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 = 50;
  18   MPI_Request request;
  19   MPI_Request rrequest_array[128];
  20
  21   MPI_Status status;
  22   int i, send_offset, recv_offset;
  23   int intra_rank, inter_rank;
  24   intra_rank = rank % NUM_CORE;
  25   inter_rank = rank / NUM_CORE;
  26   int inter_comm_size = (comm_size + NUM_CORE - 1) / NUM_CORE;
  27   int num_core_in_current_smp = NUM_CORE;
  28
  29   /* for too small number of processes, use default implementation */
  30   if (comm_size <= NUM_CORE) {
  31     XBT_WARN("MPI_allgather_SMP_NTS use default MPI_allgather.");
  32     smpi_mpi_allgather(sbuf, scount, stype, rbuf, rcount, rtype, comm);
  33     return MPI_SUCCESS;
  34   }
  35
  36   // the last SMP node may have fewer number of running processes than all others
  37   if (inter_rank == (inter_comm_size - 1)) {
  38     num_core_in_current_smp = comm_size - (inter_rank * NUM_CORE);
  39   }
  40   //copy corresponding message from sbuf to rbuf
  41   recv_offset = rank * rextent * rcount;
  42   smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, rank, tag,
  43                ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, rank, tag, comm,
  44                &status);
  45
  46   //gather to root of each SMP
  47
  48   for (i = 1; i < num_core_in_current_smp; i++) {
  49
  50     dst =
  51         (inter_rank * NUM_CORE) + (intra_rank + i) % (num_core_in_current_smp);
  52     src =
  53         (inter_rank * NUM_CORE) + (intra_rank - i +
  54                                    num_core_in_current_smp) %
  55         (num_core_in_current_smp);
  56     recv_offset = src * rextent * rcount;
  57
  58     smpi_mpi_sendrecv(sbuf, scount, stype, dst, tag,
  59                  ((char *) rbuf + recv_offset), rcount, rtype, src, tag, comm,
  60                  &status);
  61
  62   }
  63
  64   // INTER-SMP-ALLGATHER
  65   // Every root of each SMP node post INTER-Sendrecv, then do INTRA-Bcast for each receiving message
  66   // Use logical ring algorithm
  67
  68   // root of each SMP
  69   if (intra_rank == 0) {
  70     src = ((inter_rank - 1 + inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE;
  71     dst = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * NUM_CORE;
  72
  73     // post all inter Irecv
  74     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
  75       recv_offset =
  76           ((inter_rank - i - 1 +
  77             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  78       rrequest_array[i] = smpi_mpi_irecv((char *)rbuf+recv_offset, rcount * NUM_CORE, rtype, src, tag+i, comm);
  79     }
  80
  81     // send first message
  82     send_offset =
  83         ((inter_rank +
  84           inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  85     smpi_mpi_isend((char *) rbuf + send_offset, scount * NUM_CORE, stype,
  86                    dst, tag, comm);
  87
  88     // loop : recv-inter , send-inter, send-intra (linear-bcast)
  89     for (i = 0; i < inter_comm_size - 2; i++) {
  90       recv_offset =
  91           ((inter_rank - i - 1 +
  92             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
  93       smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], &status);
  94       smpi_mpi_isend((char *) rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE, stype,
  95                      dst, tag + i + 1, comm);
  96       if (num_core_in_current_smp > 1) {
  97         request = smpi_mpi_isend((char *) rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE, stype,
  98                   (rank + 1), tag + i + 1, comm);
  99       }
 100     }
 101
 102     // recv last message and send_intra
 103     recv_offset =
 104         ((inter_rank - i - 1 +
 105           inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 106     //recv_offset = ((inter_rank + 1) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 107     //i=inter_comm_size-2;
 108     smpi_mpi_wait(&rrequest_array[i], &status);
 109     if (num_core_in_current_smp > 1) {
 110       request = smpi_mpi_isend((char *) rbuf + recv_offset, scount * NUM_CORE, stype,
 111                 (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 112     }
 113   }
 114   // last rank of each SMP
 115   else if (intra_rank == (num_core_in_current_smp - 1)) {
 116     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 117       recv_offset =
 118           ((inter_rank - i - 1 +
 119             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 120       request = smpi_mpi_irecv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * NUM_CORE), rtype,
 121                 rank - 1, tag + i + 1, comm);
 122       smpi_mpi_wait(&request, &status);
 123     }
 124   }
 125   // intermediate rank of each SMP
 126   else {
 127     for (i = 0; i < inter_comm_size - 1; i++) {
 128       recv_offset =
 129           ((inter_rank - i - 1 +
 130             inter_comm_size) % inter_comm_size) * NUM_CORE * sextent * scount;
 131       request = smpi_mpi_irecv((char *) rbuf + recv_offset, (rcount * NUM_CORE), rtype,
 132                 rank - 1, tag + i + 1, comm);
 133       smpi_mpi_wait(&request, &status);
 134       request = smpi_mpi_isend((char *) rbuf + recv_offset, (scount * NUM_CORE), stype,
 135                 (rank + 1), tag + i + 1, comm);
 136     }
 137   }
 138
 139   return MPI_SUCCESS;
 140 }