src/smpi/colls/scatter/scatter-ompi.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2017. 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 namespace simgrid{
  27 namespace smpi{
  28
  29 int Coll_scatter_ompi_binomial::scatter(void* sbuf, int scount, MPI_Datatype sdtype, void* rbuf, int rcount,
  30                                         MPI_Datatype rdtype, int root, MPI_Comm comm)
  31 {
  32     int line = -1;
  33     int i;
  34     int rank;
  35     int vrank;
  36     int size;
  37     int total_send = 0;
  38     char *ptmp     = NULL;
  39     char *tempbuf  = NULL;
  40     int err;
  41     ompi_coll_tree_t* bmtree;
  42     MPI_Status status;
  43     MPI_Aint sextent, slb, strue_lb, strue_extent;
  44     MPI_Aint rextent, rlb, rtrue_lb, rtrue_extent;
  45
  46     size = comm->size();
  47     rank = comm->rank();
  48
  49     XBT_DEBUG(
  50                  "Coll_scatter_ompi_binomial::scatter rank %d", rank);
  51
  52     /* create the binomial tree */
  53
  54 //    COLL_TUNED_UPDATE_IN_ORDER_BMTREE( comm, tuned_module, root );
  55     bmtree =  ompi_coll_tuned_topo_build_in_order_bmtree( comm, root);//ompi_ data->cached_in_order_bmtree;
  56
  57     sdtype->extent(&slb, &sextent);
  58     sdtype->extent(&strue_lb, &strue_extent);
  59     rdtype->extent(&rlb, &rextent);
  60     rdtype->extent(&rtrue_lb, &rtrue_extent);
  61
  62     vrank = (rank - root + size) % size;
  63
  64     if (rank == root) {
  65       if (0 == root) {
  66         /* root on 0, just use the send buffer */
  67         ptmp = (char*)sbuf;
  68         if (rbuf != MPI_IN_PLACE) {
  69           /* local copy to rbuf */
  70           err = Datatype::copy(sbuf, scount, sdtype, rbuf, rcount, rdtype);
  71           if (MPI_SUCCESS != err) {
  72             line = __LINE__;
  73             goto err_hndl;
  74           }
  75         }
  76       } else {
  77         /* root is not on 0, allocate temp buffer for send */
  78         tempbuf = (char*)smpi_get_tmp_sendbuffer(strue_extent + (scount * size - 1) * sextent);
  79         if (NULL == tempbuf) {
  80           err  = MPI_ERR_OTHER;
  81           line = __LINE__;
  82           goto err_hndl;
  83         }
  84
  85         ptmp = tempbuf - slb;
  86
  87         /* and rotate data so they will eventually in the right place */
  88         err = Datatype::copy((char*)sbuf + sextent * root * scount, scount * (size - root), sdtype, ptmp,
  89                              scount * (size - root), sdtype);
  90         if (MPI_SUCCESS != err) {
  91           line = __LINE__;
  92           goto err_hndl;
  93         }
  94
  95         err = Datatype::copy((char*)sbuf, scount * root, sdtype, ptmp + sextent * scount * (size - root), scount * root,
  96                              sdtype);
  97         if (MPI_SUCCESS != err) {
  98           line = __LINE__;
  99           goto err_hndl;
 100         }
 101
 102         if (rbuf != MPI_IN_PLACE) {
 103           /* local copy to rbuf */
 104           err = Datatype::copy(ptmp, scount, sdtype, rbuf, rcount, rdtype);
 105           if (MPI_SUCCESS != err) {
 106             line = __LINE__;
 107             goto err_hndl;
 108           }
 109         }
 110       }
 111       total_send = scount;
 112     } else if (not(vrank % 2)) {
 113       /* non-root, non-leaf nodes, allocate temp buffer for recv
 114        * the most we need is rcount*size/2 */
 115       tempbuf = (char*)smpi_get_tmp_recvbuffer(rtrue_extent + (rcount * size - 1) * rextent);
 116       if (NULL == tempbuf) {
 117         err  = MPI_ERR_OTHER;
 118         line = __LINE__;
 119         goto err_hndl;
 120       }
 121
 122       ptmp = tempbuf - rlb;
 123
 124       sdtype     = rdtype;
 125       scount     = rcount;
 126       sextent    = rextent;
 127       total_send = scount;
 128     } else {
 129       /* leaf nodes, just use rbuf */
 130       ptmp = (char*)rbuf;
 131     }
 132
 133     if (not(vrank % 2)) {
 134       if (rank != root) {
 135         /* recv from parent on non-root */
