src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2019. 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 "simgrid/s4u/Actor.hpp"
   7 #include "smpi_group.hpp"
   8 #include "smpi_comm.hpp"
   9 #include <string>
  10 #include <xbt/log.h>
  11
  12 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_group, smpi, "Logging specific to SMPI (group)");
  13
  14 simgrid::smpi::Group mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  15 MPI_Group MPI_GROUP_EMPTY=&mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  16
  17 namespace simgrid{
  18 namespace smpi{
  19
  20 Group::Group(Group* origin)
  21 {
  22   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  23     size_              = origin->size();
  24     // FIXME: cheinrich: There is no such thing as an index any more; the two maps should be removed
  25     index_to_rank_map_ = origin->index_to_rank_map_;
  26     rank_to_actor_map_ = origin->rank_to_actor_map_;
  27     actor_to_rank_map_ = origin->actor_to_rank_map_;
  28   }
  29 }
  30
  31 void Group::set_mapping(s4u::Actor* actor, int rank)
  32 {
  33   if (0 <= rank && rank < size_) {
  34     int index                = actor->get_pid();
  35     if (index != MPI_UNDEFINED) {
  36       if ((unsigned)index >= index_to_rank_map_.size())
  37         index_to_rank_map_.resize(index + 1, MPI_UNDEFINED);
  38       index_to_rank_map_[index] = rank;
  39     }
  40
  41     rank_to_actor_map_[rank] = actor;
  42     actor_to_rank_map_.insert({actor, rank});
  43   }
  44 }
  45
  46 int Group::rank(int index)
  47 {
  48   int rank;
  49   if (0 <= index && (unsigned)index < index_to_rank_map_.size())
  50     rank = index_to_rank_map_[index];
  51   else
  52     rank = MPI_UNDEFINED;
  53
  54   return rank;
  55 }
  56
  57 s4u::Actor* Group::actor(int rank)
  58 {
  59   if (0 <= rank && rank < size_)
  60     return rank_to_actor_map_[rank];
  61   else
  62     return nullptr;
  63 }
  64
  65 int Group::rank(s4u::Actor* actor)
  66 {
  67   auto iterator = actor_to_rank_map_.find(actor);
  68   return (iterator == actor_to_rank_map_.end()) ? MPI_UNDEFINED : (*iterator).second;
  69 }
  70
  71 void Group::ref()
  72 {
  73   refcount_++;
  74 }
  75
  76 void Group::unref(Group* group)
  77 {
  78   group->refcount_--;
  79   if (group->refcount_ <= 0) {
  80     delete group;
  81   }
  82 }
  83
  84 int Group::compare(MPI_Group group2)
  85 {
  86   int result;
  87
  88   result = MPI_IDENT;
  89   if (size_ != group2->size()) {
  90     result = MPI_UNEQUAL;
  91   } else {
  92     for (int i = 0; i < size_; i++) {
  93       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
  94       int rank = group2->rank(actor);
  95       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
  96         result = MPI_UNEQUAL;
  97         break;
  98       }
  99       if (rank != i) {
 100         result = MPI_SIMILAR;
 101       }
 102     }
 103   }
 104   return result;
 105 }
 106
 107 int Group::incl(int n, const int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 108 {
 109   if (n == 0) {
 110     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 111   } else if (n == size_) {
 112     *newgroup = this;
 113     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 114       this->ref();
 115   } else {
 116     *newgroup = new Group(n);
 117     for (int i = 0; i < n; i++) {
 118       s4u::Actor* actor = this->actor(ranks[i]); // ranks[] was passed as a param!
