src/smpi/colls/allgather/allgather-bruck.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2020. 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 "../colls_private.hpp"
   8
   9 /*****************************************************************************
  10
  11 Copyright (c) 2006, Ahmad Faraj & Xin Yuan,
  12 All rights reserved.
  13
  14 Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  15 modification, are permitted provided that the following conditions are met:
  16
  17   * Redistributions of source code must retain the above copyright notice,
  18     this list of conditions and the following disclaimer.
  19
  20   * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
  21     this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
  22     and/or other materials provided with the distribution.
  23
  24   * Neither the name of the Florida State University nor the names of its
  25     contributors may be used to endorse or promote products derived from this
  26     software without specific prior written permission.
  27
  28 THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
  29 ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
  30 WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  31 DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
  32 ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  33 (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
  34 LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
  35 ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  36 (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
  37 SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  38
  39   *************************************************************************
  40   *     Any results obtained from executing this software require the     *
  41   *     acknowledgment and citation of the software and its owners.       *
  42   *     The full citation is given below:                                 *
  43   *                                                                       *
  44   *     A. Faraj and X. Yuan. "Automatic Generation and Tuning of MPI     *
  45   *     Collective Communication Routines." The 19th ACM International    *
  46   *     Conference on Supercomputing (ICS), Cambridge, Massachusetts,     *
  47   *     June 20-22, 2005.                                                 *
  48   *************************************************************************
  49
  50 *****************************************************************************/
  51
  52 /*****************************************************************************
  53  * Function: allgather_bruck
  54  * return: int
  55  * inputs:
  56  *   send_buff: send input buffer
  57  *   send_count: number of elements to send
  58  *   send_type: data type of elements being sent
  59  *   recv_buff: receive output buffer
  60  *   recv_count: number of elements to received
  61  *   recv_type: data type of elements being received
  62  *   comm: communication
  63  * Descrp: Function realizes the allgather operation using the bruck
  64  *         algorithm.
  65  * Author: MPICH
  66  * Comment: Original bruck algorithm from MPICH is slightly modified by
  67  *          Ahmad Faraj.
  68  ****************************************************************************/
  69
  70 namespace simgrid{
  71 namespace smpi{
  72
  73
  74
  75 int allgather__bruck(const void *send_buff, int send_count,
  76                      MPI_Datatype send_type, void *recv_buff,
  77                      int recv_count, MPI_Datatype recv_type,
  78                      MPI_Comm comm)
  79 {
  80   // MPI variables
  81   MPI_Status status;
  82   MPI_Aint recv_extent;
  83
  84   // local int variables
  85   int src, dst, rank, num_procs, count, remainder;
  86   int tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
  87   int pof2 = 1;
  88
  89   // local string variables
  90   char *send_ptr = (char *) send_buff;
  91   char *recv_ptr = (char *) recv_buff;
  92
  93   // get size of the communicator, followed by rank
  94   num_procs = comm->size();
  95   rank = comm->rank();
  96
  97   // get size of single element's type for recv buffer
  98   recv_extent = recv_type->get_extent();
  99
 100   count = recv_count;
 101
 102   unsigned char* tmp_buff = smpi_get_tmp_sendbuffer(num_procs * recv_count * recv_extent);
 103
 104   // perform a local copy
 105   Datatype::copy(send_ptr, send_count, send_type, tmp_buff, recv_count, recv_type);
 106   while (pof2 <= (num_procs / 2)) {
 107     src = (rank + pof2) % num_procs;
 108     dst = (rank - pof2 + num_procs) % num_procs;
 109
 110     Request::sendrecv(tmp_buff, count, recv_type, dst, tag,
 111                   tmp_buff + count * recv_extent, count, recv_type,
 112                   src, tag, comm, &status);
 113     count *= 2;
 114     pof2 *= 2;
 115   }
 116
 117   remainder = num_procs - pof2;
 118   if (remainder) {
 119     src = (rank + pof2) % num_procs;
 120     dst = (rank - pof2 + num_procs) % num_procs;
 121
 122     Request::sendrecv(tmp_buff, remainder * recv_count, recv_type, dst, tag,
 123                   tmp_buff + count * recv_extent, remainder * recv_count,
 124                   recv_type, src, tag, comm, &status);
 125   }
 126
 127   Request::sendrecv(tmp_buff, (num_procs - rank) * recv_count, recv_type, rank,
 128                 tag, recv_ptr + rank * recv_count * recv_extent,
 129                 (num_procs - rank) * recv_count, recv_type, rank, tag, comm,
 130                 &status);
 131
 132   if (rank)
 133     Request::sendrecv(tmp_buff + (num_procs - rank) * recv_count * recv_extent,
 134                   rank * recv_count, recv_type, rank, tag, recv_ptr,
 135                   rank * recv_count, recv_type, rank, tag, comm, &status);
 136   smpi_free_tmp_buffer(tmp_buff);
 137   return MPI_SUCCESS;
 138 }
 139
 140
 141 }
 142 }