src/smpi/colls/alltoall-rdb.c

   1 #include "colls_private.h"
   2
   3 /*****************************************************************************
   4
   5  * Function: alltoall_rdb
   6
   7  * Return: int
   8
   9  * inputs:
  10     send_buff: send input buffer
  11     send_count: number of elements to send
  12     send_type: data type of elements being sent
  13     recv_buff: receive output buffer
  14     recv_count: number of elements to received
  15     recv_type: data type of elements being received
  16     comm: communicator
  17
  18  * Descrp: Function realizes the allgather operation using the recursive
  19            doubling algorithm.
  20
  21  * Auther: MPICH / slightly modified by Ahmad Faraj.
  22
  23  ****************************************************************************/
  24 int smpi_coll_tuned_alltoall_rdb(void *send_buff, int send_count,
  25                                  MPI_Datatype send_type,
  26                                  void *recv_buff, int recv_count,
  27                                  MPI_Datatype recv_type, MPI_Comm comm)
  28 {
  29   /* MPI variables */
  30   MPI_Status status;
  31   MPI_Aint send_increment, recv_increment, extent;
  32
  33   int dst_tree_root, rank_tree_root, send_offset, recv_offset;
  34   int rank, num_procs, j, k, dst, curr_size, max_size;
  35   int last_recv_count = 0, tmp_mask, tree_root, num_procs_completed;
  36   int tag = 1, mask = 1, i = 0;
  37
  38   char *tmp_buff;
  39   char *send_ptr = (char *) send_buff;
  40   char *recv_ptr = (char *) recv_buff;
  41
  42   num_procs = smpi_comm_size(comm);
  43   rank = smpi_comm_rank(comm);
  44   send_increment = smpi_datatype_get_extent(send_type);
  45   recv_increment = smpi_datatype_get_extent(recv_type);
  46   extent = smpi_datatype_get_extent(recv_type);
  47
  48   send_increment *= (send_count * num_procs);
  49   recv_increment *= (recv_count * num_procs);
  50
  51   max_size = num_procs * recv_increment;
  52
  53   tmp_buff = (char *) xbt_malloc(max_size);
  54
  55   curr_size = send_count * num_procs;
  56
  57   smpi_mpi_sendrecv(send_ptr, curr_size, send_type, rank, tag,
  58                tmp_buff + (rank * recv_increment),
  59                curr_size, recv_type, rank, tag, comm, &status);
  60
  61   while (mask < num_procs) {
  62     dst = rank ^ mask;
  63     dst_tree_root = dst >> i;
  64     dst_tree_root <<= i;
  65     rank_tree_root = rank >> i;
  66     rank_tree_root <<= i;
  67     send_offset = rank_tree_root * send_increment;
  68     recv_offset = dst_tree_root * recv_increment;
  69
  70     if (dst < num_procs) {
  71       smpi_mpi_sendrecv(tmp_buff + send_offset, curr_size, send_type, dst, tag,
  72                    tmp_buff + recv_offset, mask * recv_count * num_procs,
  73                    recv_type, dst, tag, comm, &status);
  74
  75       last_recv_count = smpi_mpi_get_count(&status, recv_type);
  76       curr_size += last_recv_count;
  77     }
  78
  79
  80     if (dst_tree_root + mask > num_procs) {
  81
  82       num_procs_completed = num_procs - rank_tree_root - mask;
  83       /* num_procs_completed is the number of processes in this
  84          subtree that have all the data. Send data to others
  85          in a tree fashion. First find root of current tree
  86          that is being divided into two. k is the number of
  87          least-significant bits in this process's rank that
  88          must be zeroed out to find the rank of the root */
  89
  90       j = mask;
  91       k = 0;
  92       while (j) {
  93         j >>= 1;
  94         k++;
  95       }
  96       k--;
  97
  98       tmp_mask = mask >> 1;
  99
 100       while (tmp_mask) {
 101         dst = rank ^ tmp_mask;
 102
 103         tree_root = rank >> k;
 104         tree_root <<= k;
 105
 106         /* send only if this proc has data and destination
 107            doesn't have data. at any step, multiple processes
 108            can send if they have the data */
 109
 110         if ((dst > rank)
 111             && (rank < tree_root + num_procs_completed)
 112             && (dst >= tree_root + num_procs_completed)) {
 113           smpi_mpi_send(tmp_buff + dst_tree_root * send_increment,
 114                    last_recv_count, send_type, dst, tag, comm);
 115
 116         }
 117
 118         /* recv only if this proc. doesn't have data and sender
 119            has data */
 120
 121         else if ((dst < rank)
 122                  && (dst < tree_root + num_procs_completed)
 123                  && (rank >= tree_root + num_procs_completed)) {
 124           smpi_mpi_recv(tmp_buff + dst_tree_root * send_increment,
 125                    mask * num_procs * send_count, send_type, dst,
 126                    tag, comm, &status);
 127
 128           last_recv_count = smpi_mpi_get_count(&status, send_type);
 129           curr_size += last_recv_count;
 130         }
 131
 132         tmp_mask >>= 1;
 133         k--;
 134       }
 135     }
 136
 137     mask <<= 1;
 138     i++;
 139   }
 140
 141   for (i = 0; i < num_procs; i++)
 142     smpi_mpi_sendrecv(tmp_buff + (rank + i * num_procs) * send_count * extent,
 143                  send_count, send_type, rank, tag,
 144                  recv_ptr + (i * recv_count * extent),
 145                  recv_count, recv_type, rank, tag, comm, &status);
 146   free(tmp_buff);
 147   return MPI_SUCCESS;
 148 }