src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2017. 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 "smpi_group.hpp"
   7 #include "smpi_comm.hpp"
   8 #include <string>
   9 #include <xbt/log.h>
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_group, smpi, "Logging specific to SMPI (group)");
  12
  13 simgrid::smpi::Group mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  14 MPI_Group MPI_GROUP_EMPTY=&mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  15
  16 namespace simgrid{
  17 namespace smpi{
  18
  19 Group::Group()
  20 {
  21   size_              = 0;       /* size */
  22   refcount_          = 1;       /* refcount_: start > 0 so that this group never gets freed */
  23 }
  24
  25 Group::Group(int n) : size_(n), rank_to_index_map_(size_, MPI_UNDEFINED)
  26 {
  27   refcount_ = 1;
  28 }
  29
  30 Group::Group(MPI_Group origin)
  31 {
  32   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  33     size_              = origin->size();
  34     refcount_          = 1;
  35     rank_to_index_map_ = origin->rank_to_index_map_;
  36     index_to_rank_map_ = origin->index_to_rank_map_;
  37   }
  38 }
  39
  40 void Group::set_mapping(int index, int rank)
  41 {
  42   if (0 <= rank && rank < size_) {
  43     rank_to_index_map_[rank] = index;
  44     if (index != MPI_UNDEFINED) {
  45       if ((unsigned)index >= index_to_rank_map_.size())
  46         index_to_rank_map_.resize(index + 1, MPI_UNDEFINED);
  47       index_to_rank_map_[index] = rank;
  48     }
  49   }
  50 }
  51
  52 int Group::index(int rank)
  53 {
  54   int index;
  55   if (0 <= rank && rank < size_)
  56     index = rank_to_index_map_[rank];
  57   else
  58     index = MPI_UNDEFINED;
  59   return index;
  60 }
  61
  62 int Group::rank(int index)
  63 {
  64   int rank;
  65   if (0 <= index && (unsigned)index < index_to_rank_map_.size())
  66     rank = index_to_rank_map_[index];
  67   else
  68     rank = MPI_UNDEFINED;
  69   return rank;
  70 }
  71
  72 void Group::ref()
  73 {
  74   refcount_++;
  75 }
  76
  77 void Group::unref(Group* group)
  78 {
  79   group->refcount_--;
  80   if (group->refcount_ <= 0) {
  81     delete group;
  82   }
  83 }
  84
  85 int Group::size()
  86 {
  87   return size_;
  88 }
  89
  90 int Group::compare(MPI_Group group2)
  91 {
  92   int result;
  93
  94   result = MPI_IDENT;
  95   if (size_ != group2->size()) {
  96     result = MPI_UNEQUAL;
  97   } else {
  98     for (int i = 0; i < size_; i++) {
  99       int index = this->index(i);
 100       int rank = group2->rank(index);
 101       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
 102         result = MPI_UNEQUAL;
 103         break;
 104       }
 105       if (rank != i) {
 106         result = MPI_SIMILAR;
 107       }
 108     }
 109   }
 110   return result;
 111 }
 112
 113 int Group::incl(int n, int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 114 {
 115   int i=0;
 116   int index=0;
 117   if (n == 0) {
 118     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 119   } else if (n == size_) {
 120     *newgroup = this;
 121     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 122       this->ref();
 123   } else {
 124     *newgroup = new Group(n);
 125     for (i = 0; i < n; i++) {
 126       index = this->index(ranks[i]);
 127       (*newgroup)->set_mapping(index, i);
 128     }
 129   }
 130   return MPI_SUCCESS;
 131 }
 132
 133 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 134 {
 135   int size1 = size_;
 136   int size2 = group2->size();
 137   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 138     int proc2 = group2->index(i);
 139     int proc1 = this->rank(proc2);
 140     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 141       size1++;
 142     }
 143   }
 144   if (size1 == 0) {
 145     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 146   } else {
 147     *newgroup = new  Group(size1);
 148     size2 = this->size();
 149     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 150       int proc1 = this->index(i);
 151       (*newgroup)->set_mapping(proc1, i);
 152     }
 153     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 154       int proc2 = group2->index(i - size2);
 155       (*newgroup)->set_mapping(proc2, i);
 156     }
 157   }
 158   return MPI_SUCCESS;
 159 }
 160
 161 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 162 {
 163   int size2 = group2->size();
 164   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 165     int proc2 = group2->index(i);
 166     int proc1 = this->rank(proc2);
 167     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 168       size2--;
 169     }
 170   }
 171   if (size2 == 0) {
 172     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 173   } else {
 174     *newgroup = new  Group(size2);
 175     int j=0;
 176     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 177       int proc2 = group2->index(i);
 178       int proc1 = this->rank(proc2);
