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SMPI: add utility to keep the order of collective calls performed by each process...
[simgrid.git] / src / smpi / mpi / smpi_comm.cpp
index d07017c..84f604d 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2010-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2010-2022. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
@@ -12,7 +12,7 @@
 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
 #include "src/surf/HostImpl.hpp"
 
-#include <climits>
+#include <limits>
 
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_comm, smpi, "Logging specific to SMPI (comm)");
 
@@ -65,48 +65,53 @@ void Comm::destroy(Comm* comm)
     Comm::destroy(smpi_process()->comm_world());
     return;
   }
-  if(comm != MPI_COMM_WORLD)
+  if (comm != MPI_COMM_WORLD && not comm->deleted()) {
+    comm->cleanup_attr<Comm>();
     comm->mark_as_deleted();
+  }
   Comm::unref(comm);
 }
 
 int Comm::dup(MPI_Comm* newcomm){
-  if (smpi_cfg_privatization() == SmpiPrivStrategies::MMAP) {
-    // we need to switch as the called function may silently touch global variables
-    smpi_switch_data_segment(s4u::Actor::self());
-  }
+  // we need to switch as the called function may silently touch global variables
+  smpi_switch_data_segment(s4u::Actor::self());
+
   auto* cp     = new Group(this->group());
   (*newcomm)   = new  Comm(cp, this->topo());
-  int ret      = MPI_SUCCESS;
-
-  if (not attributes()->empty()) {
-    int flag=0;
-    void* value_out=nullptr;
-    for (auto const& it : *attributes()) {
-      smpi_key_elem elem = keyvals_.at(it.first);
-      if (elem != nullptr){
-        if( elem->copy_fn.comm_copy_fn != MPI_NULL_COPY_FN && 
-            elem->copy_fn.comm_copy_fn != MPI_COMM_DUP_FN)
-          ret = elem->copy_fn.comm_copy_fn(this, it.first, elem->extra_state, it.second, &value_out, &flag);
-        else if ( elem->copy_fn.comm_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN &&
-                  *(int*)*elem->copy_fn.comm_copy_fn_fort != 1){
-          value_out=(int*)xbt_malloc(sizeof(int));
-          elem->copy_fn.comm_copy_fn_fort(this, it.first, elem->extra_state, it.second, value_out, &flag,&ret);
-        }
-        if (ret != MPI_SUCCESS) {
-          Comm::destroy(*newcomm);
-          *newcomm = MPI_COMM_NULL;
-          return ret;
-        }
-        if (elem->copy_fn.comm_copy_fn == MPI_COMM_DUP_FN || 
-           ((elem->copy_fn.comm_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN) && *(int*)*elem->copy_fn.comm_copy_fn_fort == 1)){
-          elem->refcount++;
-          (*newcomm)->attributes()->insert({it.first, it.second});
-        }else if (flag){
-          elem->refcount++;
-          (*newcomm)->attributes()->insert({it.first, value_out});
-        }
+
+  for (auto const& it : attributes()) {
+    auto elem_it = keyvals_.find(it.first);
+    xbt_assert(elem_it != keyvals_.end(), "Keyval not found for Comm: %d", it.first);
+
+    smpi_key_elem& elem = elem_it->second;
+    int ret             = MPI_SUCCESS;
+    int flag            = 0;
+    void* value_out     = nullptr;
+    if (elem.copy_fn.comm_copy_fn == MPI_COMM_DUP_FN) {
+      value_out = it.second;
+      flag      = 1;
+    } else if (elem.copy_fn.comm_copy_fn != MPI_NULL_COPY_FN) {
+      ret = elem.copy_fn.comm_copy_fn(this, it.first, elem.extra_state, it.second, &value_out, &flag);
+    }
+    if (elem.copy_fn.comm_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN) {
+      value_out = xbt_new(int, 1);
+      if (*(int*)*elem.copy_fn.comm_copy_fn_fort == 1) { // MPI_COMM_DUP_FN
+        memcpy(value_out, it.second, sizeof(int));
+        flag = 1;
+      } else { // not null, nor dup
+        elem.copy_fn.comm_copy_fn_fort(this, it.first, elem.extra_state, it.second, value_out, &flag, &ret);
       }
+      if (ret != MPI_SUCCESS)
+        xbt_free(value_out);
+    }
+    if (ret != MPI_SUCCESS) {
+      Comm::destroy(*newcomm);
+      *newcomm = MPI_COMM_NULL;
+      return ret;
+    }
+    if (flag) {
+      elem.refcount++;
+      (*newcomm)->attributes().emplace(it.first, value_out);
     }
   }
   //duplicate info if present
@@ -117,7 +122,7 @@ int Comm::dup(MPI_Comm* newcomm){
     (*newcomm)->set_errhandler(errhandlers_[this->rank()]);
   else
     (*newcomm)->set_errhandler(errhandler_);
-  return ret;
+  return MPI_SUCCESS;
 }
 
