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     rank_to_pid_map_   = origin->rank_to_pid_map_;
  21     pid_to_rank_map_   = origin->pid_to_rank_map_;
  22     actor_to_rank_map_ = origin->actor_to_rank_map_;
  23   }
  24 }
  25
  26 void Group::set_mapping(aid_t pid, int rank)
  27 {
  28   if (0 <= rank && rank < size()) {
  29     if (static_cast<size_t>(pid) >= pid_to_rank_map_.size())
  30       pid_to_rank_map_.resize(pid + 1, MPI_UNDEFINED);
  31     rank_to_pid_map_[rank]   = pid;
  32     pid_to_rank_map_[pid]    = rank;
  33     s4u::Actor* actor        = s4u::Actor::by_pid(pid).get();
  34     actor_to_rank_map_.insert({actor, rank});
  35   }
  36 }
  37
  38 int Group::rank(aid_t pid) const
  39 {
  40   int res = static_cast<size_t>(pid) < pid_to_rank_map_.size() ? pid_to_rank_map_[pid] : MPI_UNDEFINED;
  41   if (res == MPI_UNDEFINED) {
  42     // I'm not in the communicator ... but maybe my parent is?
  43     if (auto parent = s4u::Actor::by_pid(pid)) {
  44       aid_t ppid = parent->get_ppid();
  45       res        = static_cast<size_t>(ppid) < pid_to_rank_map_.size() ? pid_to_rank_map_[ppid] : MPI_UNDEFINED;
  46     }
  47   }
  48   return res;
  49 }
  50
  51 aid_t Group::actor_pid(int rank) const
  52 {
  53   return (0 <= rank && rank < size()) ? rank_to_pid_map_[rank] : -1;
  54 }
  55
  56 int Group::rank(s4u::Actor* actor) const
  57 {
  58   auto iterator = actor_to_rank_map_.find(actor);
  59   //I'm not in the communicator ... but maybe my parent is ?
  60   if (iterator == actor_to_rank_map_.end())
  61     iterator = actor_to_rank_map_.find(s4u::Actor::by_pid(actor->get_ppid()).get());
  62   int res = (iterator == actor_to_rank_map_.end()) ? MPI_UNDEFINED : (*iterator).second;
  63   int rank2 = rank(actor->get_pid());
  64   xbt_assert(res == rank2, "res = %d, rank2 = %d", res, rank2);
  65   return res;
  66 }
  67
  68 void Group::ref()
  69 {
  70   refcount_++;
  71 }
  72
  73 void Group::unref(Group* group)
  74 {
  75   group->refcount_--;
  76   if (group->refcount_ <= 0) {
  77     if (simgrid::smpi::F2C::lookup() != nullptr)
  78       F2C::free_f(group->f2c_id());
  79     delete group;
  80   }
  81 }
  82
  83 int Group::compare(const Group* group2) const
  84 {
  85   int result;
  86
  87   result = MPI_IDENT;
  88   if (size() != group2->size()) {
  89     result = MPI_UNEQUAL;
  90   } else {
  91     for (int i = 0; i < size(); i++) {
  92       int rank = group2->rank(actor_pid(i));
  93       if (rank == MPI_UNDEFINED) {
  94         result = MPI_UNEQUAL;
  95         break;
  96       }
  97       if (rank != i) {
  98         result = MPI_SIMILAR;
  99       }
 100     }
 101   }
 102   return result;
 103 }
 104
 105 int Group::incl(int n, const int* ranks, MPI_Group* newgroup) const
 106 {
 107   if (n == 0) {
 108     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 109     return MPI_SUCCESS;
 110   }
 111
 112   *newgroup = new Group(n);
 113   for (int i = 0; i < n; i++) {
 114     aid_t actor = this->actor_pid(ranks[i]);
 115     (*newgroup)->set_mapping(actor, i);
 116   }
 117   (*newgroup)->add_f();
 118   return MPI_SUCCESS;
 119 }
 120
 121 int Group::incl(const std::vector<int>& ranks, MPI_Group* newgroup) const
 122 {
 123   return incl(static_cast<int>(ranks.size()), ranks.data(), newgroup);
 124 }
 125
 126 int Group::excl(const std::vector<bool>& excl_map, MPI_Group* newgroup) const