 179       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 180         (*newgroup)->set_mapping(proc2, j);
 181         j++;
 182       }
 183     }
 184   }
 185   return MPI_SUCCESS;
 186 }
 187
 188 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 189 {
 190   int newsize = size_;
 191   int size2 = size_;
 192   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 193     int proc1 = this->index(i);
 194     int proc2 = group2->rank(proc1);
 195     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 196       newsize--;
 197     }
 198   }
 199   if (newsize == 0) {
 200     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 201   } else {
 202     *newgroup = new  Group(newsize);
 203     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 204       int proc1 = this->index(i);
 205       int proc2 = group2->rank(proc1);
 206       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 207         (*newgroup)->set_mapping(proc1, i);
 208       }
 209     }
 210   }
 211   return MPI_SUCCESS;
 212 }
 213
 214 int Group::excl(int n, int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 215   int oldsize = size_;
 216   int newsize = oldsize - n;
 217   *newgroup = new  Group(newsize);
 218   int* to_exclude = new int[size_];
 219   for (int i     = 0; i < oldsize; i++)
 220     to_exclude[i]=0;
 221   for (int i            = 0; i < n; i++)
 222     to_exclude[ranks[i]]=1;
 223   int j = 0;
 224   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 225     if(to_exclude[i]==0){
 226       int index = this->index(i);
 227       (*newgroup)->set_mapping(index, j);
 228       j++;
 229     }
 230   }
 231   delete[] to_exclude;
 232   return MPI_SUCCESS;
 233
 234 }
 235
 236 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 237 {
 238   if (first < last)
 239     return rank <= last;
 240   else
 241     return rank >= last;
 242 }
 243
 244 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 245   int newsize = 0;
 246   for (int i = 0; i < n; i++) {
 247     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 248          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 249          ) {
 250       newsize++;
 251       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 252         break;
 253       }
 254       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 255       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 256         break;
 257     }
 258   }
 259   *newgroup = new  Group(newsize);
 260   int j     = 0;
 261   for (int i = 0; i < n; i++) {
 262     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 263          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 264          ) {
 265       int index = this->index(rank);
 266       (*newgroup)->set_mapping(index, j);
 267       j++;
 268       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 269         break;
 270       }
 271       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 272       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 273         break;
 274     }
 275   }
 276   return MPI_SUCCESS;
 277 }
 278
 279 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 280   int newsize = size_;
 281   for (int i = 0; i < n; i++) {
 282     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 283          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 284          ) {
 285       newsize--;
 286       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 287         break;
 288       }
 289       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 290       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 291         break;
 292     }
 293   }
 294   if (newsize == 0) {
 295     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 296   } else {
 297     *newgroup = new  Group(newsize);
 298     int newrank = 0;
 299     int oldrank = 0;
 300     while (newrank < newsize) {
 301       int add = 1;
 302       for (int i = 0; i < n; i++) {
 303         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 304           if(rank==oldrank){
 305             add = 0;
 306             break;
 307           }
 308           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 309             break;
 310           }
 311           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 312           if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 313             break;
 314         }
 315       }
 316       if(add==1){
 317         int index = this->index(oldrank);
 318         (*newgroup)->set_mapping(index, newrank);
 319         newrank++;
 320       }
 321       oldrank++;
 322     }
 323   }
 324   return MPI_SUCCESS;
 325 }
 326
 327 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 328   if(id == -2) {
 329     return MPI_GROUP_EMPTY;
 330   } else if(F2C::f2c_lookup() != nullptr && id >= 0) {
 331     char key[KEY_SIZE];
 332     return static_cast<MPI_Group>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key(key, id)));
 333   } else {
 334     return static_cast<MPI_Group>(MPI_GROUP_NULL);
 335   }
 336 }
 337
 338 }
 339 }