src/smpi/colls/allgather-SMP-NTS.c

   1 #include "colls_private.h"
   2 #ifndef NUM_CORE
   3 #define NUM_CORE 8
   4 #endif
   5
   6 int smpi_coll_tuned_allgather_SMP_NTS(void *sbuf, int scount,
   7                                       MPI_Datatype stype, void *rbuf,
   8                                       int rcount, MPI_Datatype rtype,
   9                                       MPI_Comm comm)
  10 {
  11   int src, dst, comm_size, rank;
  12   comm_size = smpi_comm_size(comm);
  13   rank = smpi_comm_rank(comm);
  14   MPI_Aint rextent, sextent;
  15   rextent = smpi_datatype_get_extent(rtype);
  16   sextent = smpi_datatype_get_extent(stype);
  17   int tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
  18
  19   int i, send_offset, recv_offset;
  20   int intra_rank, inter_rank;
  21
  22   int num_core = simcall_host_get_core(SIMIX_host_self());
  23   // do we use the default one or the number of cores in the platform ?
  24   // if the number of cores is one, the platform may be simulated with 1 node = 1 core
  25   if (num_core == 1) num_core = NUM_CORE;
  26
  27
  28   intra_rank = rank % num_core;
  29   inter_rank = rank / num_core;
  30   int inter_comm_size = (comm_size + num_core - 1) / num_core;
  31   int num_core_in_current_smp = num_core;
  32
  33   if(comm_size%num_core)
  34     THROWF(arg_error,0, "allgather SMP NTS algorithm can't be used with non multiple of NUM_CORE=%d number of processes ! ", num_core);
  35
  36   /* for too small number of processes, use default implementation */
  37   if (comm_size <= num_core) {
  38     XBT_WARN("MPI_allgather_SMP_NTS use default MPI_allgather.");
  39     smpi_mpi_allgather(sbuf, scount, stype, rbuf, rcount, rtype, comm);
  40     return MPI_SUCCESS;
  41   }
  42
  43   // the last SMP node may have fewer number of running processes than all others
  44   if (inter_rank == (inter_comm_size - 1)) {
  45     num_core_in_current_smp = comm_size - (inter_rank * num_core);
  46   }
  47   //copy corresponding message from sbuf to rbuf
  48   recv_offset = rank * rextent * rcount;
  49   smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, rank, tag,
  50                ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, rank, tag, comm,
  51                MPI_STATUS_IGNORE);
  52
  53   //gather to root of each SMP
  54
  55   for (i = 1; i < num_core_in_current_smp; i++) {
  56
  57     dst =
  58         (inter_rank * num_core) + (intra_rank + i) % (num_core_in_current_smp);
  59     src =
  60         (inter_rank * num_core) + (intra_rank - i +
  61                                    num_core_in_current_smp) %
  62         (num_core_in_current_smp);
  63     recv_offset = src * rextent * rcount;
  64
  65     smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, dst, tag,
  66                  ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, src, tag, comm,
  67                  MPI_STATUS_IGNORE);
  68
  69   }
  70
  71   // INTER-SMP-ALLGATHER
  72   // Every root of each SMP node post INTER-Sendrecv, then do INTRA-Bcast for each receiving message
  73   // Use logical ring algorithm
  74
  75   // root of each SMP
  76   if (intra_rank == 0) {
  77     MPI_Request *rrequest_array = xbt_new(MPI_Request, inter_comm_size - 1);
  78     MPI_Request *srequest_array = xbt_new(MPI_Request, inter_comm_size - 1);
  79
  80     src = ((inter_rank - 1 + inter_comm_size) % inter_comm_size) * num_core;
  81     dst = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * num_core;
  82
  83     // post all inter Irecv
  84     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
  85       recv_offset =
  86           ((inter_rank - i - 1 +
  87             inter_comm_size) % inter_comm_size) * num_core * sextent * scount;
  88       rrequest_array[i] = smpi_mpi_irecv((char *)rbuf + recv_offset, rcount * num_core,
  89                                          rtype, src, tag + i, comm);
  90     }
  91
  92     // send first message
  93     send_offset =
  94         ((inter_rank +
  95           inter_comm_size) % inter_comm_size) * num_core * sextent * scount;
  96     srequest_array[0] = smpi_mpi_isend((char *)rbuf + send_offset, scount * num_core,
  97                                        stype, dst, tag, comm);
  98
  99     // loop : recv-inter , send-inter, send-intra (linear-bcast)
 100     for (i = 0; i < inter_comm_size - 2; i++) {
 101       recv_offset =
 102           ((inter_rank - i - 1 +
 103             inter_comm_size) % inter_comm_size) * num_core * sextent * scount;
 104       smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], MPI_STATUS_IGNORE);
 105       srequest_array[i + 1] = smpi_mpi_isend((char *)rbuf + recv_offset, scount * num_core,
 106                                              stype, dst, tag + i + 1, comm);
 107       if (num_core_in_current_smp > 1) {
 108         smpi_mpi_send((char *)rbuf + recv_offset, scount * num_core,
 109                       stype, (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 110       }
 111     }
 112
 113     // recv last message and send_intra
 114     recv_offset =
 115         ((inter_rank - i - 1 +
 116           inter_comm_size) % inter_comm_size) * num_core * sextent * scount;
 117     //recv_offset = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * num_core * sextent * scount;
 118     //i=inter_comm_size-2;
 119     smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], MPI_STATUS_IGNORE);
 120     if (num_core_in_current_smp > 1) {
 121       smpi_mpi_send((char *)rbuf + recv_offset, scount * num_core,
 122                                   stype, (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 123     }
 124
 125     smpi_mpi_waitall(inter_comm_size - 1, srequest_array, MPI_STATUSES_IGNORE);
 126     xbt_free(rrequest_array);
 127     xbt_free(srequest_array);
 128   }
 129   // last rank of each SMP
 130   else if (intra_rank == (num_core_in_current_smp - 1)) {
 131     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 132       recv_offset =
 133           ((inter_rank - i - 1 +
 134             inter_comm_size) % inter_comm_size) * num_core * sextent * scount;
 135       smpi_mpi_recv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * num_core), rtype,
 136                     rank - 1, tag + i + 1, comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 137     }
 138   }
 139   // intermediate rank of each SMP
 140   else {
 141     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 142       recv_offset =
 143           ((inter_rank - i - 1 +
 144             inter_comm_size) % inter_comm_size) * num_core * sextent * scount;
 145       smpi_mpi_recv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * num_core), rtype,
 146                     rank - 1, tag + i + 1, comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 147       smpi_mpi_send((char *) rbuf + recv_offset, (scount * num_core), stype,
 148                     (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 149     }
 150   }
 151
 152   return MPI_SUCCESS;
 153 }