src/smpi/colls/scatter-ompi.c

   1 /* Copyright (c) 2013-2014. 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  * Copyright (c) 2004-2005 The Trustees of Indiana University and Indiana
   9  *                         University Research and Technology
  10  *                         Corporation.  All rights reserved.
  11  * Copyright (c) 2004-2006 The University of Tennessee and The University
  12  *                         of Tennessee Research Foundation.  All rights
  13  *                         reserved.
  14  * Copyright (c) 2004-2005 High Performance Computing Center Stuttgart,
  15  *                         University of Stuttgart.  All rights reserved.
  16  * Copyright (c) 2004-2005 The Regents of the University of California.
  17  *                         All rights reserved.
  18  *
  19  * Additional copyrights may follow
  20  */
  21
  22
  23 #include "colls_private.h"
  24 #include "coll_tuned_topo.h"
  25
  26
  27 int
  28 smpi_coll_tuned_scatter_ompi_binomial(void *sbuf, int scount,
  29                                        MPI_Datatype sdtype,
  30                                        void *rbuf, int rcount,
  31                                        MPI_Datatype rdtype,
  32                                        int root,
  33                                        MPI_Comm comm
  34                                        )
  35 {
  36     int line = -1;
  37     int i;
  38     int rank;
  39     int vrank;
  40     int size;
  41     int total_send = 0;
  42     char *ptmp     = NULL;
  43     char *tempbuf  = NULL;
  44     int err;
  45     ompi_coll_tree_t* bmtree;
  46     MPI_Status status;
  47     MPI_Aint sextent, slb, strue_lb, strue_extent;
  48     MPI_Aint rextent, rlb, rtrue_lb, rtrue_extent;
  49
  50     size = smpi_comm_size(comm);
  51     rank = smpi_comm_rank(comm);
  52
  53     XBT_DEBUG(
  54                  "smpi_coll_tuned_scatter_ompi_binomial rank %d", rank);
  55
  56     /* create the binomial tree */
  57
  58 //    COLL_TUNED_UPDATE_IN_ORDER_BMTREE( comm, tuned_module, root );
  59     bmtree =  ompi_coll_tuned_topo_build_in_order_bmtree( comm, root);//ompi_ data->cached_in_order_bmtree;
  60
  61     smpi_datatype_extent(sdtype, &slb, &sextent);
  62     smpi_datatype_extent(sdtype, &strue_lb, &strue_extent);
  63     smpi_datatype_extent(rdtype, &rlb, &rextent);
  64     smpi_datatype_extent(rdtype, &rtrue_lb, &rtrue_extent);
  65
  66     vrank = (rank - root + size) % size;
  67
  68     if (rank == root) {
  69         if (0 == root) {
  70             /* root on 0, just use the send buffer */
  71             ptmp = (char *) sbuf;
  72             if (rbuf != MPI_IN_PLACE) {
  73                 /* local copy to rbuf */
  74                 err = smpi_datatype_copy(sbuf, scount, sdtype,
  75                                       rbuf, rcount, rdtype);
  76                 if (MPI_SUCCESS != err) { line = __LINE__; goto err_hndl; }
  77             }
  78         } else {
  79             /* root is not on 0, allocate temp buffer for send */
  80             tempbuf = (char *) malloc(strue_extent + (scount*size - 1) * sextent);
  81             if (NULL == tempbuf) {
  82                 err = MPI_ERR_OTHER; line = __LINE__; goto err_hndl;
  83             }
  84
  85             ptmp = tempbuf - slb;
  86
  87             /* and rotate data so they will eventually in the right place */
  88             err = smpi_datatype_copy((char *) sbuf + sextent*root*scount, scount*(size-root), sdtype,
  89             ptmp, scount*(size-root), sdtype);
  90             if (MPI_SUCCESS != err) { line = __LINE__; goto err_hndl; }
  91
  92
  93             err = smpi_datatype_copy((char*)sbuf, scount*root, sdtype,
  94                                                  ptmp + sextent*scount*(size - root), scount*root, sdtype);
  95             if (MPI_SUCCESS != err) { line = __LINE__; goto err_hndl; }
  96
  97             if (rbuf != MPI_IN_PLACE) {
  98                 /* local copy to rbuf */
  99                 err = smpi_datatype_copy(ptmp, scount, sdtype,
 100                                       rbuf, rcount, rdtype);
 101                 if (MPI_SUCCESS != err) { line = __LINE__; goto err_hndl; }
 102             }
 103         }
 104         total_send = scount;
 105     } else if (!(vrank % 2)) {
 106         /* non-root, non-leaf nodes, allocate temp buffer for recv
 107          * the most we need is rcount*size/2 */
 108         tempbuf = (char *) malloc(rtrue_extent + (rcount*size - 1) * rextent);
 109         if (NULL == tempbuf) {
 110             err= MPI_ERR_OTHER; line = __LINE__; goto err_hndl;
 111         }
 112
 113         ptmp = tempbuf - rlb;
 114
 115         sdtype = rdtype;
 116         scount = rcount;
 117         sextent = rextent;
 118         total_send = scount;
 119     } else {
