Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
* added support for optimized collectives:
[simgrid.git] / src / smpi / smpi_mpi.c
index 301a642..9267288 100644 (file)
@@ -1,11 +1,14 @@
+
+
 #include "private.h"
+#include "smpi_coll_private.h"
 
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_mpi, smpi,
                                 "Logging specific to SMPI (mpi)");
 
 int SMPI_MPI_Init(int *argc, char ***argv)
 {
-  smpi_process_init(argc,argv);
+  smpi_process_init(argc, argv);
   smpi_bench_begin();
   return MPI_SUCCESS;
 }
@@ -181,114 +184,213 @@ int SMPI_MPI_Send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
   return retval;
 }
 
+/**
+ * MPI_Wait and friends
+ **/
 int SMPI_MPI_Wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 {
   return smpi_mpi_wait(*request, status);
 }
 
-int SMPI_MPI_Waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[]) {
-       return smpi_mpi_waitall(count, requests,status);
+int SMPI_MPI_Waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
+{
+  return smpi_mpi_waitall(count, requests, status);
 }
-int SMPI_MPI_Waitany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status status[]) {
-       return smpi_mpi_waitany(count, requests, index,status);
+
+int SMPI_MPI_Waitany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
+                     MPI_Status status[])
+{
+  return smpi_mpi_waitany(count, requests, index, status);
 }
+
 /**
  * MPI_Bcast
  **/
+
+/**
+ * flat bcast 
+ **/
+int flat_tree_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm comm);
+int flat_tree_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
+                MPI_Comm comm)
+{
+        int rank;
+        int retval = MPI_SUCCESS;
+        smpi_mpi_request_t request;
+
+        rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
+        if (rank == root) {
+                retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, root,
+                                (root + 1) % comm->size, 0, comm, &request);
+                request->forward = comm->size - 1;
+                smpi_mpi_isend(request);
+        } else {
+                retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, rank,
+                                0, comm, &request);
+                smpi_mpi_irecv(request);
+        }
+
+        smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
+        xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
+
+        return(retval);
+
+}
+
+/**
+ * Bcast user entry point
+ **/
 int SMPI_MPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
                    MPI_Comm comm)
 {
 
   int retval = MPI_SUCCESS;
-  int rank;
-  smpi_mpi_request_t request;
 
   smpi_bench_end();
 
-  rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
-
-  if (rank == root) {
-    retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, root,
-                                 (root + 1) % comm->size, 0, comm, &request);
-    request->forward = comm->size - 1;
-    smpi_mpi_isend(request);
-  } else {
-    retval = smpi_create_request(buf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, rank,
-                                 0, comm, &request);
-    smpi_mpi_irecv(request);
-  }
-
-  smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
-  xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
+  //retval = flat_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm);
+  retval = binomial_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm);
 
   smpi_bench_begin();
 
   return retval;
 }
 
+
+
+#ifdef DEBUG_REDUCE
 /**
- * MPI_Reduce
+ * debugging helper function
  **/
+static void print_buffer_int(void *buf, int len, const char *msg, int rank)
+{
+  int tmp, *v;
+  printf("**[%d] %s: ", rank, msg);
+  for (tmp = 0; tmp < len; tmp++) {
+    v = buf;
+    printf("[%d]", v[tmp]);
+  }
+  printf("\n");
+  free(msg);
+}
+#endif
 
-int SMPI_MPI_Reduce( void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype,
-                        MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm )
+/**
+ * MPI_Reduce
+ **/
+int SMPI_MPI_Reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
+                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm)
 {
   int retval = MPI_SUCCESS;
   int rank;
   int size;
   int i;
+  int tag = 0;
   smpi_mpi_request_t *tabrequest;
+  smpi_mpi_request_t request;
 
   smpi_bench_end();
 
   rank = smpi_mpi_comm_rank(comm);
   size = comm->size;
 
-  tabrequest = xbt_malloc((size)*sizeof(smpi_mpi_request_t));
+  if (rank != root) {           // if i am not ROOT, simply send my buffer to root
 
