if (x[0] == y[0])
 304       return 0;
 305     return 1;
 306   }
 307
 308   return 1;
 309 }
 310
 311 int SMPI_MPI_Comm_split(MPI_Comm comm, int color, int key,
 312                         MPI_Comm * comm_out)
 313 {
 314   int retval = MPI_SUCCESS;
 315
 316   int index, rank;
 317   smpi_mpi_request_t request;
 318   int colorkey[2];
 319   smpi_mpi_status_t status;
 320
 321   smpi_bench_end();
 322
 323   // FIXME: need to test parameters
 324
 325   index = smpi_process_index();
 326   rank = comm->index_to_rank_map[index];
 327
 328   // default output
 329   comm_out = NULL;
 330
 331   // root node does most of the real work
 332   if (0 == rank) {
 333     int colormap[comm->size];
 334     int keymap[comm->size];
 335     int rankkeymap[comm->size * 2];
 336     int i, j;
 337     smpi_mpi_communicator_t tempcomm = NULL;
 338     int count;
 339     int indextmp;
 340
 341     colormap[0] = color;
 342     keymap[0] = key;
 343
 344     // FIXME: use scatter/gather or similar instead of individual comms
 345     for (i = 1; i < comm->size; i++) {
 346       retval = smpi_create_request(colorkey, 2, MPI_INT, MPI_ANY_SOURCE,
 347                                    rank, MPI_ANY_TAG, comm, &request);
 348       smpi_mpi_irecv(request);
 349       smpi_mpi_wait(request, &status);
 350       colormap[status.MPI_SOURCE] = colorkey[0];
 351       keymap[status.MPI_SOURCE] = colorkey[1];
 352       xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 353     }
 354
 355     for (i = 0; i < comm->size; i++) {
 356       if (MPI_UNDEFINED == colormap[i]) {
 357         continue;
 358       }
 359       // make a list of nodes with current color and sort by keys
 360       count = 0;
 361       for (j = i; j < comm->size; j++) {
 362         if (colormap[i] == colormap[j]) {
 363           colormap[j] = MPI_UNDEFINED;
 364           rankkeymap[count * 2] = j;
 365           rankkeymap[count * 2 + 1] = keymap[j];
 366           count++;
 367         }
 368       }
 369       qsort(rankkeymap, count, sizeof(int) * 2, &smpi_compare_rankkeys);
 370
 371       // new communicator
 372       tempcomm = xbt_new(s_smpi_mpi_communicator_t, 1);
 373       tempcomm->barrier_count = 0;
 374       tempcomm->size = count;
 375       tempcomm->barrier_mutex = SIMIX_mutex_init();
 376       tempcomm->barrier_cond = SIMIX_cond_init();
 377       tempcomm->rank_to_index_map = xbt_new(int, count);
 378       tempcomm->index_to_rank_map = xbt_new(int, smpi_global->process_count);
 379       for (j = 0; j < smpi_global->process_count; j++) {
 380         tempcomm->index_to_rank_map[j] = -1;
 381       }
 382       for (j = 0; j < count; j++) {
 383         indextmp = comm->rank_to_index_map[rankkeymap[j * 2]];
 384         tempcomm->rank_to_index_map[j] = indextmp;
 385         tempcomm->index_to_rank_map[indextmp] = j;
 386       }
 387       for (j = 0; j < count; j++) {
 388         if (rankkeymap[j * 2]) {
 389           retval = smpi_create_request(&j, 1, MPI_INT, 0,
 390                                        rankkeymap[j * 2], 0, comm, &request);
 391           request->data = tempcomm;
 392           smpi_mpi_isend(request);
 393           smpi_mpi_wait(request, &status);
 394           xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 395         } else {
 396           *comm_out = tempcomm;
 397         }
 398       }
 399     }
 400   } else {
 401     colorkey[0] = color;
 402     colorkey[1] = key;
 403     retval = smpi_create_request(colorkey, 2, MPI_INT, rank, 0, 0, comm,
 404                                  &request);
 405     smpi_mpi_isend(request);
 406     smpi_mpi_wait(request, &status);
 407     xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 408     if (MPI_UNDEFINED != color) {
 409       retval = smpi_create_request(colorkey, 1, MPI_INT, 0, rank, 0, comm,
 410                                    &request);
 411       smpi_mpi_irecv(request);
 412       smpi_mpi_wait(request, &status);
 413       *comm_out = request->data;
 414     }
 415   }
 416
 417   smpi_bench_begin();
 418
 419   return retval;
 420 }
 421
 422 double SMPI_MPI_Wtime( void )
 423 {
 424           return ( SIMIX_get_clock() );
 425 }