src/smpi/colls/bcast/bcast-NTSL.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2019. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "../colls_private.hpp"
   8
   9 static int bcast_NTSL_segment_size_in_byte = 8192;
  10
  11 /* Non-topology-specific pipelined linear-bcast function
  12    0->1, 1->2 ,2->3, ....., ->last node : in a pipeline fashion
  13 */
  14 namespace simgrid{
  15 namespace smpi{
  16 int Coll_bcast_NTSL::bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  17                                int root, MPI_Comm comm)
  18 {
  19   int tag = COLL_TAG_BCAST;
  20   MPI_Status status;
  21   MPI_Request request;
  22   int rank, size;
  23   int i;
  24   MPI_Aint extent;
  25   extent = datatype->get_extent();
  26
  27   rank = comm->rank();
  28   size = comm->size();
  29
  30   /* source node and destination nodes (same through out the functions) */
  31   int to = (rank + 1) % size;
  32   int from = (rank + size - 1) % size;
  33
  34   /* segment is segment size in number of elements (not bytes) */
  35   int segment = extent == 0 ? 1 : (bcast_NTSL_segment_size_in_byte / extent);
  36   segment =  segment == 0 ? 1 :segment;
  37   /* pipeline length */
  38   int pipe_length = count / segment;
  39
  40   /* use for buffer offset for sending and receiving data = segment size in byte */
  41   int increment = segment * extent;
  42
  43   /* if the input size is not divisible by segment size =>
  44      the small remainder will be done with native implementation */
  45   int remainder = count % segment;
  46
  47   /* if root is not zero send to rank zero first
  48      this can be modified to make it faster by using logical src, dst.
  49    */
  50   if (root != 0) {
  51     if (rank == root) {
  52       Request::send(buf, count, datatype, 0, tag, comm);
  53     } else if (rank == 0) {
  54       Request::recv(buf, count, datatype, root, tag, comm, &status);
  55     }
  56   }
  57
  58   /* when a message is smaller than a block size => no pipeline */
  59   if (count <= segment) {
  60     if (rank == 0) {
  61       Request::send(buf, count, datatype, to, tag, comm);
  62     } else if (rank == (size - 1)) {
  63       request = Request::irecv(buf, count, datatype, from, tag, comm);
  64       Request::wait(&request, &status);
  65     } else {
  66       request = Request::irecv(buf, count, datatype, from, tag, comm);
  67       Request::wait(&request, &status);
  68       Request::send(buf, count, datatype, to, tag, comm);
  69     }
  70     return MPI_SUCCESS;
  71   }
  72
  73   /* pipeline bcast */
  74   else {
  75     MPI_Request* send_request_array = new MPI_Request[size + pipe_length];
  76     MPI_Request* recv_request_array = new MPI_Request[size + pipe_length];
  77     MPI_Status* send_status_array   = new MPI_Status[size + pipe_length];
  78     MPI_Status* recv_status_array   = new MPI_Status[size + pipe_length];
  79
  80     /* root send data */
  81     if (rank == 0) {
  82       for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
  83         send_request_array[i] = Request::isend((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, to,
  84                   (tag + i), comm);
  85       }
  86       Request::waitall((pipe_length), send_request_array, send_status_array);
  87     }
  88
  89     /* last node only receive data */
  90     else if (rank == (size - 1)) {
  91       for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
  92         recv_request_array[i] = Request::irecv((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, from,
  93                   (tag + i), comm);
  94       }
  95       Request::waitall((pipe_length), recv_request_array, recv_status_array);
  96     }
  97
  98     /* intermediate nodes relay (receive, then send) data */
  99     else {
 100       for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
 101         recv_request_array[i] = Request::irecv((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, from,
 102                   (tag + i), comm);
 103       }
 104       for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
 105         Request::wait(&recv_request_array[i], &status);
 106         send_request_array[i] = Request::isend((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, to,
 107                   (tag + i), comm);
 108       }
 109       Request::waitall((pipe_length), send_request_array, send_status_array);
 110     }
 111
 112     delete[] send_request_array;
 113     delete[] recv_request_array;
 114     delete[] send_status_array;
 115     delete[] recv_status_array;
 116   }                             /* end pipeline */
 117
 118   /* when count is not divisible by block size, use default BCAST for the remainder */
 119   if ((remainder != 0) && (count > segment)) {
 120     XBT_WARN("MPI_bcast_arrival_NTSL use default MPI_bcast.");
 121     Colls::bcast((char *) buf + (pipe_length * increment), remainder, datatype,
 122               root, comm);
 123   }
 124
 125   return MPI_SUCCESS;
 126 }
 127
 128 }
 129 }