src/smpi/mpi/smpi_group.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2017. 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 "smpi_group.hpp"
   7 #include "smpi_comm.hpp"
   8 #include <xbt/log.h>
   9
  10 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_group, smpi, "Logging specific to SMPI (group)");
  11
  12 simgrid::smpi::Group mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  13 MPI_Group MPI_GROUP_EMPTY=&mpi_MPI_GROUP_EMPTY;
  14
  15 namespace simgrid{
  16 namespace smpi{
  17
  18 Group::Group()
  19 {
  20   size_              = 0;       /* size */
  21   rank_to_index_map_ = nullptr; /* rank_to_index_map_ */
  22   refcount_          = 1;       /* refcount_: start > 0 so that this group never gets freed */
  23 }
  24
  25 Group::Group(int n) : size_(n)
  26 {
  27   rank_to_index_map_ = new int[size_];
  28   refcount_ = 1;
  29   for (int i              = 0; i < size_; i++)
  30     rank_to_index_map_[i] = MPI_UNDEFINED;
  31 }
  32
  33 Group::Group(MPI_Group origin)
  34 {
  35   if (origin != MPI_GROUP_NULL && origin != MPI_GROUP_EMPTY) {
  36     size_              = origin->size();
  37     rank_to_index_map_ = new int[size_];
  38     refcount_          = 1;
  39     for (int i = 0; i < size_; i++) {
  40       rank_to_index_map_[i] = origin->rank_to_index_map_[i];
  41     }
  42
  43     for (auto const& elm : origin->index_to_rank_map_) {
  44       index_to_rank_map_.insert({elm.first, elm.second});
  45     }
  46   }
  47 }
  48
  49 Group::~Group()
  50 {
  51   delete[] rank_to_index_map_;
  52 }
  53
  54 void Group::set_mapping(int index, int rank)
  55 {
  56   if (rank < size_) {
  57     rank_to_index_map_[rank] = index;
  58     if (index != MPI_UNDEFINED)
  59       index_to_rank_map_.insert({index, rank});
  60   }
  61 }
  62
  63 int Group::index(int rank)
  64 {
  65   int index = MPI_UNDEFINED;
  66
  67   if (0 <= rank && rank < size_) {
  68     index = rank_to_index_map_[rank];
  69   }
  70   return index;
  71 }
  72
  73 int Group::rank(int index)
  74 {
  75   if (this == MPI_GROUP_EMPTY)
  76     return MPI_UNDEFINED;
  77   auto rank = index_to_rank_map_.find(index);
  78   return rank == index_to_rank_map_.end() ? MPI_UNDEFINED : rank->second;
  79 }
  80
  81 void Group::ref()
  82 {
  83   refcount_++;
  84 }
  85
  86 void Group::unref(Group* group)
  87 {
  88   group->refcount_--;
  89   if (group->refcount_ <= 0) {
  90     delete group;
  91   }
  92 }
  93
  94 int Group::size()
  95 {
  96   return size_;
  97 }
  98
  99 int Group::compare(MPI_Group group2)
 100 {
 101   int result;
 102
 103   result = MPI_IDENT;
 104   if (size_ != group2->size()) {
 105     result = MPI_UNEQUAL;
 106   } else {
 107     int sz = group2->size();
 108     for (int i = 0; i < sz; i++) {
 109       int index = this->index(i);
 110       int rank = group2->rank(index);
 111       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
 112         result = MPI_UNEQUAL;
 113         break;
 114       }
 115       if (rank != i) {
 116         result = MPI_SIMILAR;
 117       }
 118     }
 119   }
 120   return result;
 121 }
 122
 123 int Group::incl(int n, int* ranks, MPI_Group* newgroup)
 124 {
 125   int i=0;
 126   int index=0;
 127   if (n == 0) {
 128     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 129   } else if (n == size_) {
 130     *newgroup = this;
 131     if (this != MPI_COMM_WORLD->group() && this != MPI_COMM_SELF->group() && this != MPI_GROUP_EMPTY)
 132       this->ref();
 133   } else {
 134     *newgroup = new Group(n);
 135     for (i = 0; i < n; i++) {
 136       index = this->index(ranks[i]);
 137       (*newgroup)->set_mapping(index, i);
 138     }
 139   }
 140   return MPI_SUCCESS;
 141 }
 142
 143 int Group::group_union(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 144 {
 145   int size1 = size_;
 146   int size2 = group2->size();
 147   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 148     int proc2 = group2->index(i);
 149     int proc1 = this->rank(proc2);
 150     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 151       size1++;
 152     }
 153   }
 154   if (size1 == 0) {
 155     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 156   } else {
 157     *newgroup = new  Group(size1);
 158     size2 = this->size();
 159     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 160       int proc1 = this->index(i);
 161       (*newgroup)->set_mapping(proc1, i);
 162     }
 163     for (int i = size2; i < size1; i++) {
 164       int proc2 = group2->index(i - size2);
 165       (*newgroup)->set_mapping(proc2, i);
 166     }
 167   }
 168   return MPI_SUCCESS;
 169 }
 170
 171 int Group::intersection(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 172 {
 173   int size2 = group2->size();
 174   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 175     int proc2 = group2->index(i);
 176     int proc1 = this->rank(proc2);
 177     if (proc1 == MPI_UNDEFINED) {
 178       size2--;
 179     }
 180   }
 181   if (size2 == 0) {
 182     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 183   } else {
 184     *newgroup = new  Group(size2);
 185     int j=0;
 186     for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 187       int proc2 = group2->index(i);
