Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Move all smpi colls to cpp.
[simgrid.git] / src / smpi / colls / bcast-NTSL-Isend.cpp
diff --git a/src/smpi/colls/bcast-NTSL-Isend.cpp b/src/smpi/colls/bcast-NTSL-Isend.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..cb1e007
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,132 @@
+/* Copyright (c) 2013-2014. The SimGrid Team.
+ * All rights reserved.                                                     */
+
+/* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
+ * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
+
+#include "colls_private.h"
+
+static int bcast_NTSL_segment_size_in_byte = 8192;
+
+/* Non-topology-specific pipelined linear-bcast function 
+   0->1, 1->2 ,2->3, ....., ->last node : in a pipeline fashion
+*/
+int smpi_coll_tuned_bcast_NTSL_Isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
+                               int root, MPI_Comm comm)
+{
+  int tag = COLL_TAG_BCAST;
+  MPI_Status status;
+  MPI_Request request;
+  MPI_Request *send_request_array;
+  MPI_Request *recv_request_array;
+  MPI_Status *send_status_array;
+  MPI_Status *recv_status_array;
+  int rank, size;
+  int i;
+  MPI_Aint extent;
+  extent = smpi_datatype_get_extent(datatype);
+
+  rank = smpi_comm_rank(comm);
+  size = smpi_comm_size(comm);
+
+  /* source node and destination nodes (same through out the functions) */
+  int to = (rank + 1) % size;
+  int from = (rank + size - 1) % size;
+
+  /* segment is segment size in number of elements (not bytes) */
+  int segment = bcast_NTSL_segment_size_in_byte / extent;
+  segment =  segment == 0 ? 1 :segment; 
+  /* pipeline length */
+  int pipe_length = count / segment;
+
+  /* use for buffer offset for sending and receiving data = segment size in byte */
+  int increment = segment * extent;
+
+  /* if the input size is not divisible by segment size => 
+     the small remainder will be done with native implementation */
+  int remainder = count % segment;
+
+  /* if root is not zero send to rank zero first
+     this can be modified to make it faster by using logical src, dst.
+   */
+  if (root != 0) {
+    if (rank == root) {
+      smpi_mpi_send(buf, count, datatype, 0, tag, comm);
+    } else if (rank == 0) {
+      smpi_mpi_recv(buf, count, datatype, root, tag, comm, &status);
+    }
+  }
+
+  /* when a message is smaller than a block size => no pipeline */
+  if (count <= segment) {
+    if (rank == 0) {
+      smpi_mpi_send(buf, count, datatype, to, tag, comm);
+    } else if (rank == (size - 1)) {
+      request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, from, tag, comm);
+      smpi_mpi_wait(&request, &status);
+    } else {
+      request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, from, tag, comm);
+      smpi_mpi_wait(&request, &status);
+      smpi_mpi_send(buf, count, datatype, to, tag, comm);
+    }
+    return MPI_SUCCESS;
+  }
+
+  /* pipeline bcast */
+  else {
+    send_request_array =
+        (MPI_Request *) xbt_malloc((size + pipe_length) * sizeof(MPI_Request));
+    recv_request_array =
+        (MPI_Request *) xbt_malloc((size + pipe_length) * sizeof(MPI_Request));
+    send_status_array =
+        (MPI_Status *) xbt_malloc((size + pipe_length) * sizeof(MPI_Status));
+    recv_status_array =
+        (MPI_Status *) xbt_malloc((size + pipe_length) * sizeof(MPI_Status));
+
+    /* root send data */
+    if (rank == 0) {
+      for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
+        send_request_array[i] = smpi_mpi_isend((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, to,
+                  (tag + i), comm);
+      }
+      smpi_mpi_waitall((pipe_length), send_request_array, send_status_array);
+    }
+
+    /* last node only receive data */
+    else if (rank == (size - 1)) {
+      for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
+        recv_request_array[i] = smpi_mpi_irecv((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, from,
+                  (tag + i), comm);
+      }
+      smpi_mpi_waitall((pipe_length), recv_request_array, recv_status_array);
+    }
+
+    /* intermediate nodes relay (receive, then send) data */
+    else {
+      for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
+        recv_request_array[i] = smpi_mpi_irecv((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, from,
+                  (tag + i), comm);
+      }
+      for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
+        smpi_mpi_wait(&recv_request_array[i], &status);
+        send_request_array[i] = smpi_mpi_isend((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, to,
+                  (tag + i), comm);
+      }
+      smpi_mpi_waitall((pipe_length), send_request_array, send_status_array);
+    }
+
+    free(send_request_array);
+    free(recv_request_array);
+    free(send_status_array);
+    free(recv_status_array);
+  }                             /* end pipeline */
+
+  /* when count is not divisible by block size, use default BCAST for the remainder */
+  if ((remainder != 0) && (count > segment)) {
+    XBT_WARN("MPI_bcast_NTSL_Isend_nb use default MPI_bcast.");                  
+    smpi_mpi_bcast((char *) buf + (pipe_length * increment), remainder, datatype,
+              root, comm);
+  }
+
+  return MPI_SUCCESS;
+}