-  if (rank != root) { // if i am not root, simply send my buffer to root
-           retval = smpi_create_request(sendbuf, count, datatype,
-                                 rank, root, 0, comm, &(tabrequest[rank]));
-           smpi_mpi_isend(tabrequest[rank]);
-           smpi_mpi_wait(tabrequest[rank], MPI_STATUS_IGNORE);
-           //printf("DEBUG: rank %d sent my sendbuf to root (rank %d)\n",rank,root);
-  } else {
-           // i am the root: wait for all buffers by creating requests
-           // i can not use: 'request->forward = size-1;' (which would progagate size-1 receive reqs)
-           // since we should op values as soon as one receiving request matches.
-           for (i=0; i<comm->size; i++) {
-                       if ( rank != i ) { // except for me
-                                 // reminder: for smpi_create_request() the src is always the process sending.
-                                 retval = smpi_create_request(recvbuf, count, datatype, MPI_ANY_SOURCE, root,
-                                                       0, comm, &(tabrequest[i]));
-                                 if (NULL != tabrequest[i] && MPI_SUCCESS == retval) {
-                                           if (MPI_SUCCESS == retval) {
-                                                       smpi_mpi_irecv(tabrequest[i]);
-                                           }
-                                 }
-                       }
-           }
-           // now, wait for completion of all irecv's.
-           // FIXME: we should implement smpi_wait_all for a more asynchronous behavior
-           for (i=0; i<comm->size; i++) {
-                       if ( rank != i ) { // except for me
-                                 smpi_mpi_wait(tabrequest[i], MPI_STATUS_IGNORE);
-
-                                 // FIXME: the core part is here. To be written ...
-
-                                 fprintf(stderr,"[smpi] %s:%d : MPI_Reduce *Not yet implemented*.\n",__FILE__,__LINE__);
-                       }
-           }
+#ifdef DEBUG_REDUCE
+    print_buffer_int(sendbuf, count, xbt_strdup("sndbuf"), rank);
+#endif
+    retval =
+      smpi_create_request(sendbuf, count, datatype, rank, root, tag, comm,
+                          &request);
+    smpi_mpi_isend(request);
+    smpi_mpi_wait(request, MPI_STATUS_IGNORE);
+    xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, request);
 
+  } else {
+    // i am the ROOT: wait for all buffers by creating one request by sender
+    int src;
+    tabrequest = xbt_malloc((size - 1) * sizeof(smpi_mpi_request_t));
+
+    void **tmpbufs = xbt_malloc((size - 1) * sizeof(void *));
+    for (i = 0; i < size - 1; i++) {
+      // we need 1 buffer per request to store intermediate receptions
+      tmpbufs[i] = xbt_malloc(count * datatype->size);
+    }
+    memcpy(recvbuf, sendbuf, count * datatype->size * sizeof(char));    // initiliaze recv buf with my own snd buf
+
+    // i can not use: 'request->forward = size-1;' (which would progagate size-1 receive reqs)
+    // since we should op values as soon as one receiving request matches.
+    for (i = 0; i < size - 1; i++) {
+      // reminder: for smpi_create_request() the src is always the process sending.
+      src = i < root ? i : i + 1;
+      retval = smpi_create_request(tmpbufs[i], count, datatype,
+                                   src, root, tag, comm, &(tabrequest[i]));
+      if (NULL != tabrequest[i] && MPI_SUCCESS == retval) {
+        if (MPI_SUCCESS == retval) {
+          smpi_mpi_irecv(tabrequest[i]);
+        }
+      }
+    }
+    // now, wait for completion of all irecv's.
+    for (i = 0; i < size - 1; i++) {
+      int index = MPI_UNDEFINED;
+      smpi_mpi_waitany(size - 1, tabrequest, &index, MPI_STATUS_IGNORE);
+
+#ifdef DEBUG_REDUCE
+      printf
+        ("MPI_Waitany() unblocked: root received (completes req[index=%d])\n",
+         index);
+      print_buffer_int(tmpbufs[index], count,
+                       bprintf("tmpbufs[index=%d] (value received)", index),
+                       rank);
+#endif
+
+      // arg 2 is modified
+      op->func(tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
+#ifdef DEBUG_REDUCE
+      print_buffer_int(recvbuf, count, xbt_strdup("rcvbuf"), rank);
+
+#endif
+      //xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, tabrequest[i]);
+      xbt_free(tmpbufs[index]);
+    }
+    xbt_free(tabrequest);
+    xbt_free(tmpbufs);
   }
-  for (i=0; i<comm->size; i++)
-           xbt_mallocator_release(smpi_global->request_mallocator, tabrequest[i]);
 
   smpi_bench_begin();
 
   return retval;
 }
 
+/**
+ * MPI_Allreduce
+ *
+ * Same as MPI_REDUCE except that the result appears in the receive buffer of all the group members.
+ **/
+int SMPI_MPI_Allreduce( void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype,
+                        MPI_Op op, MPI_Comm comm );
+int SMPI_MPI_Allreduce( void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype,
+                        MPI_Op op, MPI_Comm comm )
+{
+  int retval = MPI_SUCCESS;
+  int root=0;  // arbitrary choice
+
+  smpi_bench_end();
+
+  retval = SMPI_MPI_Reduce( sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm);
+  if (MPI_SUCCESS != retval)
+           return(retval);
+  retval = SMPI_MPI_Bcast( recvbuf, count, datatype, root, comm);
+
+  smpi_bench_begin();
+  return( retval );
+}
+
+
+
+
+
 // used by comm_split to sort ranks based on key values
 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b);
 int smpi_compare_rankkeys(const void *a, const void *b)
@@ -421,7 +523,7 @@ int SMPI_MPI_Comm_split(MPI_Comm comm, int color, int key,
   return retval;
 }
 
-double SMPI_MPI_Wtime( void )
+double SMPI_MPI_Wtime(void)
 {
-         return ( SIMIX_get_clock() );
+  return (SIMIX_get_clock());
 }