 int Comm::dup_with_info(MPI_Info info, MPI_Comm* newcomm){
@@ -153,7 +158,7 @@ int Comm::rank() const
 {
   if (this == MPI_COMM_UNINITIALIZED)
     return smpi_process()->comm_world()->rank();
-  return group_->rank(s4u::Actor::self());
+  return group_->rank(s4u::this_actor::get_pid());
 }
 
 int Comm::id() const
@@ -178,12 +183,12 @@ void Comm::get_name(char* name, int* len) const
 std::string Comm::name() const
 {
   int size;
-  char name[MPI_MAX_NAME_STRING+1];
-  this->get_name(name, &size);
+  std::array<char, MPI_MAX_NAME_STRING + 1> name;
+  this->get_name(name.data(), &size);
   if (name[0]=='\0')
     return std::string("MPI_Comm");
   else
-    return std::string(name);
+    return std::string(name.data());
 }
 
 
@@ -237,14 +242,14 @@ bool Comm::is_uniform() const
 {
   if (this == MPI_COMM_UNINITIALIZED)
     return smpi_process()->comm_world()->is_uniform();
-  return is_uniform_ != 0;
+  return is_uniform_;
 }
 
 bool Comm::is_blocked() const
 {
   if (this == MPI_COMM_UNINITIALIZED)
     return smpi_process()->comm_world()->is_blocked();
-  return is_blocked_ != 0;
+  return is_blocked_;
 }
 
 bool Comm::is_smp_comm() const
@@ -262,7 +267,7 @@ MPI_Comm Comm::split(int color, int key)
 
   MPI_Group group_root = nullptr;
   MPI_Group group_out  = nullptr;
-  MPI_Group group      = this->group();
+  const Group* group   = this->group();
   int myrank           = this->rank();
   int size             = this->size();
   /* Gather all colors and keys on rank 0 */
@@ -294,7 +299,7 @@ MPI_Comm Comm::split(int color, int key)
           group_root = group_out; /* Save root's group */
         }
         for (unsigned j = 0; j < rankmap.size(); j++) {
-          s4u::Actor* actor = group->actor(rankmap[j].second);
+          aid_t actor = group->actor(rankmap[j].second);
           group_out->set_mapping(actor, j);
         }
         std::vector<MPI_Request> requests(rankmap.size());
@@ -355,11 +360,13 @@ void Comm::unref(Comm* comm){
       simgrid::smpi::Info::unref(comm->info_);
     if(comm->errhandlers_!=nullptr){
       for (int i=0; i<comm->size(); i++)
-       if (comm->errhandlers_[i]!=MPI_ERRHANDLER_NULL)
+        if (comm->errhandlers_[i]!=MPI_ERRHANDLER_NULL)
           simgrid::smpi::Errhandler::unref(comm->errhandlers_[i]);
       delete[] comm->errhandlers_;
     } else if (comm->errhandler_ != MPI_ERRHANDLER_NULL)
       simgrid::smpi::Errhandler::unref(comm->errhandler_);
+    if(comm->collectives_counts_!=nullptr)
+      delete[] comm->collectives_counts_;
   }
   Group::unref(comm->group_);
   if(comm->refcount_==0)
@@ -369,10 +376,10 @@ void Comm::unref(Comm* comm){
 MPI_Comm Comm::find_intra_comm(int * leader){
   //get the indices of all processes sharing the same simix host
   int intra_comm_size     = 0;
-  int min_index           = INT_MAX; // the minimum index will be the leader
+  aid_t min_index         = std::numeric_limits<aid_t>::max(); // the minimum index will be the leader
   sg_host_self()->get_impl()->foreach_actor([this, &intra_comm_size, &min_index](auto& actor) {
-    int index = actor.get_pid();
-    if (this->group()->rank(actor.get_ciface()) != MPI_UNDEFINED) { // Is this process in the current group?
+    aid_t index = actor.get_pid();
+    if (this->group()->rank(index) != MPI_UNDEFINED) { // Is this process in the current group?
       intra_comm_size++;
       if (index < min_index)
         min_index = index;
@@ -382,8 +389,8 @@ MPI_Comm Comm::find_intra_comm(int * leader){
   auto* group_intra = new Group(intra_comm_size);
   int i = 0;
   sg_host_self()->get_impl()->foreach_actor([this, group_intra, &i](auto& actor) {
-    if (this->group()->rank(actor.get_ciface()) != MPI_UNDEFINED) {
-      group_intra->set_mapping(actor.get_ciface(), i);
+    if (this->group()->rank(actor.get_pid()) != MPI_UNDEFINED) {
+      group_intra->set_mapping(actor.get_pid(), i);
       i++;
     }
   });
@@ -407,10 +414,9 @@ void Comm::init_smp(){
     smpi_process()->set_replaying(false);
   }
 
-  if (smpi_cfg_privatization() == SmpiPrivStrategies::MMAP) {
-    // we need to switch as the called function may silently touch global variables
-    smpi_switch_data_segment(s4u::Actor::self());
-  }
+  // we need to switch as the called function may silently touch global variables
+  smpi_switch_data_segment(s4u::Actor::self());
+
   // identify neighbors in comm
   MPI_Comm comm_intra = find_intra_comm(&leader);
 
