src/smpi/colls/bcast/bcast-NTSL.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2022. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "../colls_private.hpp"
   8
   9 static int bcast_NTSL_segment_size_in_byte = 8192;
  10
  11 /* Non-topology-specific pipelined linear-bcast function
  12    0->1, 1->2 ,2->3, ....., ->last node : in a pipeline fashion
  13 */
  14 namespace simgrid::smpi {
  15 int bcast__NTSL(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  16                 int root, MPI_Comm comm)
  17 {
  18   int tag = COLL_TAG_BCAST;
  19   MPI_Status status;
  20   MPI_Request request;
  21   int rank, size;
  22   int i;
  23   MPI_Aint extent;
  24   extent = datatype->get_extent();
  25
  26   rank = comm->rank();
  27   size = comm->size();
  28
  29   /* source node and destination nodes (same through out the functions) */
  30   int to = (rank + 1) % size;
  31   int from = (rank + size - 1) % size;
  32
  33   /* segment is segment size in number of elements (not bytes) */
  34   int segment = extent == 0 ? 1 : (bcast_NTSL_segment_size_in_byte / extent);
  35   segment =  segment == 0 ? 1 :segment;
  36   /* pipeline length */
  37   int pipe_length = count / segment;
  38
  39   /* use for buffer offset for sending and receiving data = segment size in byte */
  40   int increment = segment * extent;
  41
  42   /* if the input size is not divisible by segment size =>
  43      the small remainder will be done with native implementation */
  44   int remainder = count % segment;
  45
  46   /* if root is not zero send to rank zero first
  47      this can be modified to make it faster by using logical src, dst.
  48    */
  49   if (root != 0) {
  50     if (rank == root) {
  51       Request::send(buf, count, datatype, 0, tag, comm);
  52     } else if (rank == 0) {
  53       Request::recv(buf, count, datatype, root, tag, comm, &status);
  54     }
  55   }
  56
  57   /* when a message is smaller than a block size => no pipeline */
  58   if (count <= segment) {
  59     if (rank == 0) {
  60       Request::send(buf, count, datatype, to, tag, comm);
  61     } else if (rank == (size - 1)) {
  62       request = Request::irecv(buf, count, datatype, from, tag, comm);
  63       Request::wait(&request, &status);
  64     } else {
  65       request = Request::irecv(buf, count, datatype, from, tag, comm);
  66       Request::wait(&request, &status);
  67       Request::send(buf, count, datatype, to, tag, comm);
  68     }
  69     return MPI_SUCCESS;
  70   }
  71
  72   /* pipeline bcast */
  73   else {
  74     auto* send_request_array = new MPI_Request[size + pipe_length];
  75     auto* recv_request_array = new MPI_Request[size + pipe_length];
  76     auto* send_status_array  = new MPI_Status[size + pipe_length];
  77     auto* recv_status_array  = new MPI_Status[size + pipe_length];
  78
  79     /* root send data */
  80     if (rank == 0) {
  81       for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
  82         send_request_array[i] = Request::isend((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, to,
  83                   (tag + i), comm);
  84       }
  85       Request::waitall((pipe_length), send_request_array, send_status_array);
  86     }
  87
  88     /* last node only receive data */
  89     else if (rank == (size - 1)) {
  90       for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
  91         recv_request_array[i] = Request::irecv((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, from,
  92                   (tag + i), comm);
  93       }
  94       Request::waitall((pipe_length), recv_request_array, recv_status_array);
  95     }
  96
  97     /* intermediate nodes relay (receive, then send) data */
  98     else {
  99       for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
 100         recv_request_array[i] = Request::irecv((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, from,
 101                   (tag + i), comm);
 102       }
 103       for (i = 0; i < pipe_length; i++) {
 104         Request::wait(&recv_request_array[i], &status);
 105         send_request_array[i] = Request::isend((char *) buf + (i * increment), segment, datatype, to,
 106                   (tag + i), comm);
 107       }
 108       Request::waitall((pipe_length), send_request_array, send_status_array);
 109     }
 110
 111     delete[] send_request_array;
 112     delete[] recv_request_array;
 113     delete[] send_status_array;
 114     delete[] recv_status_array;
 115   }                             /* end pipeline */
 116
 117   if ((remainder != 0) && (count > segment)) {
 118     XBT_INFO("MPI_bcast_arrival_NTSL: count is not divisible by block size, use default MPI_bcast for remainder.");
 119     colls::bcast((char*)buf + (pipe_length * increment), remainder, datatype, root, comm);
 120   }
 121
 122   return MPI_SUCCESS;
 123 }
 124
 125 } // namespace simgrid::smpi