src/smpi/smpi_global.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. 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 <stdint.h>
   8 #include <stdio.h>
   9 #include <stdlib.h>
  10
  11 #include "private.h"
  12 #include "smpi_mpi_dt_private.h"
  13 #include "mc/mc.h"
  14 #include "surf/surf.h"
  15 #include "simix/smx_private.h"
  16 #include "simgrid/sg_config.h"
  17
  18
  19 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_kernel, smpi,
  20                                 "Logging specific to SMPI (kernel)");
  21
  22 typedef struct s_smpi_process_data {
  23   int index;
  24   int* argc;
  25   char*** argv;
  26   smx_rdv_t mailbox;
  27   smx_rdv_t mailbox_small;
  28   xbt_os_timer_t timer;
  29   double simulated;
  30   MPI_Comm comm_self;
  31   void *data; /* user data */
  32 } s_smpi_process_data_t;
  33
  34 static smpi_process_data_t *process_data = NULL;
  35 static int process_count = 0;
  36
  37 MPI_Comm MPI_COMM_WORLD = MPI_COMM_NULL;
  38
  39 MPI_Errhandler* MPI_ERRORS_RETURN = NULL;
  40 MPI_Errhandler* MPI_ERRORS_ARE_FATAL = NULL;
  41 MPI_Errhandler* MPI_ERRHANDLER_NULL = NULL;
  42
  43 #define MAILBOX_NAME_MAXLEN (5 + sizeof(int) * 2 + 1)
  44
  45 static char* get_mailbox_name(char* str, int index) {
  46   snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "SMPI-%0*x", (int)(sizeof(int) * 2), index);
  47   return str;
  48 }
  49
  50 static char* get_mailbox_name_small(char* str, int index) {
  51   snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "small%0*x", (int)(sizeof(int) * 2), index);
  52   return str;
  53 }
  54
  55 void smpi_process_init(int *argc, char ***argv)
  56 {
  57   int index;
  58   smpi_process_data_t data;
  59   smx_process_t proc;
  60
  61   if(argc && argv) {
  62     proc = SIMIX_process_self();
  63     index = atoi((*argv)[1]);
  64     data = smpi_process_remote_data(index);
  65     simcall_process_set_data(proc, data);
  66     if (*argc > 2) {
  67       free((*argv)[1]);
  68       memmove(&(*argv)[1], &(*argv)[2], sizeof(char *) * (*argc - 2));
  69       (*argv)[(*argc) - 1] = NULL;
  70     }
  71     (*argc)--;
  72     data->argc = argc;
  73     data->argv = argv;
  74     simcall_rdv_set_receiver(data->mailbox_small, proc);// set the process attached to the mailbox
  75     XBT_DEBUG("<%d> New process in the game: %p", index, proc);
  76   }
  77 }
  78
  79 void smpi_process_destroy(void)
  80 {
  81   int index = smpi_process_index();
  82   process_data[index]->index=-100;
  83   XBT_DEBUG("<%d> Process left the game", index);
  84 }
  85
  86 /**
  87  * @brief Prepares the current process for termination.
  88  */
  89 void smpi_process_finalize(void)
  90 {
  91   // wait for all pending asynchronous comms to finish
  92   while (SIMIX_process_has_pending_comms(SIMIX_process_self())) {
  93     simcall_process_sleep(0.01);
  94   }
  95 }
  96
  97 /**
  98  * @brief Check if a process is finalized
  99  */
 100 int smpi_process_finalized()
 101 {
 102   // If finalized, this value has been set to -100;
 103   return process_data[smpi_process_index()]->index==-100;
 104 }
 105
 106
 107 #ifdef SMPI_F2C
 108 int smpi_process_argc(void) {
 109   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 110
 111   return data->argc ? *(data->argc) - 1 : 0;
 112 }
 113
 114 int smpi_process_getarg(integer* index, char* dst, ftnlen len) {
 115   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 116   char* arg;
 117   ftnlen i;
 118
 119   if(!data->argc || !data->argv
 120      || *index < 1 || *index >= *(data->argc)) {
 121     return -1;
 122   }
 123   arg = (*data->argv)[*index];
 124   for(i = 0; i < len && arg[i] != '\0'; i++) {
 125     dst[i] = arg[i];
 126   }
 127   for(; i < len; i++) {
 128     dst[i] = ' ';
 129   }
 130   return 0;
 131 }
 132
 133 int smpi_global_size(void) {
 134    char* value = getenv("SMPI_GLOBAL_SIZE");
 135
 136    if(!value) {
 137      fprintf(stderr, "Please set env var SMPI_GLOBAL_SIZE to expected number of processes.\n");
 138      xbt_abort();
 139    }
 140    return atoi(value);
 141 }
 142 #endif
 143
 144 smpi_process_data_t smpi_process_data(void)
