src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2021. 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
  11 simgrid::smpi::Group smpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  12
  13 namespace simgrid{
  14 namespace smpi{
  15
  16 Group::Group(const Group* origin)
  17 {
  18   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  19     // FIXME: cheinrich: There is no such thing as an index any more; the two maps should be removed
  20     index_to_rank_map_ = origin->index_to_rank_map_;
  21     rank_to_actor_map_ = origin->rank_to_actor_map_;
  22     actor_to_rank_map_ = origin->actor_to_rank_map_;
  23   }
  24 }
  25
  26 void Group::set_mapping(s4u::Actor* actor, int rank)
  27 {
  28   if (0 <= rank && rank < size()) {
  29     int index = actor->get_pid();
  30     if ((unsigned)index >= index_to_rank_map_.size())
  31       index_to_rank_map_.resize(index + 1, MPI_UNDEFINED);
  32     index_to_rank_map_[index] = rank;
  33     rank_to_actor_map_[rank] = actor;
  34     actor_to_rank_map_.insert({actor, rank});
  35   }
  36 }
  37
  38 int Group::rank(int index) const
  39 {
  40   int rank;
  41   if (0 <= index && (unsigned)index < index_to_rank_map_.size())
  42     rank = index_to_rank_map_[index];
  43   else
  44     rank = MPI_UNDEFINED;
  45
  46   return rank;
  47 }
  48
  49 s4u::Actor* Group::actor(int rank) const
  50 {
  51   if (0 <= rank && rank < size())
  52     return rank_to_actor_map_[rank];
  53   else
  54     return nullptr;
  55 }
  56
  57 int Group::rank(s4u::Actor* actor) const
  58 {
  59   auto iterator = actor_to_rank_map_.find(actor);
  60   //I'm not in the communicator ... but maybe my parent is ?
  61   if (iterator == actor_to_rank_map_.end())
  62     iterator = actor_to_rank_map_.find(s4u::Actor::by_pid(actor->get_ppid()).get());
  63   return (iterator == actor_to_rank_map_.end()) ? MPI_UNDEFINED : (*iterator).second;
  64 }
  65
  66 void Group::ref()
  67 {
  68   refcount_++;
  69 }
  70
  71 void Group::unref(Group* group)
  72 {
  73   group->refcount_--;
  74   if (group->refcount_ <= 0) {
  75     if (simgrid::smpi::F2C::lookup() != nullptr)
  76       F2C::free_f(group->f2c_id());
  77     delete group;
  78   }
  79 }
  80
  81 int Group::compare(const Group* group2) const
  82 {
  83   int result;
  84
  85   result = MPI_IDENT;
  86   if (size() != group2->size()) {
  87     result = MPI_UNEQUAL;
  88   } else {
  89     for (int i = 0; i < size(); i++) {
  90       int rank = group2->rank(actor(i));
  91       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
  92         result = MPI_UNEQUAL;
  93         break;
  94       }
  95       if (rank != i) {
  96         result = MPI_SIMILAR;
  97       }
  98     }
  99   }
 100   return result;
 101 }
 102
 103 int Group::incl(int n, const int* ranks, MPI_Group* newgroup) const
 104 {
 105   if (n == 0) {
 106     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 107     return MPI_SUCCESS;
 108   }
 109
 110   *newgroup = new Group(n);
 111   for (int i = 0; i < n; i++) {
 112     s4u::Actor* actor = this->actor(ranks[i]);
 113     (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 114   }
 115   (*newgroup)->add_f();
 116   return MPI_SUCCESS;
 117 }
 118
 119 int Group::incl(const std::vector<int> ranks, MPI_Group* newgroup) const
 120 {
 121   return incl(static_cast<int>(ranks.size()), ranks.data(), newgroup);
 122 }
 123
 124 int Group::excl(const std::vector<bool> excl_map, MPI_Group* newgroup) const