 136         Request::recv(ptmp, rcount * size, rdtype, bmtree->tree_prev, COLL_TAG_SCATTER, comm, &status);
 137         /* local copy to rbuf */
 138         Datatype::copy(ptmp, scount, sdtype, rbuf, rcount, rdtype);
 139       }
 140       /* send to children on all non-leaf */
 141       for (i = 0; i < bmtree->tree_nextsize; i++) {
 142         int mycount = 0, vkid;
 143         /* figure out how much data I have to send to this child */
 144         vkid    = (bmtree->tree_next[i] - root + size) % size;
 145         mycount = vkid - vrank;
 146         if (mycount > (size - vkid))
 147           mycount = size - vkid;
 148         mycount *= scount;
 149
 150         Request::send(ptmp + total_send * sextent, mycount, sdtype, bmtree->tree_next[i], COLL_TAG_SCATTER, comm);
 151
 152         total_send += mycount;
 153       }
 154
 155     } else {
 156       /* recv from parent on leaf nodes */
 157       Request::recv(ptmp, rcount, rdtype, bmtree->tree_prev, COLL_TAG_SCATTER, comm, &status);
 158     }
 159
 160     if (NULL != tempbuf)
 161       smpi_free_tmp_buffer(tempbuf);
 162     // not FIXME : store the tree, as done in ompi, instead of calculating it each time ?
 163     xbt_free(bmtree);
 164
 165     return MPI_SUCCESS;
 166
 167  err_hndl:
 168     if (NULL != tempbuf)
 169       free(tempbuf);
 170
 171     XBT_DEBUG("%s:%4d\tError occurred %d, rank %2d", __FILE__, line, err, rank);
 172     return err;
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Linear functions are copied from the BASIC coll module
 177  * they do not segment the message and are simple implementations
 178  * but for some small number of nodes and/or small data sizes they
 179  * are just as fast as tuned/tree based segmenting operations
 180  * and as such may be selected by the decision functions
 181  * These are copied into this module due to the way we select modules
 182  * in V1. i.e. in V2 we will handle this differently and so will not
 183  * have to duplicate code.
 184  * JPG following the examples from other coll_tuned implementations. Dec06.
 185  */
 186
 187 /* copied function (with appropriate renaming) starts here */
 188 /*
 189  *  scatter_intra
 190  *
 191  *  Function:  - basic scatter operation
 192  *  Accepts:  - same arguments as MPI_Scatter()
 193  *  Returns:  - MPI_SUCCESS or error code
 194  */
 195 int Coll_scatter_ompi_basic_linear::scatter(void* sbuf, int scount, MPI_Datatype sdtype, void* rbuf, int rcount,
 196                                             MPI_Datatype rdtype, int root, MPI_Comm comm)
 197 {
 198     int i, rank, size, err;
 199     char *ptmp;
 200     ptrdiff_t lb, incr;
 201
 202     /* Initialize */
 203
 204     rank = comm->rank();
 205     size = comm->size();
 206
 207     /* If not root, receive data. */
 208
 209     if (rank != root) {
 210         Request::recv(rbuf, rcount, rdtype, root,
 211                                 COLL_TAG_SCATTER,
 212                                 comm, MPI_STATUS_IGNORE);
 213         return MPI_SUCCESS;
 214     }
 215
 216     /* I am the root, loop sending data. */
 217
 218     err = sdtype->extent(&lb, &incr);
 219     if (MPI_SUCCESS != err) {
 220         return MPI_ERR_OTHER;
 221     }
 222
 223     incr *= scount;
 224     for (i = 0, ptmp = (char *) sbuf; i < size; ++i, ptmp += incr) {
 225
 226         /* simple optimization */
 227
 228         if (i == rank) {
 229             if (MPI_IN_PLACE != rbuf) {
 230                 err =
 231                     Datatype::copy(ptmp, scount, sdtype, rbuf, rcount,
 232                                     rdtype);
 233             }
 234         } else {
 235             Request::send(ptmp, scount, sdtype, i,
 236                                     COLL_TAG_SCATTER,
 237                                      comm);
 238         }
 239         if (MPI_SUCCESS != err) {
 240             return err;
 241         }
 242     }
 243
 244     /* All done */
 245
 246     return MPI_SUCCESS;
 247 }
 248
 249 }
 250 }