 119       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 120     }
 121   }
 122   return MPI_SUCCESS;
 123 }
 124
 125 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 126 {
 127   int size1 = size_;
 128   int size2 = group2->size();
 129   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 130     s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 131     int proc1 = this->rank(actor);
 132     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 133       size1++;
 134     }
 135   }
 136   if (size1 == 0) {
 137     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 138   } else {
 139     *newgroup = new  Group(size1);
 140     size2 = this->size();
 141     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 142       s4u::Actor* actor1 = this->actor(i);
 143       (*newgroup)->set_mapping(actor1, i);
 144     }
 145     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 146       s4u::Actor* actor = group2->actor(i - size2);
 147       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 148     }
 149   }
 150   return MPI_SUCCESS;
 151 }
 152
 153 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 154 {
 155   int size2 = group2->size();
 156   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 157     s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 158     int proc1 = this->rank(actor);
 159     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 160       size2--;
 161     }
 162   }
 163   if (size2 == 0) {
 164     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 165   } else {
 166     *newgroup = new  Group(size2);
 167     int j=0;
 168     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 169       s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 170       int proc1 = this->rank(actor);
 171       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 172         (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 173         j++;
 174       }
 175     }
 176   }
 177   return MPI_SUCCESS;
 178 }
 179
 180 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 181 {
 182   int newsize = size_;
 183   int size2 = size_;
 184   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 185     s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 186     int proc2 = group2->rank(actor);
 187     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 188       newsize--;
 189     }
 190   }
 191   if (newsize == 0) {
 192     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 193   } else {
 194     *newgroup = new  Group(newsize);
 195     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 196       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 197       int proc2 = group2->rank(actor);
 198       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 199         (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 200       }
 201     }
 202   }
 203   return MPI_SUCCESS;
 204 }
 205
 206 int Group::excl(int n, const int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 207   int oldsize = size_;
 208   int newsize = oldsize - n;
 209   *newgroup = new  Group(newsize);
 210   int* to_exclude = new int[size_];
 211   for (int i     = 0; i < oldsize; i++)
 212     to_exclude[i]=0;
 213   for (int i            = 0; i < n; i++)
 214     to_exclude[ranks[i]]=1;
 215   int j = 0;
 216   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 217     if(to_exclude[i]==0){
 218       s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 219       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 220       j++;
 221     }
 222   }
 223   delete[] to_exclude;
 224   return MPI_SUCCESS;
 225
 226 }
 227
 228 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 229 {
 230   if (first < last)
 231     return rank <= last;
 232   else
 233     return rank >= last;
 234 }
 235
 236 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 237   int newsize = 0;
 238   for (int i = 0; i < n; i++) {
 239     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 240          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 241          ) {
 242       newsize++;
 243       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 244         break;
 245       }
 246       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 247       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 248         break;
 249     }
 250   }
 251   *newgroup = new  Group(newsize);
 252   int j     = 0;
 253   for (int i = 0; i < n; i++) {
 254     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 255          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 256          ) {
 257       s4u::Actor* actor = this->actor(rank);
 258       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 259       j++;
 260       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 261         break;
 262       }
 263       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 264       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 265         break;
 266     }
 267   }
 268   return MPI_SUCCESS;
 269 }
 270
 271 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 272   int newsize = size_;
 273   for (int i = 0; i < n; i++) {
 274     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 275          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 276          ) {
 277       newsize--;
 278       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 279         break;
 280       }
 281       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 282       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 283         break;
 284     }
 285   }
 286   if (newsize == 0) {
 287     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 288   } else {
 289     *newgroup = new  Group(newsize);
 290     int newrank = 0;
 291     int oldrank = 0;
 292     while (newrank < newsize) {
 293       int add = 1;
 294       for (int i = 0; i < n; i++) {
 295         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 296           if(rank==oldrank){
 297             add = 0;
 298             break;
 299           }
 300           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 301             break;
 302           }
 303           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 304           if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 305             break;
 306         }
 307       }
 308       if(add==1){
 309         s4u::Actor* actor = this->actor(oldrank);
 310         (*newgroup)->set_mapping(actor, newrank);
 311         newrank++;
 312       }
 313       oldrank++;
 314     }
 315   }
 316   return MPI_SUCCESS;
 317 }
 318
 319 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 320   if(id == -2) {
 321     return MPI_GROUP_EMPTY;
 322   } else if(F2C::f2c_lookup() != nullptr && id >= 0) {
 323     char key[KEY_SIZE];
 324     return static_cast<MPI_Group>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key(key, id)));
 325   } else {
 326     return static_cast<MPI_Group>(MPI_GROUP_NULL);
 327   }
 328 }
 329
 330 }
 331 }