 125 {
 126   xbt_assert(static_cast<int>(excl_map.size()) == size());
 127   std::vector<int> ranks;
 128   for (int i = 0; i < static_cast<int>(excl_map.size()); i++)
 129     if (not excl_map[i])
 130       ranks.push_back(i);
 131   return incl(static_cast<int>(ranks.size()), ranks.data(), newgroup);
 132 }
 133
 134 int Group::group_union(const Group* group2, MPI_Group* newgroup) const
 135 {
 136   std::vector<int> ranks2;
 137   for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 138     s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 139     if (rank(actor) == MPI_UNDEFINED)
 140       ranks2.push_back(i);
 141   }
 142
 143   int newsize = size() + static_cast<int>(ranks2.size());
 144   if (newsize == 0) {
 145     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 146     return MPI_SUCCESS;
 147   }
 148
 149   *newgroup = new Group(newsize);
 150   int i;
 151   for (i = 0; i < size(); i++) {
 152     s4u::Actor* actor1 = actor(i);
 153     (*newgroup)->set_mapping(actor1, i);
 154   }
 155   for (int j : ranks2) {
 156     s4u::Actor* actor2 = group2->actor(j);
 157     (*newgroup)->set_mapping(actor2, i);
 158     i++;
 159   }
 160   (*newgroup)->add_f();
 161   return MPI_SUCCESS;
 162 }
 163
 164 int Group::intersection(const Group* group2, MPI_Group* newgroup) const
 165 {
 166   std::vector<int> ranks2;
 167   for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 168     s4u::Actor* actor = group2->actor(i);
 169     if (rank(actor) != MPI_UNDEFINED)
 170       ranks2.push_back(i);
 171   }
 172   return group2->incl(ranks2, newgroup);
 173 }
 174
 175 int Group::difference(const Group* group2, MPI_Group* newgroup) const
 176 {
 177   std::vector<int> ranks;
 178   for (int i = 0; i < size(); i++) {
 179     s4u::Actor* actor = this->actor(i);
 180     if (group2->rank(actor) == MPI_UNDEFINED)
 181       ranks.push_back(i);
 182   }
 183   return this->incl(ranks, newgroup);
 184 }
 185
 186 int Group::excl(int n, const int* ranks, MPI_Group* newgroup) const
 187 {
 188   std::vector<bool> to_excl(size(), false);
 189   for (int i = 0; i < n; i++)
 190     to_excl[ranks[i]] = true;
 191   return this->excl(to_excl, newgroup);
 192 }
 193
 194 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 195 {
 196   return (first <= rank && rank <= last) || (first >= rank && rank >= last);
 197 }
 198
 199 int Group::range_incl(int n, const int ranges[][3], MPI_Group* newgroup) const
 200 {
 201   std::vector<int> ranks;
 202   for (int i = 0; i < n; i++) {
 203     for (int j = ranges[i][0]; j >= 0 && j < size() && is_rank_in_range(j, ranges[i][0], ranges[i][1]);
 204          j += ranges[i][2])
 205       ranks.push_back(j);
 206   }
 207   return this->incl(ranks, newgroup);
 208 }
 209
 210 int Group::range_excl(int n, const int ranges[][3], MPI_Group* newgroup) const
 211 {
 212   std::vector<bool> to_excl(size(), false);
 213   for (int i = 0; i < n; i++) {
 214     for (int j = ranges[i][0]; j >= 0 && j < size() && is_rank_in_range(j, ranges[i][0], ranges[i][1]);
 215          j += ranges[i][2])
 216       to_excl[j] = true;
 217   }
 218   return this->excl(to_excl, newgroup);
 219 }
 220
 221 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 222   if(id == -2) {
 223     return MPI_GROUP_EMPTY;
 224   } else if (F2C::lookup() != nullptr && id >= 0) {
 225     return static_cast<MPI_Group>(F2C::lookup()->at(id));
 226   } else {
 227     return MPI_GROUP_NULL;
 228   }
 229 }
 230
 231 }
 232 }