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 /**
 185  * MPI_Wait and friends
 186  **/
 187 int SMPI_MPI_Wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 188 {
 189   return smpi_mpi_wait(*request, status);
 190 }
 191
 192 int SMPI_MPI_Waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[]) {
 193         return smpi_mpi_waitall(count, requests,status);
 194 }
 195 int SMPI_MPI_Waitany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status status[]) {
 196         return smpi_mpi_waitany(count, requests, index,status);
 197 }
 198 /**
 199  * MPI_Bcast
 200  **/
 201 int SMPI_MPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 202                    MPI_Comm comm)
 203 {
 204
 205   int retval = MPI_SUCCESS;
 206   int rank;
 207   smpi_mpi_request_t request;
 208
 209   smpi_bench_end();
 210
 211   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
 212
 213   if (rank == root) {
 214     retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, root,
 215                                  (root + 1) % comm->size, 0, comm, &request);
 216     request->forward = comm->size - 1;
 217     smpi_mpi_isend(request);
 218   } else {
 219     retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, rank,
 220                                  0, comm, &request);
 221     smpi_mpi_irecv(request);
 222   }
 223
 224   smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
 225   xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 226
 227   smpi_bench_begin();
 228
 229   return retval;
 230 }
 231
 232 void print_buffer_int( void *buf, int len, const char *msg) ;
 233 void print_buffer_int( void *buf, int len, const char *msg) {
 234           int tmp, *v;
 235           printf("**%s: ",msg);
 236           for (tmp=0;tmp<len;tmp++) {
 237                     v = buf;
 238                     printf("[%d]", v[tmp] );
 239           }
 240           printf("\n");
 241 }
 242
 243
 244 /**
 245  * MPI_Reduce
 246  **/
 247
 248 int SMPI_MPI_Reduce( void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype,
 249                          MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm )
 250 {
 251   int retval = MPI_SUCCESS;
 252   int rank;
 253   int size;
 254   int i;
 255   smpi_mpi_request_t *tabrequest;
 256   smpi_mpi_request_t request;
 257
 258
 259   smpi_bench_end();
 260
 261   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
 262   size = comm->size;
 263
 264   printf("-->rank %d. Entering ....\n",rank);
 265   print_buffer_int( sendbuf, count, "sendbuf");
 266
 267   if (rank != root) { // if i am not ROOT, simply send my buffer to root
 268             retval = smpi_create_request(sendbuf, count, datatype, rank, root, 0, comm, &request);
 269             smpi_mpi_isend(request);
 270             smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
 271             xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 272
 273   } else {
 274             // i am the ROOT: wait for all buffers by creating one request by sender
 275             tabrequest = xbt_malloc((size-1)*sizeof(smpi_mpi_request_t));
 276
 277             void *tmprecvbuf = xbt_malloc(count*datatype->size); // to store intermediate receptions
 278             memcpy(recvbuf,sendbuf,count*datatype->size*sizeof(char)); // initiliaze recv buf with my own snd buf
 279
 280             // i can not use: 'request->forward = size-1;' (which would progagate size-1 receive reqs)
 281             // since we should op values as soon as one receiving request matches.
 282             for (i=0; i<comm->size-1; i++) {
 283                         // reminder: for smpi_create_request() the src is always the process sending.
 284                         retval = smpi_create_request(tmprecvbuf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, root,
 285                                             0, comm, &(tabrequest[i]));
 286                         if (NULL != tabrequest[i] && MPI_SUCCESS == retval) {
 287                                   if (MPI_SUCCESS == retval) {
 288                                             smpi_mpi_irecv(tabrequest[i]);
 289                                   }
 290                         }
 291             }
 292             // now, wait for completion of all irecv's.
