Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Add mpi_get_accumulate call. And MPI_NO_OP operation
[simgrid.git] / src / smpi / smpi_win.cpp
index c12c458..9398095 100644 (file)
@@ -11,10 +11,12 @@ XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_rma, smpi, "Logging specific to SMPI (RMA o
 
 namespace simgrid{
 namespace smpi{
+std::unordered_map<int, smpi_key_elem> Win::keyvals_;
+int Win::keyval_id_=0;
 
 Win::Win(void *base, MPI_Aint size, int disp_unit, MPI_Info info, MPI_Comm comm): base_(base), size_(size), disp_unit_(disp_unit), assert_(0), info_(info), comm_(comm){
   int comm_size = comm->size();
-  int rank      = comm->rank();
+  rank_      = comm->rank();
   XBT_DEBUG("Creating window");
   if(info!=MPI_INFO_NULL)
     info->ref();
@@ -23,13 +25,18 @@ Win::Win(void *base, MPI_Aint size, int disp_unit, MPI_Info info, MPI_Comm comm)
   group_ = MPI_GROUP_NULL;
   requests_ = new std::vector<MPI_Request>();
   mut_=xbt_mutex_init();
+  lock_mut_=xbt_mutex_init();
   connected_wins_ = new MPI_Win[comm_size];
-  connected_wins_[rank] = this;
+  connected_wins_[rank_] = this;
   count_ = 0;
-  if(rank==0){
+  if(rank_==0){
     bar_ = MSG_barrier_init(comm_size);
   }
-  Colls::allgather(&(connected_wins_[rank]), sizeof(MPI_Win), MPI_BYTE, connected_wins_, sizeof(MPI_Win),
+  mode_=0;
+
+  comm->add_rma_win(this);
+
+  Colls::allgather(&(connected_wins_[rank_]), sizeof(MPI_Win), MPI_BYTE, connected_wins_, sizeof(MPI_Win),
                          MPI_BYTE, comm);
 
   Colls::bcast(&(bar_), sizeof(msg_bar_t), MPI_BYTE, 0, comm);
@@ -40,9 +47,11 @@ Win::Win(void *base, MPI_Aint size, int disp_unit, MPI_Info info, MPI_Comm comm)
 Win::~Win(){
   //As per the standard, perform a barrier to ensure every async comm is finished
   MSG_barrier_wait(bar_);
-  xbt_mutex_acquire(mut_);
+
+  int finished = finish_comms();
+  XBT_DEBUG("Win destructor - Finished %d RMA calls", finished);
+
   delete requests_;
-  xbt_mutex_release(mut_);
   delete[] connected_wins_;
   if (name_ != nullptr){
     xbt_free(name_);
@@ -51,11 +60,16 @@ Win::~Win(){
     MPI_Info_free(&info_);
   }
 
+  comm_->remove_rma_win(this);
+
   Colls::barrier(comm_);
   int rank=comm_->rank();
   if(rank == 0)
     MSG_barrier_destroy(bar_);
   xbt_mutex_destroy(mut_);
+  xbt_mutex_destroy(lock_mut_);
+
+  cleanup_attr<Win>();
 }
 
 void Win::get_name(char* name, int* length){
@@ -76,6 +90,23 @@ void Win::get_group(MPI_Group* group){
   }
 }
 
+int Win::rank(){
+  return rank_;
+}
+
+MPI_Aint Win::size(){
+  return size_;
+}
+
+void* Win::base(){
+  return base_;
+}
+
+int Win::disp_unit(){
+  return disp_unit_;
+}
+
+
 void Win::set_name(char* name){
   name_ = xbt_strdup(name);
 }
@@ -120,11 +151,19 @@ int Win::fence(int assert)
 int Win::put( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_datatype, int target_rank,
               MPI_Aint target_disp, int target_count, MPI_Datatype target_datatype)
 {
-  if(opened_==0)//check that post/start has been done
-    return MPI_ERR_WIN;
   //get receiver pointer
   MPI_Win recv_win = connected_wins_[target_rank];
 
+  if(opened_==0){//check that post/start has been done
+    // no fence or start .. lock ok ?
+    int locked=0;
+    for(auto it : recv_win->lockers_)
+      if (it == comm_->rank())
+        locked = 1;
+    if(locked != 1)
+      return MPI_ERR_WIN;
+  }
+
   if(target_count*target_datatype->get_extent()>recv_win->size_)
     return MPI_ERR_ARG;
 
