src/smpi/colls/alltoall/alltoall-bruck.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2023. 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 /*****************************************************************************
   8
   9  * Function: alltoall_bruck
  10
  11  * Return: int
  12
  13  * inputs:
  14     send_buff: send input buffer
  15     send_count: number of elements to send
  16     send_type: data type of elements being sent
  17     recv_buff: receive output buffer
  18     recv_count: number of elements to received
  19     recv_type: data type of elements being received
  20     comm: communicator
  21
  22  * Descrp: Function realizes the alltoall operation using the bruck algorithm.
  23
  24  * Author: MPICH / modified by Ahmad Faraj
  25
  26  ****************************************************************************/
  27
  28 #include "../colls_private.hpp"
  29
  30 namespace simgrid::smpi {
  31
  32 int
  33 alltoall__bruck(const void *send_buff, int send_count,
  34                 MPI_Datatype send_type, void *recv_buff,
  35                 int recv_count, MPI_Datatype recv_type,
  36                 MPI_Comm comm)
  37 {
  38   MPI_Status status;
  39   MPI_Aint extent;
  40   MPI_Datatype new_type;
  41
  42   int i, src, dst, rank, num_procs, count, block, position;
  43   int pack_size, tag = COLL_TAG_ALLTOALL, pof2 = 1;
  44
  45   char *send_ptr = (char *) send_buff;
  46   char *recv_ptr = (char *) recv_buff;
  47
  48   num_procs = comm->size();
  49   rank = comm->rank();
  50
  51   extent = recv_type->get_extent();
  52
  53   unsigned char* tmp_buff = smpi_get_tmp_sendbuffer(num_procs * recv_count * extent);
  54   int* disps         = new int[num_procs];
  55   int* blocks_length = new int[num_procs];
  56
  57   Request::sendrecv(send_ptr + rank * send_count * extent,
  58                (num_procs - rank) * send_count, send_type, rank, tag,
  59                recv_ptr, (num_procs - rank) * recv_count, recv_type, rank,
  60                tag, comm, &status);
  61
  62   Request::sendrecv(send_ptr, rank * send_count, send_type, rank, tag,
  63                recv_ptr + (num_procs - rank) * recv_count * extent,
  64                rank * recv_count, recv_type, rank, tag, comm, &status);
  65
  66
  67
  68   MPI_Pack_size(send_count * num_procs, send_type, comm, &pack_size);
  69
  70   while (pof2 < num_procs) {
  71     dst = (rank + pof2) % num_procs;
  72     src = (rank - pof2 + num_procs) % num_procs;
  73
  74
  75     count = 0;
  76     for (block = 1; block < num_procs; block++)
  77       if (block & pof2) {
  78         blocks_length[count] = send_count;
  79         disps[count] = block * send_count;
  80         count++;
  81       }
  82
  83     MPI_Type_indexed(count, blocks_length, disps, recv_type, &new_type);
  84     new_type->commit();
  85
  86     position = 0;
  87     MPI_Pack(recv_buff, 1, new_type, tmp_buff, pack_size, &position, comm);
  88
  89     Request::sendrecv(tmp_buff, position, MPI_PACKED, dst, tag, recv_buff, 1,
  90                  new_type, src, tag, comm, &status);
  91     Datatype::unref(new_type);
  92
  93     pof2 *= 2;
  94   }
  95
  96   delete[] disps;
  97   delete[] blocks_length;
  98
  99   Request::sendrecv(recv_ptr + (rank + 1) * recv_count * extent,
 100                (num_procs - rank - 1) * recv_count, send_type,
 101                rank, tag, tmp_buff, (num_procs - rank - 1) * recv_count,
 102                recv_type, rank, tag, comm, &status);
 103
 104   Request::sendrecv(recv_ptr, (rank + 1) * recv_count, send_type, rank, tag,
 105                tmp_buff + (num_procs - rank - 1) * recv_count * extent,
 106                (rank + 1) * recv_count, recv_type, rank, tag, comm, &status);
 107
 108
 109   for (i = 0; i < num_procs; i++)
 110     Request::sendrecv(tmp_buff + i * recv_count * extent, recv_count, send_type,
 111                  rank, tag,
 112                  recv_ptr + (num_procs - i - 1) * recv_count * extent,
 113                  recv_count, recv_type, rank, tag, comm, &status);
 114
 115   smpi_free_tmp_buffer(tmp_buff);
 116   return MPI_SUCCESS;
 117 }
 118
 119 } // namespace simgrid::smpi