 120         /* leaf nodes, just use rbuf */
 121         ptmp = (char *) rbuf;
 122     }
 123
 124     if (!(vrank % 2)) {
 125         if (rank != root) {
 126             /* recv from parent on non-root */
 127             smpi_mpi_recv(ptmp, rcount*size, rdtype, bmtree->tree_prev,
 128                                     COLL_TAG_SCATTER, comm, &status);
 129             /* local copy to rbuf */
 130             err = smpi_datatype_copy(ptmp, scount, sdtype,
 131                                   rbuf, rcount, rdtype);
 132         }
 133         /* send to children on all non-leaf */
 134         for (i = 0; i < bmtree->tree_nextsize; i++) {
 135             int mycount = 0, vkid;
 136             /* figure out how much data I have to send to this child */
 137             vkid = (bmtree->tree_next[i] - root + size) % size;
 138             mycount = vkid - vrank;
 139             if (mycount > (size - vkid))
 140                 mycount = size - vkid;
 141             mycount *= scount;
 142
 143             smpi_mpi_send(ptmp + total_send*sextent, mycount, sdtype,
 144                                     bmtree->tree_next[i],
 145                                     COLL_TAG_SCATTER,
 146                                      comm);
 147
 148             total_send += mycount;
 149         }
 150
 151
 152     } else {
 153         /* recv from parent on leaf nodes */
 154         smpi_mpi_recv(ptmp, rcount, rdtype, bmtree->tree_prev,
 155                                 COLL_TAG_SCATTER, comm, &status);
 156     }
 157
 158     if (NULL != tempbuf)
 159       free(tempbuf);
 160     //!FIXME : store the tree, as done in ompi, instead of calculating it each time ?
 161     xbt_free(bmtree);
 162
 163     return MPI_SUCCESS;
 164
 165  err_hndl:
 166     if (NULL != tempbuf)
 167         free(tempbuf);
 168
 169     XBT_DEBUG(  "%s:%4d\tError occurred %d, rank %2d",
 170                  __FILE__, line, err, rank);
 171     return err;
 172 }
 173
 174 /*
 175  * Linear functions are copied from the BASIC coll module
 176  * they do not segment the message and are simple implementations
 177  * but for some small number of nodes and/or small data sizes they
 178  * are just as fast as tuned/tree based segmenting operations
 179  * and as such may be selected by the decision functions
 180  * These are copied into this module due to the way we select modules
 181  * in V1. i.e. in V2 we will handle this differently and so will not
 182  * have to duplicate code.
 183  * JPG following the examples from other coll_tuned implementations. Dec06.
 184  */
 185
 186 /* copied function (with appropriate renaming) starts here */
 187 /*
 188  *      scatter_intra
 189  *
 190  *      Function:       - basic scatter operation
 191  *      Accepts:        - same arguments as MPI_Scatter()
 192  *      Returns:        - MPI_SUCCESS or error code
 193  */
 194 int
 195 smpi_coll_tuned_scatter_ompi_basic_linear(void *sbuf, int scount,
 196                                            MPI_Datatype sdtype,
 197                                            void *rbuf, int rcount,
 198                                            MPI_Datatype rdtype,
 199                                            int root,
 200                                            MPI_Comm comm
 201                                            )
 202 {
 203     int i, rank, size, err;
 204     char *ptmp;
 205     ptrdiff_t lb, incr;
 206
 207     /* Initialize */
 208
 209     rank = smpi_comm_rank(comm);
 210     size = smpi_comm_size(comm);
 211
 212     /* If not root, receive data. */
 213
 214     if (rank != root) {
 215         smpi_mpi_recv(rbuf, rcount, rdtype, root,
 216                                 COLL_TAG_SCATTER,
 217                                 comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 218         return MPI_SUCCESS;
 219     }
 220
 221     /* I am the root, loop sending data. */
 222
 223     err = smpi_datatype_extent(sdtype, &lb, &incr);
 224     if (MPI_SUCCESS != err) {
 225         return MPI_ERR_OTHER;
 226     }
 227
 228     incr *= scount;
 229     for (i = 0, ptmp = (char *) sbuf; i < size; ++i, ptmp += incr) {
 230
 231         /* simple optimization */
 232
 233         if (i == rank) {
 234             if (MPI_IN_PLACE != rbuf) {
 235                 err =
 236                     smpi_datatype_copy(ptmp, scount, sdtype, rbuf, rcount,
 237                                     rdtype);
 238             }
 239         } else {
 240             smpi_mpi_send(ptmp, scount, sdtype, i,
 241                                     COLL_TAG_SCATTER,
 242                                      comm);
 243         }
 244         if (MPI_SUCCESS != err) {
 245             return err;
 246         }
 247     }
 248
 249     /* All done */
 250
 251     return MPI_SUCCESS;
 252 }