src/smpi/mpi/smpi_file.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2019. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5 #include "private.hpp"
   6
   7 #include "smpi_comm.hpp"
   8 #include "smpi_coll.hpp"
   9 #include "smpi_datatype.hpp"
  10 #include "smpi_info.hpp"
  11 #include "smpi_win.hpp"
  12 #include "smpi_request.hpp"
  13
  14 //setup here, because we have templates in smpi_file we want to log
  15 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_io, smpi, "Logging specific to SMPI (RMA operations)");
  16
  17 #include "smpi_file.hpp"
  18 #include "smpi_status.hpp"
  19 #include "simgrid/plugins/file_system.h"
  20
  21 #define FP_SIZE sizeof(MPI_Offset)
  22
  23
  24 namespace simgrid{
  25 namespace smpi{
  26
  27   File::File(MPI_Comm comm, char *filename, int amode, MPI_Info info): comm_(comm), flags_(amode), info_(info) {
  28     file_= new simgrid::s4u::File(filename, nullptr);
  29     list_=nullptr;
  30     if (comm_->rank() == 0) {
  31       int size= comm_->size() + FP_SIZE;
  32       list_ = new char[size];
  33       memset(list_, 0, size);
  34       shared_file_pointer_ = new MPI_Offset[1];
  35       shared_mutex_ = s4u::Mutex::create();
  36       *shared_file_pointer_ = 0;
  37       win_=new Win(list_, size, 1, MPI_INFO_NULL, comm_);
  38     }else{
  39       win_=new Win(list_, 0, 1, MPI_INFO_NULL, comm_);
  40     }
  41     simgrid::smpi::Colls::bcast(&shared_file_pointer_, 1, MPI_AINT, 0, comm);
  42     simgrid::smpi::Colls::bcast(&shared_mutex_, 1, MPI_AINT, 0, comm);
  43     if(comm_->rank() != 0)
  44       intrusive_ptr_add_ref(&*shared_mutex_);
  45   }
  46
  47   File::~File(){
  48     delete file_;
  49   }
  50
  51   int File::close(MPI_File *fh){
  52     XBT_DEBUG("Closing MPI_File %s", (*fh)->file_->get_path());
  53     (*fh)->sync();
  54     if((*fh)->flags() & MPI_MODE_DELETE_ON_CLOSE)
  55       (*fh)->file_->unlink();
  56     delete (*fh);
  57     return MPI_SUCCESS;
  58   }
  59
  60   int File::del(char *filename, MPI_Info info){
  61     //get the file with MPI_MODE_DELETE_ON_CLOSE and then close it
  62     File* f = new File(MPI_COMM_SELF,filename,MPI_MODE_DELETE_ON_CLOSE|MPI_MODE_RDWR, nullptr);
  63     close(&f);
  64     return MPI_SUCCESS;
  65   }
  66
  67   int File::get_position(MPI_Offset* offset){
  68     *offset=file_->tell();
  69     return MPI_SUCCESS;
  70   }
  71
  72   int File::get_position_shared(MPI_Offset* offset){
  73     shared_mutex_->lock();
  74     *offset=*shared_file_pointer_;
  75     shared_mutex_->unlock();
  76     return MPI_SUCCESS;
  77   }
  78
  79   int File::seek(MPI_Offset offset, int whence){
  80     switch(whence){
  81       case(MPI_SEEK_SET):
  82         XBT_VERB("Seeking in MPI_File %s, setting offset %lld", file_->get_path(), offset);
  83         file_->seek(offset,SEEK_SET);
  84         break;
  85       case(MPI_SEEK_CUR):
  86         XBT_VERB("Seeking in MPI_File %s, current offset + %lld", file_->get_path(), offset);
  87         file_->seek(offset,SEEK_CUR);
  88         break;
  89       case(MPI_SEEK_END):
  90         XBT_VERB("Seeking in MPI_File %s, end offset + %lld", file_->get_path(), offset);
  91         file_->seek(offset,SEEK_END);
  92         break;
  93       default:
  94         return MPI_ERR_FILE;
  95     }
  96     return MPI_SUCCESS;
  97   }
  98
  99   int File::seek_shared(MPI_Offset offset, int whence){
 100     shared_mutex_->lock();
 101     seek(offset,whence);
 102     *shared_file_pointer_=offset;
 103     shared_mutex_->unlock();
 104     return MPI_SUCCESS;
 105   }
 106
 107   int File::read(MPI_File fh, void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Status *status){
 108     //get position first as we may be doing non contiguous reads and it will probably be updated badly
 109     MPI_Offset position = fh->file_->tell();
 110     MPI_Offset movesize = datatype->get_extent()*count;
 111     MPI_Offset readsize = datatype->size()*count;
 112     XBT_DEBUG("Position before read in MPI_File %s : %llu",fh->file_->get_path(),fh->file_->tell());
 113     MPI_Offset read = fh->file_->read(readsize);
 114     XBT_VERB("Read in MPI_File %s, %lld bytes read, readsize %lld bytes, movesize %lld", fh->file_->get_path(), read, readsize, movesize);
 115     if(readsize!=movesize){
 116       fh->file_->seek(position+movesize, SEEK_SET);
 117     }
 118     XBT_VERB("Position after read in MPI_File %s : %llu",fh->file_->get_path(), fh->file_->tell());
 119     status->count=count*datatype->size();
 120     return MPI_SUCCESS;
 121   }
 122
 123   /*Ordered and Shared Versions, with RMA-based locks : Based on the model described in :*/