@@ -133,11 +172,11 @@ int Win::put( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_datatype,
 
   if(target_rank != comm_->rank()){
     //prepare send_request
-    MPI_Request sreq = Request::rma_send_init(origin_addr, origin_count, origin_datatype, smpi_process_index(),
+    MPI_Request sreq = Request::rma_send_init(origin_addr, origin_count, origin_datatype, smpi_process()->index(),
         comm_->group()->index(target_rank), SMPI_RMA_TAG+1, comm_, MPI_OP_NULL);
 
     //prepare receiver request
-    MPI_Request rreq = Request::rma_recv_init(recv_addr, target_count, target_datatype, smpi_process_index(),
+    MPI_Request rreq = Request::rma_recv_init(recv_addr, target_count, target_datatype, smpi_process()->index(),
         comm_->group()->index(target_rank), SMPI_RMA_TAG+1, recv_win->comm_, MPI_OP_NULL);
 
     //push request to receiver's win
@@ -161,11 +200,19 @@ int Win::put( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_datatype,
 int Win::get( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_datatype, int target_rank,
               MPI_Aint target_disp, int target_count, MPI_Datatype target_datatype)
 {
-  if(opened_==0)//check that post/start has been done
-    return MPI_ERR_WIN;
   //get sender pointer
   MPI_Win send_win = connected_wins_[target_rank];
 
+  if(opened_==0){//check that post/start has been done
+    // no fence or start .. lock ok ?
+    int locked=0;
+    for(auto it : send_win->lockers_)
+      if (it == comm_->rank())
+        locked = 1;
+    if(locked != 1)
+      return MPI_ERR_WIN;
+  }
+
   if(target_count*target_datatype->get_extent()>send_win->size_)
     return MPI_ERR_ARG;
 
@@ -175,12 +222,12 @@ int Win::get( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_datatype,
   if(target_rank != comm_->rank()){
     //prepare send_request
     MPI_Request sreq = Request::rma_send_init(send_addr, target_count, target_datatype,
-        comm_->group()->index(target_rank), smpi_process_index(), SMPI_RMA_TAG+2, send_win->comm_,
+        comm_->group()->index(target_rank), smpi_process()->index(), SMPI_RMA_TAG+2, send_win->comm_,
         MPI_OP_NULL);
 
     //prepare receiver request
     MPI_Request rreq = Request::rma_recv_init(origin_addr, origin_count, origin_datatype,
-        comm_->group()->index(target_rank), smpi_process_index(), SMPI_RMA_TAG+2, comm_,
+        comm_->group()->index(target_rank), smpi_process()->index(), SMPI_RMA_TAG+2, comm_,
         MPI_OP_NULL);
 
     //start the send, with another process than us as sender. 
@@ -207,25 +254,35 @@ int Win::get( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_datatype,
 int Win::accumulate( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_datatype, int target_rank,
               MPI_Aint target_disp, int target_count, MPI_Datatype target_datatype, MPI_Op op)
 {
-  if(opened_==0)//check that post/start has been done
-    return MPI_ERR_WIN;
-  //FIXME: local version 
+
   //get receiver pointer
   MPI_Win recv_win = connected_wins_[target_rank];
 
+  if(opened_==0){//check that post/start has been done
+    // no fence or start .. lock ok ?
+    int locked=0;
+    for(auto it : recv_win->lockers_)
+      if (it == comm_->rank())
+        locked = 1;
+    if(locked != 1)
+      return MPI_ERR_WIN;
+  }
+  //FIXME: local version 
+
   if(target_count*target_datatype->get_extent()>recv_win->size_)
     return MPI_ERR_ARG;
 
   void* recv_addr = static_cast<void*>(static_cast<char*>(recv_win->base_) + target_disp * recv_win->disp_unit_);
   XBT_DEBUG("Entering MPI_Accumulate to %d", target_rank);
-    //As the tag will be used for ordering of the operations, add count to it
+    //As the tag will be used for ordering of the operations, substract count from it (to avoid collisions with other SMPI tags, SMPI_RMA_TAG is set below all the other ones we use )
     //prepare send_request
+
     MPI_Request sreq = Request::rma_send_init(origin_addr, origin_count, origin_datatype,
-        smpi_process_index(), comm_->group()->index(target_rank), SMPI_RMA_TAG+3+count_, comm_, op);
+        smpi_process()->index(), comm_->group()->index(target_rank), SMPI_RMA_TAG-3-count_, comm_, op);
 