 145 {
 146   return SIMIX_process_self_get_data(SIMIX_process_self());
 147 }
 148
 149 smpi_process_data_t smpi_process_remote_data(int index)
 150 {
 151   return process_data[index];
 152 }
 153
 154 void smpi_process_set_user_data(void *data)
 155 {
 156   smpi_process_data_t process_data = smpi_process_data();
 157   process_data->data = data;
 158 }
 159
 160 void* smpi_process_get_user_data(){
 161   smpi_process_data_t process_data = smpi_process_data();
 162   return process_data->data;
 163 }
 164
 165 int smpi_process_count(void)
 166 {
 167   return process_count;
 168 }
 169
 170 int smpi_process_index(void)
 171 {
 172   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 173
 174   return data->index;
 175 }
 176
 177 smx_rdv_t smpi_process_mailbox(void) {
 178   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 179
 180   return data->mailbox;
 181 }
 182
 183 smx_rdv_t smpi_process_mailbox_small(void) {
 184   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 185
 186   return data->mailbox_small;
 187 }
 188
 189 smx_rdv_t smpi_process_remote_mailbox(int index) {
 190   smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
 191
 192   return data->mailbox;
 193 }
 194
 195
 196 smx_rdv_t smpi_process_remote_mailbox_small(int index) {
 197   smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
 198
 199   return data->mailbox_small;
 200 }
 201
 202 xbt_os_timer_t smpi_process_timer(void)
 203 {
 204   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 205
 206   return data->timer;
 207 }
 208
 209 void smpi_process_simulated_start(void) {
 210   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 211
 212   data->simulated = SIMIX_get_clock();
 213 }
 214
 215 double smpi_process_simulated_elapsed(void) {
 216   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 217
 218   return SIMIX_get_clock() - data->simulated;
 219 }
 220
 221 MPI_Comm smpi_process_comm_self(void) {
 222   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 223
 224   return data->comm_self;
 225 }
 226
 227 void print_request(const char *message, MPI_Request request) {
 228   XBT_DEBUG("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 229          message, request, request->buf, request->size,
 230          request->src, request->dst, request->tag, request->flags);
 231 }
 232
 233 static void SMPI_comm_copy_buffer_callback(smx_action_t comm, void* buff, size_t buff_size)
 234 {
 235   XBT_DEBUG("Copy the data over");
 236   memcpy(comm->comm.dst_buff, buff, buff_size);
 237   if (comm->comm.detached) { // if this is a detached send, the source buffer was duplicated by SMPI sender to make the original buffer available to the application ASAP
 238     xbt_free(buff);
 239     //It seems that the request is used after the call there this should
 240     //be free somewhereelse  but where???
 241     //xbt_free(comm->comm.src_data);// inside SMPI the request is keep
 242     //inside the user data and should be free
 243     comm->comm.src_buff = NULL;
 244   }
 245 }
 246
 247 void smpi_global_init(void)
 248 {
 249   int i;
 250   MPI_Group group;
 251   char name[MAILBOX_NAME_MAXLEN];
 252
 253   SIMIX_comm_set_copy_data_callback(&SMPI_comm_copy_buffer_callback);
 254   process_count = SIMIX_process_count();
 255   process_data = xbt_new(smpi_process_data_t, process_count);
 256   for (i = 0; i < process_count; i++) {
 257     process_data[i] = xbt_new(s_smpi_process_data_t, 1);
 258     process_data[i]->index = i;
 259     process_data[i]->argc = NULL;
 260     process_data[i]->argv = NULL;
 261     process_data[i]->mailbox = simcall_rdv_create(get_mailbox_name(name, i));
 262     process_data[i]->mailbox_small = simcall_rdv_create(get_mailbox_name_small(name, i));
 263     process_data[i]->timer = xbt_os_timer_new();
 264     group = smpi_group_new(1);
 265     process_data[i]->comm_self = smpi_comm_new(group);
 266     smpi_group_set_mapping(group, i, 0);
 267   }
 268   group = smpi_group_new(process_count);
 269   MPI_COMM_WORLD = smpi_comm_new(group);
 270   for (i = 0; i < process_count; i++) {
 271     smpi_group_set_mapping(group, i, i);
 272   }
 273 }
 274