 188       int proc1 = this->rank(proc2);
 189       if (proc1 != MPI_UNDEFINED) {
 190         (*newgroup)->set_mapping(proc2, j);
 191         j++;
 192       }
 193     }
 194   }
 195   return MPI_SUCCESS;
 196 }
 197
 198 int Group::difference(MPI_Group group2, MPI_Group* newgroup)
 199 {
 200   int newsize = size_;
 201   int size2 = size_;
 202   for (int i = 0; i < size2; i++) {
 203     int proc1 = this->index(i);
 204     int proc2 = group2->rank(proc1);
 205     if (proc2 != MPI_UNDEFINED) {
 206       newsize--;
 207     }
 208   }
 209   if (newsize == 0) {
 210     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 211   } else {
 212     *newgroup = new  Group(newsize);
 213     for (int i = 0; i < size2; i++) {
 214       int proc1 = this->index(i);
 215       int proc2 = group2->rank(proc1);
 216       if (proc2 == MPI_UNDEFINED) {
 217         (*newgroup)->set_mapping(proc1, i);
 218       }
 219     }
 220   }
 221   return MPI_SUCCESS;
 222 }
 223
 224 int Group::excl(int n, int *ranks, MPI_Group * newgroup){
 225   int oldsize = size_;
 226   int newsize = oldsize - n;
 227   *newgroup = new  Group(newsize);
 228   int* to_exclude = new int[size_];
 229   for (int i     = 0; i < oldsize; i++)
 230     to_exclude[i]=0;
 231   for (int i            = 0; i < n; i++)
 232     to_exclude[ranks[i]]=1;
 233   int j = 0;
 234   for (int i = 0; i < oldsize; i++) {
 235     if(to_exclude[i]==0){
 236       int index = this->index(i);
 237       (*newgroup)->set_mapping(index, j);
 238       j++;
 239     }
 240   }
 241   delete[] to_exclude;
 242   return MPI_SUCCESS;
 243
 244 }
 245
 246 int Group::range_incl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 247   int newsize = 0;
 248   for (int i = 0; i < n; i++) {
 249     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 250          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 251          ) {
 252       newsize++;
 253       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 254         break;
 255       }
 256       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 257       if (ranges[i][0] < ranges[i][1]) {
 258         if (rank > ranges[i][1])
 259           break;
 260       } else {
 261         if (rank < ranges[i][1])
 262           break;
 263       }
 264     }
 265   }
 266   *newgroup = new  Group(newsize);
 267   int j     = 0;
 268   for (int i = 0; i < n; i++) {
 269     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 270          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 271          ) {
 272       int index = this->index(rank);
 273       (*newgroup)->set_mapping(index, j);
 274       j++;
 275       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 276         break;
 277       }
 278       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 279       if (ranges[i][0] < ranges[i][1]) {
 280         if (rank > ranges[i][1])
 281           break;
 282       } else {
 283         if (rank < ranges[i][1])
 284           break;
 285       }
 286     }
 287   }
 288   return MPI_SUCCESS;
 289 }
 290
 291 int Group::range_excl(int n, int ranges[][3], MPI_Group * newgroup){
 292   int newsize = size_;
 293   for (int i = 0; i < n; i++) {
 294     for (int rank = ranges[i][0];                    /* First */
 295          rank >= 0 && rank < size_; /* Last */
 296          ) {
 297       newsize--;
 298       if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 299         break;
 300       }
 301       rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 302       if (ranges[i][0] < ranges[i][1]) {
 303         if (rank > ranges[i][1])
 304           break;
 305       } else {
 306         if (rank < ranges[i][1])
 307           break;
 308       }
 309     }
 310   }
 311   if (newsize == 0) {
 312     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 313   } else {
 314     *newgroup = new  Group(newsize);
 315     int newrank = 0;
 316     int oldrank = 0;
 317     while (newrank < newsize) {
 318       int add = 1;
 319       for (int i = 0; i < n; i++) {
 320         for (int rank = ranges[i][0]; rank >= 0 && rank < size_;) {
 321           if(rank==oldrank){
 322             add = 0;
 323             break;
 324           }
 325           if(rank == ranges[i][1]){/*already last ?*/
 326             break;
 327           }
 328           rank += ranges[i][2]; /* Stride */
 329           if (ranges[i][0]<ranges[i][1]){
 330             if (rank > ranges[i][1])
 331               break;
 332           }else{
 333             if (rank < ranges[i][1])
 334               break;
 335           }
 336         }
 337       }
 338       if(add==1){
 339         int index = this->index(oldrank);
 340         (*newgroup)->set_mapping(index, newrank);
 341         newrank++;
 342       }
 343       oldrank++;
 344     }
 345   }
 346   return MPI_SUCCESS;
 347 }
 348
 349 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 350   if(id == -2) {
 351     return MPI_GROUP_EMPTY;
 352   } else if(F2C::f2c_lookup() != nullptr && id >= 0) {
 353     char key[KEY_SIZE];
 354     return static_cast<MPI_Group>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key(key, id)));
 355   } else {
 356     return static_cast<MPI_Group>(MPI_GROUP_NULL);
 357   }
 358 }
 359
 360 }
 361 }