 127 {
 128   xbt_assert(static_cast<int>(excl_map.size()) == size());
 129   std::vector<int> ranks;
 130   for (int i = 0; i < static_cast<int>(excl_map.size()); i++)
 131     if (not excl_map[i])
 132       ranks.push_back(i);
 133   return incl(static_cast<int>(ranks.size()), ranks.data(), newgroup);
 134 }
 135
 136 int Group::group_union(const Group* group2, MPI_Group* newgroup) const
 137 {
 138   std::vector<int> ranks2;
 139   for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 140     aid_t actor = group2->actor_pid(i);
 141     if (rank(actor) == MPI_UNDEFINED)
 142       ranks2.push_back(i);
 143   }
 144
 145   int newsize = size() + static_cast<int>(ranks2.size());
 146   if (newsize == 0) {
 147     *newgroup = MPI_GROUP_EMPTY;
 148     return MPI_SUCCESS;
 149   }
 150
 151   *newgroup = new Group(newsize);
 152   int i;
 153   for (i = 0; i < size(); i++) {
 154     aid_t actor1 = actor_pid(i);
 155     (*newgroup)->set_mapping(actor1, i);
 156   }
 157   for (int j : ranks2) {
 158     aid_t actor2 = group2->actor_pid(j);
 159     (*newgroup)->set_mapping(actor2, i);
 160     i++;
 161   }
 162   (*newgroup)->add_f();
 163   return MPI_SUCCESS;
 164 }
 165
 166 int Group::intersection(const Group* group2, MPI_Group* newgroup) const
 167 {
 168   std::vector<int> ranks2;
 169   for (int i = 0; i < group2->size(); i++) {
 170     aid_t actor = group2->actor_pid(i);
 171     if (rank(actor) != MPI_UNDEFINED)
 172       ranks2.push_back(i);
 173   }
 174   return group2->incl(ranks2, newgroup);
 175 }
 176
 177 int Group::difference(const Group* group2, MPI_Group* newgroup) const
 178 {
 179   std::vector<int> ranks;
 180   for (int i = 0; i < size(); i++) {
 181     aid_t actor = this->actor_pid(i);
 182     if (group2->rank(actor) == MPI_UNDEFINED)
 183       ranks.push_back(i);
 184   }
 185   return this->incl(ranks, newgroup);
 186 }
 187
 188 int Group::excl(int n, const int* ranks, MPI_Group* newgroup) const
 189 {
 190   std::vector<bool> to_excl(size(), false);
 191   for (int i = 0; i < n; i++)
 192     to_excl[ranks[i]] = true;
 193   return this->excl(to_excl, newgroup);
 194 }
 195
 196 static bool is_rank_in_range(int rank, int first, int last)
 197 {
 198   return (first <= rank && rank <= last) || (first >= rank && rank >= last);
 199 }
 200
 201 int Group::range_incl(int n, const int ranges[][3], MPI_Group* newgroup) const
 202 {
 203   std::vector<int> ranks;
 204   for (int i = 0; i < n; i++) {
 205     for (int j = ranges[i][0]; j >= 0 && j < size() && is_rank_in_range(j, ranges[i][0], ranges[i][1]);
 206          j += ranges[i][2])
 207       ranks.push_back(j);
 208   }
 209   return this->incl(ranks, newgroup);
 210 }
 211
 212 int Group::range_excl(int n, const int ranges[][3], MPI_Group* newgroup) const
 213 {
 214   std::vector<bool> to_excl(size(), false);
 215   for (int i = 0; i < n; i++) {
 216     for (int j = ranges[i][0]; j >= 0 && j < size() && is_rank_in_range(j, ranges[i][0], ranges[i][1]);
 217          j += ranges[i][2])
 218       to_excl[j] = true;
 219   }
 220   return this->excl(to_excl, newgroup);
 221 }
 222
 223 MPI_Group Group::f2c(int id) {
 224   if(id == -2) {
 225     return MPI_GROUP_EMPTY;
 226   } else if (F2C::lookup() != nullptr && id >= 0) {
 227     return static_cast<MPI_Group>(F2C::lookup()->at(id));
 228   } else {
 229     return MPI_GROUP_NULL;
 230   }
 231 }
 232
 233 }
 234 }