 275 void smpi_global_destroy(void)
 276 {
 277   int count = smpi_process_count();
 278   int i;
 279
 280   smpi_bench_destroy();
 281   smpi_group_destroy(smpi_comm_group(MPI_COMM_WORLD));
 282   smpi_comm_destroy(MPI_COMM_WORLD);
 283   MPI_COMM_WORLD = MPI_COMM_NULL;
 284   for (i = 0; i < count; i++) {
 285     smpi_group_destroy(smpi_comm_group(process_data[i]->comm_self));
 286     smpi_comm_destroy(process_data[i]->comm_self);
 287     xbt_os_timer_free(process_data[i]->timer);
 288     simcall_rdv_destroy(process_data[i]->mailbox);
 289     simcall_rdv_destroy(process_data[i]->mailbox_small);
 290     xbt_free(process_data[i]);
 291   }
 292   xbt_free(process_data);
 293   process_data = NULL;
 294
 295   smpi_free_static();
 296 }
 297
 298 /* Fortran specific stuff */
 299 /* With smpicc, the following weak symbols are used */
 300 /* With smpiff, the following weak symbols are replaced by those in libf2c */
 301 int __attribute__((weak)) xargc;
 302 char** __attribute__((weak)) xargv;
 303
 304 #ifndef WIN32
 305 void __attribute__((weak)) user_main_(){
 306   xbt_die("Should not be in this smpi_simulated_main");
 307   return;
 308 }
 309 int __attribute__((weak)) smpi_simulated_main_(int argc, char** argv) {
 310   smpi_process_init(&argc, &argv);
 311   user_main_();
 312   //xbt_die("Should not be in this smpi_simulated_main");
 313   return 0;
 314 }
 315
 316 int __attribute__((weak)) main(int argc, char** argv) {
 317    return smpi_main(smpi_simulated_main_,argc,argv);
 318 }
 319
 320 int __attribute__((weak)) MAIN__(){
 321   return smpi_main(smpi_simulated_main_,xargc, xargv);
 322 };
 323 #endif
 324
 325 int smpi_main(int (*realmain) (int argc, char *argv[]),int argc, char *argv[])
 326 {
 327   srand(SMPI_RAND_SEED);
 328
 329   if(getenv("SMPI_PRETEND_CC") != NULL) {
 330   /* Hack to ensure that smpicc can pretend to be a simple compiler. Particularly handy to pass it to the configuration tools */
 331     return 0;
 332   }
 333
 334   /* Connect log categories.  See xbt/log.c */
 335   XBT_LOG_CONNECT(smpi);  /* Keep this line as soon as possible in this
 336                              function: xbt_log_appender_file.c depends on it
 337                              DO NOT connect this in XBT or so, or it will be
 338                              useless to xbt_log_appender_file.c */
 339 #ifdef HAVE_TRACING
 340   XBT_LOG_CONNECT(instr_smpi);
 341 #endif
 342   XBT_LOG_CONNECT(smpi_base);
 343   XBT_LOG_CONNECT(smpi_bench);
 344   XBT_LOG_CONNECT(smpi_coll);
 345   XBT_LOG_CONNECT(smpi_comm);
 346   XBT_LOG_CONNECT(smpi_group);
 347   XBT_LOG_CONNECT(smpi_kernel);
 348   XBT_LOG_CONNECT(smpi_mpi);
 349   XBT_LOG_CONNECT(smpi_mpi_dt);
 350   XBT_LOG_CONNECT(smpi_pmpi);
 351   XBT_LOG_CONNECT(smpi_replay);
 352   XBT_LOG_CONNECT(smpi_colls);
 353
 354 #ifdef HAVE_TRACING
 355   TRACE_global_init(&argc, argv);
 356
 357   TRACE_add_start_function(TRACE_smpi_alloc);
 358   TRACE_add_end_function(TRACE_smpi_release);
 359 #endif
 360
 361   SIMIX_global_init(&argc, argv);
 362
 363 #ifdef HAVE_TRACING
 364   TRACE_start();
 365 #endif
 366
 367   // parse the platform file: get the host list
 368   SIMIX_create_environment(argv[1]);
 369
 370   SIMIX_function_register_default(realmain);
 371   SIMIX_launch_application(argv[2]);
 372
 373   int gather_id = find_coll_description(mpi_coll_gather_description,
 374                                            sg_cfg_get_string("smpi/gather"));
 375   mpi_coll_gather_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype,
 376                                     void*, int, MPI_Datatype, int, MPI_Comm))
 377                            mpi_coll_gather_description[gather_id].coll;
 378
 379   int allgather_id = find_coll_description(mpi_coll_allgather_description,
 380                                            sg_cfg_get_string("smpi/allgather"));
 381   mpi_coll_allgather_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype,
 382                                     void*, int, MPI_Datatype, MPI_Comm))
 383                            mpi_coll_allgather_description[allgather_id].coll;
 384