 124   /* @InProceedings{10.1007/11557265_15,*/
 125   /* author="Latham, Robert and Ross, Robert and Thakur, Rajeev and Toonen, Brian",*/
 126   /* title="Implementing MPI-IO Shared File Pointers Without File System Support",*/
 127   /* booktitle="Recent Advances in Parallel Virtual Machine and Message Passing Interface",*/
 128   /* year="2005",*/
 129   /* publisher="Springer Berlin Heidelberg",*/
 130   /* address="Berlin, Heidelberg",*/
 131   /* pages="84--93"*/
 132   /* }*/
 133   int File::read_shared(MPI_File fh, void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Status *status){
 134     fh->shared_mutex_->lock();
 135     fh->seek(*(fh->shared_file_pointer_),MPI_SEEK_SET);
 136     read(fh, buf, count, datatype, status);
 137     *(fh->shared_file_pointer_)=fh->file_->tell();
 138     fh->shared_mutex_->unlock();
 139     return MPI_SUCCESS;
 140   }
 141
 142   int File::read_ordered(MPI_File fh, void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Status *status){
 143     //0 needs to get the shared pointer value
 144     MPI_Offset val;
 145     if(fh->comm_->rank()==0){
 146       val=*(fh->shared_file_pointer_);
 147     }else{
 148       val=count*datatype->size();
 149     }
 150
 151     MPI_Offset result;
 152     simgrid::smpi::Colls::scan(&val, &result, 1, MPI_OFFSET, MPI_SUM, fh->comm_);
 153     fh->seek(result, MPI_SEEK_SET);
 154     int ret = fh->op_all<simgrid::smpi::File::read>(buf, count, datatype, status);
 155     if(fh->comm_->rank()==fh->comm_->size()-1){
 156       fh->shared_mutex_->lock();
 157       *(fh->shared_file_pointer_)=fh->file_->tell();
 158       fh->shared_mutex_->unlock();
 159     }
 160     char c;
 161     simgrid::smpi::Colls::bcast(&c, 1, MPI_BYTE, fh->comm_->size()-1, fh->comm_);
 162     return ret;
 163   }
 164
 165   int File::write(MPI_File fh, void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Status *status){
 166     //get position first as we may be doing non contiguous reads and it will probably be updated badly
 167     MPI_Offset position = fh->file_->tell();
 168     MPI_Offset movesize = datatype->get_extent()*count;
 169     MPI_Offset writesize = datatype->size()*count;
 170     XBT_DEBUG("Position before write in MPI_File %s : %llu",fh->file_->get_path(),fh->file_->tell());
 171     MPI_Offset write = fh->file_->write(writesize);
 172     XBT_VERB("Write in MPI_File %s, %lld bytes written, readsize %lld bytes, movesize %lld", fh->file_->get_path(), write, writesize, movesize);
 173     if(writesize!=movesize){
 174       fh->file_->seek(position+movesize, SEEK_SET);
 175     }
 176     XBT_VERB("Position after write in MPI_File %s : %llu",fh->file_->get_path(), fh->file_->tell());
 177     status->count=count*datatype->size();
 178     return MPI_SUCCESS;
 179   }
 180
 181   int File::write_shared(MPI_File fh, void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Status *status){
 182     fh->shared_mutex_->lock();
 183     fh->seek(*(fh->shared_file_pointer_),MPI_SEEK_SET);
 184     write(fh, buf, count, datatype, status);
 185     *(fh->shared_file_pointer_)=fh->file_->tell();
 186     fh->shared_mutex_->unlock();
 187     return MPI_SUCCESS;
 188   }
 189
 190   int File::write_ordered(MPI_File fh, void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Status *status){
 191     //0 needs to get the shared pointer value
 192     MPI_Offset val;
 193     if(fh->comm_->rank()==0){
 194       val=*(fh->shared_file_pointer_);
 195     }else{
 196       val=count*datatype->size();
 197     }
 198     MPI_Offset result;
 199     simgrid::smpi::Colls::scan(&val, &result, 1, MPI_OFFSET, MPI_SUM, fh->comm_);
 200     fh->seek(result, MPI_SEEK_SET);
 201     int ret = fh->op_all<simgrid::smpi::File::write>(buf, count, datatype, status);
 202     if(fh->comm_->rank()==fh->comm_->size()-1){
 203       fh->shared_mutex_->lock();
 204       *(fh->shared_file_pointer_)=fh->file_->tell();
 205       fh->shared_mutex_->unlock();
 206     }
 207     char c;
 208     simgrid::smpi::Colls::bcast(&c, 1, MPI_BYTE, fh->comm_->size()-1, fh->comm_);
 209     return ret;
 210   }
 211
 212   int File::size(){
 213     return file_->size();
 214   }
 215
 216   int File::flags(){
 217     return flags_;
 218   }
 219
 220   int File::sync(){
 221     //no idea
 222     return simgrid::smpi::Colls::barrier(comm_);
 223   }
 224
 225 MPI_Info File::info(){
 226   if(info_== MPI_INFO_NULL)
 227     info_ = new Info();
 228   info_->ref();
 229   return info_;
 230 }
 231
 232 void File::set_info(MPI_Info info){
 233   if(info_!= MPI_INFO_NULL)
 234     info->ref();
 235   info_=info;
 236 }
 237
 238 }
 239 }