src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2019. 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
   6 #include "simgrid/s4u/Actor.hpp"
   7 #include "smpi_group.hpp"
   8 #include "smpi_comm.hpp"
   9 #include <string>
  10 #include <xbt/log.h>
  11
  12 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_group, smpi, "Logging specific to SMPI (group)");
  13
  14 simgrid::smpi::Group mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  15 MPI_Group MPI_GROUP_EMPTY=&mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  16
  17 namespace simgrid{
  18 namespace smpi{
  19
  20 Group::Group(Group* origin)
  21 {
  22   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  23     size_              = origin->size();
  24     // FIXME: cheinrich: There is no such thing as an index any more; the two maps should be removed
  25     index_to_rank_map_ = origin->index_to_rank_map_;
  26     rank_to_actor_map_ = origin->rank_to_actor_map_;
  27     actor_to_rank_map_ = origin->actor_to_rank_map_;
  28   }
  29 }
  30
  31 void Group::set_mapping(s4u::ActorPtr actor, int rank)
  32 {
  33   if (0 <= rank && rank < size_) {
  34     int index                = actor->get_pid();
  35     if (index != MPI_UNDEFINED) {
  36       if ((unsigned)index >= index_to_rank_map_.size())
  37         index_to_rank_map_.resize(index + 1, MPI_UNDEFINED);
  38       index_to_rank_map_[index] = rank;
  39     }
  40
  41     rank_to_actor_map_[rank] = actor;
  42     if (actor != nullptr) {
  43       actor_to_rank_map_.insert({actor, rank});
  44     }
  45   }
  46 }
  47
  48 int Group::rank(int index)
  49 {
  50   int rank;
  51   if (0 <= index && (unsigned)index < index_to_rank_map_.size())
  52     rank = index_to_rank_map_[index];
  53   else
  54     rank = MPI_UNDEFINED;
  55
  56   return rank;
  57 }
  58
  59 s4u::ActorPtr Group::actor(int rank)
  60 {
  61   if (0 <= rank && rank < size_)
  62     return rank_to_actor_map_[rank];
  63   else
  64     return nullptr;
  65 }
  66
  67 int Group::rank(const s4u::ActorPtr actor)
  68 {
  69   auto iterator = actor_to_rank_map_.find(actor);
  70   return (iterator == actor_to_rank_map_.end()) ? MPI_UNDEFINED : (*iterator).second;
  71 }
  72
  73 void Group::ref()
  74 {
  75   refcount_++;
  76 }
  77
  78 void Group::unref(Group* group)
  79 {
  80   group->refcount_--;
  81   if (group->refcount_ <= 0) {
  82     delete group;
  83   }
  84 }
  85
  86 int Group::compare(MPI_Group group2)
  87 {
  88   int result;
  89
  90   result = MPI_IDENT;
  91   if (size_ != group2->size()) {
  92     result = MPI_UNEQUAL;
  93   } else {
  94     for (int i = 0; i < size_; i++) {
  95       s4u::ActorPtr actor = this->actor(i);
  96       int rank = group2->rank(actor);
  97       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
  98         result = MPI_UNEQUAL;
  99         break;
 100       }
 101       if (rank != i) {
 102         result = MPI_SIMILAR;
 103       }
 104     }
 105   }
 106   return result;
 107 }
 108
 109 int Group::incl(int n, const int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 110 {
 111   int i=0;
 112   if (n == 0) {
 113     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 114   } else if (n == size_) {
 115     *newgroup = this;
 116     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 117       this->ref();
 118   } else {
 119     *newgroup = new Group(n);
 120     for (i = 0; i < n; i++) {
 121       s4u::ActorPtr actor = this->actor(ranks[i]); // ranks[] was passed as a param!