 385   int allgatherv_id = find_coll_description(mpi_coll_allgatherv_description,
 386                                            sg_cfg_get_string("smpi/allgatherv"));
 387   mpi_coll_allgatherv_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype,
 388                                     void*, int*, int*, MPI_Datatype, MPI_Comm))
 389                            mpi_coll_allgatherv_description[allgatherv_id].coll;
 390
 391   int allreduce_id = find_coll_description(mpi_coll_allreduce_description,
 392                                            sg_cfg_get_string("smpi/allreduce"));
 393   mpi_coll_allreduce_fun = (int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int rcount, \
 394                                     MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm))
 395                            mpi_coll_allreduce_description[allreduce_id].coll;
 396
 397   int alltoall_id = find_coll_description(mpi_coll_alltoall_description,
 398                                           sg_cfg_get_string("smpi/alltoall"));
 399   mpi_coll_alltoall_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype,
 400                                    void*, int, MPI_Datatype, MPI_Comm))
 401                           mpi_coll_alltoall_description[alltoall_id].coll;
 402
 403   int alltoallv_id = find_coll_description(mpi_coll_alltoallv_description,
 404                                           sg_cfg_get_string("smpi/alltoallv"));
 405   mpi_coll_alltoallv_fun = (int (*)(void *, int*, int*, MPI_Datatype,
 406                                     void*, int*, int*, MPI_Datatype, MPI_Comm))
 407                           mpi_coll_alltoallv_description[alltoallv_id].coll;
 408
 409   int bcast_id = find_coll_description(mpi_coll_bcast_description,
 410                                           sg_cfg_get_string("smpi/bcast"));
 411   mpi_coll_bcast_fun = (int (*)(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, \
 412                                 int root, MPI_Comm com))
 413                        mpi_coll_bcast_description[bcast_id].coll;
 414
 415   int reduce_id = find_coll_description(mpi_coll_reduce_description,
 416                                           sg_cfg_get_string("smpi/reduce"));
 417   mpi_coll_reduce_fun = (int (*)(void *buf, void *rbuf, int count, MPI_Datatype datatype, \
 418                                  MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm))
 419                         mpi_coll_reduce_description[reduce_id].coll;
 420
 421   int reduce_scatter_id = find_coll_description(mpi_coll_reduce_scatter_description,
 422                                            sg_cfg_get_string("smpi/reduce_scatter"));
 423   mpi_coll_reduce_scatter_fun = (int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int *rcounts,\
 424                     MPI_Datatype dtype,MPI_Op  op,MPI_Comm  comm))
 425                            mpi_coll_reduce_scatter_description[reduce_scatter_id].coll;
 426
 427   int scatter_id = find_coll_description(mpi_coll_scatter_description,
 428                                            sg_cfg_get_string("smpi/scatter"));
 429   mpi_coll_scatter_fun = (int (*)(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,\
 430                 void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,\
 431                 int root, MPI_Comm comm))
 432                            mpi_coll_scatter_description[scatter_id].coll;
 433
 434   int barrier_id = find_coll_description(mpi_coll_barrier_description,
 435                                            sg_cfg_get_string("smpi/barrier"));
 436   mpi_coll_barrier_fun = (int (*)(MPI_Comm comm))
 437                            mpi_coll_barrier_description[barrier_id].coll;
 438
 439   smpi_global_init();
 440
 441   /* Clean IO before the run */
 442   fflush(stdout);
 443   fflush(stderr);
 444
 445   if (MC_is_active())
 446     MC_modelcheck_safety();
 447   else
 448     SIMIX_run();
 449
 450   if (sg_cfg_get_boolean("smpi/display_timing"))
 451     XBT_INFO("Simulation time: %g seconds.", SIMIX_get_clock());
 452
 453   smpi_global_destroy();
 454
 455 #ifdef HAVE_TRACING
 456   TRACE_end();
 457 #endif
 458
 459   return 0;
 460 }