 293             for (i=0; i<comm->size-1; i++) {
 294                         int index = MPI_UNDEFINED;
 295                         smpi_mpi_waitany(comm->size-1, tabrequest, &index, MPI_STATUS_IGNORE);
 296
 297                         print_buffer_int( recvbuf, count, "rcvbuf");
 298                         printf("MPI_Waitany() unblocked: root received (completes req[%d]): ",index);
 299                         print_buffer_int( tmprecvbuf, count, "tmprecvbuf");
 300
 301                         // arg 2 is modified
 302                         op->func (tmprecvbuf,recvbuf,&count,&datatype);
 303                         print_buffer_int( recvbuf, count, "recvbuf after func");
 304                         //fprintf(stderr,"[smpi] %s:%d : MPI_Reduce *Not yet implemented*.\n",__FILE__,__LINE__);
 305                         xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, tabrequest[i]);
 306             }
 307             xbt_free(tabrequest);
 308   }
 309
 310   smpi_bench_begin();
 311
 312   return retval;
 313 }
 314
 315 // used by comm_split to sort ranks based on key values
 316 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b);
 317 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b)
 318 {
 319           int *x = (int *) a;
 320           int *y = (int *) b;
 321
 322   if (x[1] < y[1])
 323     return -1;
 324
 325   if (x[1] == y[1]) {
 326     if (x[0] < y[0])
 327       return -1;
 328     if (x[0] == y[0])
 329       return 0;
 330     return 1;
 331   }
 332
 333   return 1;
 334 }
 335
 336 int SMPI_MPI_Comm_split(MPI_Comm comm, int color, int key,
 337                         MPI_Comm * comm_out)
 338 {
 339   int retval = MPI_SUCCESS;
 340
 341   int index, rank;
 342   smpi_mpi_request_t request;
 343   int colorkey[2];
 344   smpi_mpi_status_t status;
 345
 346   smpi_bench_end();
 347
 348   // FIXME: need to test parameters
 349
 350   index = smpi_process_index();
 351   rank = comm->index_to_rank_map[index];
 352
 353   // default output
 354   comm_out = NULL;
 355
 356   // root node does most of the real work
 357   if (0 == rank) {
 358     int colormap[comm->size];
 359     int keymap[comm->size];
 360     int rankkeymap[comm->size * 2];
 361     int i, j;
 362     smpi_mpi_communicator_t tempcomm = NULL;
 363     int count;
 364     int indextmp;
 365
 366     colormap[0] = color;
 367     keymap[0] = key;
 368
 369     // FIXME: use scatter/gather or similar instead of individual comms
 370     for (i = 1; i < comm->size; i++) {
 371       retval = smpi_create_request(colorkey, 2, MPI_INT, MPI_ANY_SOURCE,
 372                                    rank, MPI_ANY_TAG, comm, &request);
 373       smpi_mpi_irecv(request);
 374       smpi_mpi_wait(request, &status);
 375       colormap[status.MPI_SOURCE] = colorkey[0];
 376       keymap[status.MPI_SOURCE] = colorkey[1];
 377       xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 378     }
 379
 380     for (i = 0; i < comm->size; i++) {
 381       if (MPI_UNDEFINED == colormap[i]) {
 382         continue;
 383       }
 384       // make a list of nodes with current color and sort by keys
 385       count = 0;
 386       for (j = i; j < comm->size; j++) {
 387         if (colormap[i] == colormap[j]) {
 388           colormap[j] = MPI_UNDEFINED;
 389           rankkeymap[count * 2] = j;
 390           rankkeymap[count * 2 + 1] = keymap[j];
 391           count++;
 392         }
 393       }
 394       qsort(rankkeymap, count, sizeof(int) * 2, &smpi_compare_rankkeys);
 395
 396       // new communicator
 397       tempcomm = xbt_new(s_smpi_mpi_communicator_t, 1);
 398       tempcomm->barrier_count = 0;
 399       tempcomm->size = count;
 400       tempcomm->barrier_mutex = SIMIX_mutex_init();
 401       tempcomm->barrier_cond = SIMIX_cond_init();
 402       tempcomm->rank_to_index_map = xbt_new(int, count);
 403       tempcomm->index_to_rank_map = xbt_new(int, smpi_global->process_count);
 404       for (j = 0; j < smpi_global->process_count; j++) {
 405         tempcomm->index_to_rank_map[j] = -1;
 406       }
 407       for (j = 0; j < count; j++) {
 408         indextmp = comm->rank_to_index_map[rankkeymap[j * 2]];
 409         tempcomm->rank_to_index_map[j] = indextmp;
 410         tempcomm->index_to_rank_map[indextmp] = j;
 411       }
 412       for (j = 0; j < count; j++) {
 413         if (rankkeymap[j * 2]) {
 414           retval = smpi_create_request(&j, 1, MPI_INT, 0,
 415                                        rankkeymap[j * 2], 0, comm, &request);
 416           request->data = tempcomm;
 417           smpi_mpi_isend(request);
 418           smpi_mpi_wait(request, &status);
 419           xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 420         } else {
 421           *comm_out = tempcomm;
 422         }
 423       }
 424     }
 425   } else {
 426     colorkey[0] = color;
 427     colorkey[1] = key;
 428     retval = smpi_create_request(colorkey, 2, MPI_INT, rank, 0, 0, comm,
 429                                  &request);
 430     smpi_mpi_isend(request);
 431     smpi_mpi_wait(request, &status);
 432     xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 433     if (MPI_UNDEFINED != color) {
 434       retval = smpi_create_request(colorkey, 1, MPI_INT, 0, rank, 0, comm,
 435                                    &request);
 436       smpi_mpi_irecv(request);
 437       smpi_mpi_wait(request, &status);
 438       *comm_out = request->data;
 439     }
 440   }
 441
 442   smpi_bench_begin();
 443
 444   return retval;
 445 }
 446
 447 double SMPI_MPI_Wtime( void )
 448 {
 449           return ( SIMIX_get_clock() );
 450 }