 122       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 123     }
 124   }
 125   return MPI_SUCCESS;
 126 }
 127
 128 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 129 {
 130   int size1 = size_;
 131   int size2 = group2->size();
 132   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 133     s4u::ActorPtr actor = group2->actor(i);
 134     int proc1 = this->rank(actor);
 135     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 136       size1++;
 137     }
 138   }
 139   if (size1 == 0) {
 140     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 141   } else {
 142     *newgroup = new  Group(size1);
 143     size2 = this->size();
 144     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 145       s4u::ActorPtr actor1 = this->actor(i);
 146       (*newgroup)->set_mapping(actor1, i);
 147     }
 148     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 149       s4u::ActorPtr actor = group2->actor(i - size2);
 150       (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 151     }
 152   }
 153   return MPI_SUCCESS;
 154 }
 155
 156 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 157 {
 158   int size2 = group2->size();
 159   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 160     s4u::ActorPtr actor = group2->actor(i);
 161     int proc1 = this->rank(actor);
 162     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 163       size2--;
 164     }
 165   }
 166   if (size2 == 0) {
 167     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 168   } else {
 169     *newgroup = new  Group(size2);
 170     int j=0;
 171     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 172       s4u::ActorPtr actor = group2->actor(i);
 173       int proc1 = this->rank(actor);
 174       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 175         (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 176         j++;
 177       }
 178     }
 179   }
 180   return MPI_SUCCESS;
 181 }
 182
 183 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 184 {
 185   int newsize = size_;
 186   int size2 = size_;
 187   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 188     s4u::ActorPtr actor = this->actor(i);
 189     int proc2 = group2->rank(actor);
 190     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 191       newsize--;
 192     }
 193   }
 194   if (newsize == 0) {
 195     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 196   } else {
 197     *newgroup = new  Group(newsize);
 198     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 199       s4u::ActorPtr actor = this->actor(i);
 200       int proc2 = group2->rank(actor);
 201       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 202         (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 203       }
 204     }
 205   }
 206   return MPI_SUCCESS;
 207 }
 208
 209 int Group::excl(int n, const int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 210   int oldsize = size_;
 211   int newsize = oldsize - n;
 212   *newgroup = new  Group(newsize);
 213   int* to_exclude = new int[size_];
 214   for (int i     = 0; i < oldsize; i++)
 215     to_exclude[i]=0;
 216   for (int i            = 0; i < n; i++)
 217     to_exclude[ranks[i]]=1;
 218   int j = 0;
 219   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 220     if(to_exclude[i]==0){
 221       s4u::ActorPtr actor = this->actor(i);
 222       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 223       j++;
 224     }
 225   }
 226   delete[] to_exclude;
 227   return MPI_SUCCESS;
 228
 229 }
 230
 231 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 232 {
 233   if (first < last)
 234     return rank <= last;
 235   else
 236     return rank >= last;
 237 }
 238
 239 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 240   int newsize = 0;
 241   for (int i = 0; i < n; i++) {
 242     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 243          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 244          ) {
 245       newsize++;
 246       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 247         break;
 248       }
 249       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 250       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 251         break;
 252     }
 253   }
 254   *newgroup = new  Group(newsize);
 255   int j     = 0;
 256   for (int i = 0; i < n; i++) {
 257     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 258          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 259          ) {
 260       s4u::ActorPtr actor = this->actor(rank);
 261       (*newgroup)->set_mapping(actor, j);
 262       j++;
 263       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 264         break;
 265       }
 266       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 267       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 268         break;
 269     }
 270   }
 271   return MPI_SUCCESS;
 272 }
 273
 274 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 275   int newsize = size_;
 276   for (int i = 0; i < n; i++) {
 277     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 278          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 279          ) {
 280       newsize--;
 281       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 282         break;
 283       }
 284       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 285       if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 286         break;
 287     }
 288   }
 289   if (newsize == 0) {
 290     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 291   } else {
 292     *newgroup = new  Group(newsize);
 293     int newrank = 0;
 294     int oldrank = 0;
 295     while (newrank < newsize) {
 296       int add = 1;
 297       for (int i = 0; i < n; i++) {
 298         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 299           if(rank==oldrank){
 300             add = 0;
 301             break;
 302           }
 303           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 304             break;
 305           }
 306           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 307           if (not is_rank_in_range(rank, ranges[i][0], ranges[i][1]))
 308             break;
 309         }
 310       }
 311       if(add==1){
 312         s4u::ActorPtr actor = this->actor(oldrank);
 313         (*newgroup)->set_mapping(actor, newrank);
 314         newrank++;
 315       }
 316       oldrank++;
 317     }
 318   }
 319   return MPI_SUCCESS;
 320 }
 321
 322 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 323   if(id == -2) {
 324     return MPI_GROUP_EMPTY;
 325   } else if(F2C::f2c_lookup() != nullptr && id >= 0) {
 326     char key[KEY_SIZE];
 327     return static_cast<MPI_Group>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key(key, id)));
 328   } else {
 329     return static_cast<MPI_Group>(MPI_GROUP_NULL);
 330   }
 331 }
 332
 333 }
 334 }