     //prepare receiver request
     MPI_Request rreq = Request::rma_recv_init(recv_addr, target_count, target_datatype,
-        smpi_process_index(), comm_->group()->index(target_rank), SMPI_RMA_TAG+3+count_, recv_win->comm_, op);
+        smpi_process()->index(), comm_->group()->index(target_rank), SMPI_RMA_TAG-3-count_, recv_win->comm_, op);
 
     count_++;
     //push request to receiver's win
@@ -243,6 +300,37 @@ int Win::accumulate( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_da
   return MPI_SUCCESS;
 }
 
+int Win::get_accumulate( void *origin_addr, int origin_count, MPI_Datatype origin_datatype, void *result_addr, 
+              int result_count, MPI_Datatype result_datatype, int target_rank, MPI_Aint target_disp, int target_count, 
+              MPI_Datatype target_datatype, MPI_Op op){
+
+  //get sender pointer
+  MPI_Win send_win = connected_wins_[target_rank];
+
+  if(opened_==0){//check that post/start has been done
+    // no fence or start .. lock ok ?
+    int locked=0;
+    for(auto it : send_win->lockers_)
+      if (it == comm_->rank())
+        locked = 1;
+    if(locked != 1)
+      return MPI_ERR_WIN;
+  }
+
+  if(target_count*target_datatype->get_extent()>send_win->size_)
+    return MPI_ERR_ARG;
+
+  XBT_DEBUG("Entering MPI_Get_accumulate from %d", target_rank);
+
+  get(result_addr, result_count, result_datatype, target_rank,
+              target_disp, target_count, target_datatype);
+  accumulate(origin_addr, origin_count, origin_datatype, target_rank,
+              target_disp, target_count, target_datatype, op);
+
+  return MPI_SUCCESS;
+
+}
+
 int Win::start(MPI_Group group, int assert){
     /* From MPI forum advices
     The call to MPI_WIN_COMPLETE does not return until the put call has completed at the origin; and the target window
@@ -264,7 +352,7 @@ int Win::start(MPI_Group group, int assert){
 
     while (j != size) {
       int src = group->index(j);
-      if (src != smpi_process_index() && src != MPI_UNDEFINED) {
+      if (src != smpi_process()->index() && src != MPI_UNDEFINED) {
         reqs[i] = Request::irecv_init(nullptr, 0, MPI_CHAR, src, SMPI_RMA_TAG + 4, MPI_COMM_WORLD);
         i++;
       }
@@ -292,7 +380,7 @@ int Win::post(MPI_Group group, int assert){
 
   while(j!=size){
     int dst=group->index(j);
-    if(dst!=smpi_process_index() && dst!=MPI_UNDEFINED){
+    if(dst!=smpi_process()->index() && dst!=MPI_UNDEFINED){
       reqs[i]=Request::send_init(nullptr, 0, MPI_CHAR, dst, SMPI_RMA_TAG+4, MPI_COMM_WORLD);
       i++;
     }
@@ -324,7 +412,7 @@ int Win::complete(){
 
   while(j!=size){
     int dst=group_->index(j);
-    if(dst!=smpi_process_index() && dst!=MPI_UNDEFINED){
+    if(dst!=smpi_process()->index() && dst!=MPI_UNDEFINED){
       reqs[i]=Request::send_init(nullptr, 0, MPI_CHAR, dst, SMPI_RMA_TAG+5, MPI_COMM_WORLD);
       i++;
     }
@@ -340,24 +428,8 @@ int Win::complete(){
   }
   xbt_free(reqs);
 
-  //now we can finish RMA calls
-  xbt_mutex_acquire(mut_);
-  std::vector<MPI_Request> *reqqs = requests_;
-  size = static_cast<int>(reqqs->size());
-
-  XBT_DEBUG("Win_complete - Finishing %d RMA calls", size);
-  if (size > 0) {
-    // start all requests that have been prepared by another process
-    for (const auto& req : *reqqs) {
-      if (req && (req->flags() & PREPARED))
-        req->start();
-    }
-
-    MPI_Request* treqs = &(*reqqs)[0];
-    Request::waitall(size, treqs, MPI_STATUSES_IGNORE);
-    reqqs->clear();
-  }
-  xbt_mutex_release(mut_);
+  int finished = finish_comms();
+  XBT_DEBUG("Win_complete - Finished %d RMA calls", finished);
 
