src/smpi/colls/allreduce-rdb.c

   1 #include "colls_private.h"
   2 //#include <star-reduction.c>
   3
   4 int smpi_coll_tuned_allreduce_rdb(void *sbuff, void *rbuff, int count,
   5                                   MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
   6 {
   7   int nprocs, rank, tag = COLL_TAG_ALLREDUCE;
   8   int mask, dst, pof2, newrank, rem, newdst;
   9   MPI_Aint extent, lb;
  10   MPI_Status status;
  11   void *tmp_buf = NULL;
  12   /*
  13      #ifdef MPICH2_REDUCTION
  14      MPI_User_function * uop = MPIR_Op_table[op % 16 - 1];
  15      #else
  16      MPI_User_function *uop;
  17      struct MPIR_OP *op_ptr;
  18      op_ptr = MPIR_ToPointer(op);
  19      uop  = op_ptr->op;
  20      #endif
  21    */
  22   nprocs=smpi_comm_size(comm);
  23   rank=smpi_comm_rank(comm);
  24
  25   smpi_datatype_extent(dtype, &lb, &extent);
  26   tmp_buf = (void *) xbt_malloc(count * extent);
  27
  28   smpi_mpi_sendrecv(sbuff, count, dtype, rank, 500,
  29                rbuff, count, dtype, rank, 500, comm, &status);
  30
  31   // find nearest power-of-two less than or equal to comm_size
  32   pof2 = 1;
  33   while (pof2 <= nprocs)
  34     pof2 <<= 1;
  35   pof2 >>= 1;
  36
  37   rem = nprocs - pof2;
  38
  39   // In the non-power-of-two case, all even-numbered
  40   // processes of rank < 2*rem send their data to
  41   // (rank+1). These even-numbered processes no longer
  42   // participate in the algorithm until the very end. The
  43   // remaining processes form a nice power-of-two.
  44
  45   if (rank < 2 * rem) {
  46     // even
  47     if (rank % 2 == 0) {
  48
  49       smpi_mpi_send(rbuff, count, dtype, rank + 1, tag, comm);
  50
  51       // temporarily set the rank to -1 so that this
  52       // process does not pariticipate in recursive
  53       // doubling
  54       newrank = -1;
  55     } else                      // odd
  56     {
  57       smpi_mpi_recv(tmp_buf, count, dtype, rank - 1, tag, comm, &status);
  58       // do the reduction on received data. since the
  59       // ordering is right, it doesn't matter whether
  60       // the operation is commutative or not.
  61       smpi_op_apply(op, tmp_buf, rbuff, &count, &dtype);
  62
  63       // change the rank
  64       newrank = rank / 2;
  65     }
  66   }
  67
  68   else                          // rank >= 2 * rem
  69     newrank = rank - rem;
  70
  71   // If op is user-defined or count is less than pof2, use
  72   // recursive doubling algorithm. Otherwise do a reduce-scatter
  73   // followed by allgather. (If op is user-defined,
  74   // derived datatypes are allowed and the user could pass basic
  75   // datatypes on one process and derived on another as long as
  76   // the type maps are the same. Breaking up derived
  77   // datatypes to do the reduce-scatter is tricky, therefore
  78   // using recursive doubling in that case.)
  79
  80   if (newrank != -1) {
  81     mask = 0x1;
  82     while (mask < pof2) {
  83       newdst = newrank ^ mask;
  84       // find real rank of dest
  85       dst = (newdst < rem) ? newdst * 2 + 1 : newdst + rem;
  86
  87       // Send the most current data, which is in recvbuf. Recv
  88       // into tmp_buf
  89       smpi_mpi_sendrecv(rbuff, count, dtype, dst, tag, tmp_buf, count, dtype,
  90                    dst, tag, comm, &status);
  91
  92       // tmp_buf contains data received in this step.
  93       // recvbuf contains data accumulated so far
  94
  95       // op is commutative OR the order is already right
  96       // we assume it is commuttive op
  97       //      if (op -> op_commute  || (dst < rank))
  98       if ((dst < rank)) {
  99         smpi_op_apply(op, tmp_buf, rbuff, &count, &dtype);
 100       } else                    // op is noncommutative and the order is not right
 101       {
 102         smpi_op_apply(op, rbuff, tmp_buf, &count, &dtype);
 103
 104         // copy result back into recvbuf
 105         smpi_mpi_sendrecv(tmp_buf, count, dtype, rank, tag, rbuff, count,
 106                      dtype, rank, tag, comm, &status);
 107       }
 108       mask <<= 1;
 109     }
 110   }
 111   // In the non-power-of-two case, all odd-numbered processes of
 112   // rank < 2 * rem send the result to (rank-1), the ranks who didn't
 113   // participate above.
 114
 115   if (rank < 2 * rem) {
 116     if (rank % 2)               // odd
 117       smpi_mpi_send(rbuff, count, dtype, rank - 1, tag, comm);
 118     else                        // even
 119       smpi_mpi_recv(rbuff, count, dtype, rank + 1, tag, comm, &status);
 120   }
 121
 122   free(tmp_buf);
 123   return MPI_SUCCESS;
 124 }