src/smpi/colls/allreduce-rdb.cpp

   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 #include "colls_private.h"
   8 //#include <star-reduction.c>
   9
  10 int smpi_coll_tuned_allreduce_rdb(void *sbuff, void *rbuff, int count,
  11                                   MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
  12 {
  13   int nprocs, rank, tag = COLL_TAG_ALLREDUCE;
  14   int mask, dst, pof2, newrank, rem, newdst;
  15   MPI_Aint extent, lb;
  16   MPI_Status status;
  17   void *tmp_buf = NULL;
  18   /*
  19      #ifdef MPICH2_REDUCTION
  20      MPI_User_function * uop = MPIR_Op_table[op % 16 - 1];
  21      #else
  22      MPI_User_function *uop;
  23      struct MPIR_OP *op_ptr;
  24      op_ptr = MPIR_ToPointer(op);
  25      uop  = op_ptr->op;
  26      #endif
  27    */
  28   nprocs=comm->size();
  29   rank=comm->rank();
  30
  31   smpi_datatype_extent(dtype, &lb, &extent);
  32   tmp_buf = (void *) smpi_get_tmp_sendbuffer(count * extent);
  33
  34   smpi_mpi_sendrecv(sbuff, count, dtype, rank, 500,
  35                rbuff, count, dtype, rank, 500, comm, &status);
  36
  37   // find nearest power-of-two less than or equal to comm_size
  38   pof2 = 1;
  39   while (pof2 <= nprocs)
  40     pof2 <<= 1;
  41   pof2 >>= 1;
  42
  43   rem = nprocs - pof2;
  44
  45   // In the non-power-of-two case, all even-numbered
  46   // processes of rank < 2*rem send their data to
  47   // (rank+1). These even-numbered processes no longer
  48   // participate in the algorithm until the very end. The
  49   // remaining processes form a nice power-of-two.
  50
  51   if (rank < 2 * rem) {
  52     // even
  53     if (rank % 2 == 0) {
  54
  55       smpi_mpi_send(rbuff, count, dtype, rank + 1, tag, comm);
  56
  57       // temporarily set the rank to -1 so that this
  58       // process does not pariticipate in recursive
  59       // doubling
  60       newrank = -1;
  61     } else                      // odd
  62     {
  63       smpi_mpi_recv(tmp_buf, count, dtype, rank - 1, tag, comm, &status);
  64       // do the reduction on received data. since the
  65       // ordering is right, it doesn't matter whether
  66       // the operation is commutative or not.
  67       smpi_op_apply(op, tmp_buf, rbuff, &count, &dtype);
  68
  69       // change the rank
  70       newrank = rank / 2;
  71     }
  72   }
  73
  74   else                          // rank >= 2 * rem
  75     newrank = rank - rem;
  76
  77   // If op is user-defined or count is less than pof2, use
  78   // recursive doubling algorithm. Otherwise do a reduce-scatter
  79   // followed by allgather. (If op is user-defined,
  80   // derived datatypes are allowed and the user could pass basic
  81   // datatypes on one process and derived on another as long as
  82   // the type maps are the same. Breaking up derived
  83   // datatypes to do the reduce-scatter is tricky, therefore
  84   // using recursive doubling in that case.)
  85
  86   if (newrank != -1) {
  87     mask = 0x1;
  88     while (mask < pof2) {
  89       newdst = newrank ^ mask;
  90       // find real rank of dest
  91       dst = (newdst < rem) ? newdst * 2 + 1 : newdst + rem;
  92
  93       // Send the most current data, which is in recvbuf. Recv
  94       // into tmp_buf
  95       smpi_mpi_sendrecv(rbuff, count, dtype, dst, tag, tmp_buf, count, dtype,
  96                    dst, tag, comm, &status);
  97
  98       // tmp_buf contains data received in this step.
  99       // recvbuf contains data accumulated so far
 100
 101       // op is commutative OR the order is already right
 102       // we assume it is commuttive op
 103       //      if (op -> op_commute  || (dst < rank))
 104       if ((dst < rank)) {
 105         smpi_op_apply(op, tmp_buf, rbuff, &count, &dtype);
 106       } else                    // op is noncommutative and the order is not right
 107       {
 108         smpi_op_apply(op, rbuff, tmp_buf, &count, &dtype);
 109
 110         // copy result back into recvbuf
 111         smpi_mpi_sendrecv(tmp_buf, count, dtype, rank, tag, rbuff, count,
 112                      dtype, rank, tag, comm, &status);
 113       }
 114       mask <<= 1;
 115     }
 116   }
 117   // In the non-power-of-two case, all odd-numbered processes of
 118   // rank < 2 * rem send the result to (rank-1), the ranks who didn't
 119   // participate above.
 120
 121   if (rank < 2 * rem) {
 122     if (rank % 2)               // odd
 123       smpi_mpi_send(rbuff, count, dtype, rank - 1, tag, comm);
 124     else                        // even
 125       smpi_mpi_recv(rbuff, count, dtype, rank + 1, tag, comm, &status);
 126   }
 127
 128   smpi_free_tmp_buffer(tmp_buf);
 129   return MPI_SUCCESS;
 130 }