   Group::unref(group_);
   opened_--; //we're closed for business !
@@ -367,13 +439,14 @@ int Win::complete(){
 int Win::wait(){
   //naive, blocking implementation.
   XBT_DEBUG("Entering MPI_Win_Wait");
-  int i=0,j=0;
-  int size = group_->size();
+  int i             = 0;
+  int j             = 0;
+  int size          = group_->size();
   MPI_Request* reqs = xbt_new0(MPI_Request, size);
 
   while(j!=size){
     int src=group_->index(j);
-    if(src!=smpi_process_index() && src!=MPI_UNDEFINED){
+    if(src!=smpi_process()->index() && src!=MPI_UNDEFINED){
       reqs[i]=Request::irecv_init(nullptr, 0, MPI_CHAR, src,SMPI_RMA_TAG+5, MPI_COMM_WORLD);
       i++;
     }
@@ -387,11 +460,65 @@ int Win::wait(){
     Request::unref(&reqs[i]);
   }
   xbt_free(reqs);
+  int finished = finish_comms();
+  XBT_DEBUG("Win_wait - Finished %d RMA calls", finished);
+
+  Group::unref(group_);
+  opened_--; //we're opened for business !
+  return MPI_SUCCESS;
+}
+
+int Win::lock(int lock_type, int rank, int assert){
+  if(opened_!=0)
+    return MPI_ERR_WIN;
+
+  MPI_Win target_win = connected_wins_[rank];
+
+  if ((lock_type == MPI_LOCK_EXCLUSIVE && target_win->mode_ != MPI_LOCK_SHARED)|| target_win->mode_ == MPI_LOCK_EXCLUSIVE){
+    xbt_mutex_acquire(target_win->lock_mut_);
+    target_win->mode_+= lock_type;//add the lock_type to differentiate case when we are switching from EXCLUSIVE to SHARED (no release needed in the unlock)
+    if(lock_type == MPI_LOCK_SHARED){//the window used to be exclusive, it's now shared.
+      xbt_mutex_release(target_win->lock_mut_);
+   }
+  } else if(!(target_win->mode_==MPI_LOCK_SHARED && lock_type == MPI_LOCK_EXCLUSIVE))
+        target_win->mode_+= lock_type; // don't set to exclusive if it's already shared
+
+  target_win->lockers_.push_back(comm_->rank());
+
+  int finished = finish_comms();
+  XBT_DEBUG("Win_lock %d - Finished %d RMA calls", rank, finished);
+
+  return MPI_SUCCESS;
+}
+
+int Win::unlock(int rank){
+  if(opened_!=0)
+    return MPI_ERR_WIN;
+
+  MPI_Win target_win = connected_wins_[rank];
+  int target_mode = target_win->mode_;
+  target_win->mode_= 0;
+  target_win->lockers_.remove(comm_->rank());
+  if (target_mode==MPI_LOCK_EXCLUSIVE){
+    xbt_mutex_release(target_win->lock_mut_);
+  }
+
+  int finished = finish_comms();
+  XBT_DEBUG("Win_unlock %d - Finished %d RMA calls", rank, finished);
+
+  return MPI_SUCCESS;
+}
+
+Win* Win::f2c(int id){
+  return static_cast<Win*>(F2C::f2c(id));
+}
+
+
+int Win::finish_comms(){
   xbt_mutex_acquire(mut_);
+  //Finish own requests
   std::vector<MPI_Request> *reqqs = requests_;
-  size = static_cast<int>(reqqs->size());
-
-  XBT_DEBUG("Win_wait - Finishing %d RMA calls", size);
+  int size = static_cast<int>(reqqs->size());
   if (size > 0) {
     // start all requests that have been prepared by another process
     for (const auto& req : *reqqs) {
@@ -404,15 +531,9 @@ int Win::wait(){
     reqqs->clear();
   }
   xbt_mutex_release(mut_);
-
-  Group::unref(group_);
-  opened_--; //we're opened for business !
-  return MPI_SUCCESS;
+  return size;
 }
 
-Win* Win::f2c(int id){
-  return static_cast<Win*>(F2C::f2c(id));
-}
 
 }
 }