@@ -421,11 +427,6 @@ void Comm::init_smp(){
 
   allgather__ring(&leader, 1, MPI_INT , leaders_map, 1, MPI_INT, this);
 
-  if (smpi_cfg_privatization() == SmpiPrivStrategies::MMAP) {
-    // we need to switch as the called function may silently touch global variables
-    smpi_switch_data_segment(s4u::Actor::self());
-  }
-
   if(leaders_map_==nullptr){
     leaders_map_= leaders_map;
   }else{
@@ -453,7 +454,7 @@ void Comm::init_smp(){
   if(MPI_COMM_WORLD!=MPI_COMM_UNINITIALIZED && this!=MPI_COMM_WORLD){
     //create leader_communicator
     for (i=0; i< leader_group_size;i++)
-      leaders_group->set_mapping(s4u::Actor::by_pid(leader_list[i]).get(), i);
+      leaders_group->set_mapping(leader_list[i], i);
     leader_comm = new Comm(leaders_group, nullptr, true);
     this->set_leaders_comm(leader_comm);
     this->set_intra_comm(comm_intra);
@@ -461,7 +462,7 @@ void Comm::init_smp(){
     // create intracommunicator
   }else{
     for (i=0; i< leader_group_size;i++)
-      leaders_group->set_mapping(s4u::Actor::by_pid(leader_list[i]).get(), i);
+      leaders_group->set_mapping(leader_list[i], i);
 
     if(this->get_leaders_comm()==MPI_COMM_NULL){
       leader_comm = new Comm(leaders_group, nullptr, true);
@@ -475,9 +476,10 @@ void Comm::init_smp(){
 
   // Are the nodes uniform ? = same number of process/node
   int my_local_size=comm_intra->size();
+  int is_uniform;
   if(comm_intra->rank()==0) {
-    int is_uniform       = 1;
-    int* non_uniform_map = xbt_new0(int,leader_group_size);
+    is_uniform            = 1;
+    auto* non_uniform_map = xbt_new0(int, leader_group_size);
     allgather__ring(&my_local_size, 1, MPI_INT,
         non_uniform_map, 1, MPI_INT, leader_comm);
     for(i=0; i < leader_group_size; i++) {
@@ -491,17 +493,16 @@ void Comm::init_smp(){
     }else{
       xbt_free(non_uniform_map);
     }
-    is_uniform_=is_uniform;
   }
-  bcast__scatter_LR_allgather(&is_uniform_, 1, MPI_INT, 0, comm_intra);
+  bcast__scatter_LR_allgather(&is_uniform, 1, MPI_INT, 0, comm_intra);
+  is_uniform_ = (is_uniform != 0);
+
+  // we need to switch as the called function may silently touch global variables
+  smpi_switch_data_segment(s4u::Actor::self());
 
-  if (smpi_cfg_privatization() == SmpiPrivStrategies::MMAP) {
-    // we need to switch as the called function may silently touch global variables
-    smpi_switch_data_segment(s4u::Actor::self());
-  }
   // Are the ranks blocked ? = allocated contiguously on the SMP nodes
   int is_blocked=1;
-  int prev=this->group()->rank(comm_intra->group()->actor(0));
+  int prev      = this->group()->rank(comm_intra->group()->actor(0));
   for (i = 1; i < my_local_size; i++) {
     int that = this->group()->rank(comm_intra->group()->actor(i));
     if (that != prev + 1) {
@@ -514,13 +515,8 @@ void Comm::init_smp(){
   int global_blocked;
   allreduce__default(&is_blocked, &global_blocked, 1, MPI_INT, MPI_LAND, this);
 
-  if(MPI_COMM_WORLD==MPI_COMM_UNINITIALIZED || this==MPI_COMM_WORLD){
-    if(this->rank()==0){
-      is_blocked_ = global_blocked;
-    }
-  }else{
-    is_blocked_=global_blocked;
-  }
+  if ((MPI_COMM_WORLD != MPI_COMM_UNINITIALIZED && this != MPI_COMM_WORLD) || this->rank() == 0)
+    is_blocked_ = (global_blocked != 0);
   delete[] leader_list;
 
   if(replaying)
@@ -555,19 +551,17 @@ void Comm::remove_rma_win(MPI_Win win){
 
 void Comm::finish_rma_calls() const
 {
+  const int myrank = rank();
   for (auto const& it : rma_wins_) {
-    if(it->rank()==this->rank()){//is it ours (for MPI_COMM_WORLD)?
+    if (it->rank() == myrank) { // is it ours (for MPI_COMM_WORLD)?
       int finished = it->finish_comms();
-      XBT_DEBUG("Barrier for rank %d - Finished %d RMA calls",this->rank(), finished);
+      XBT_DEBUG("Barrier for rank %d - Finished %d RMA calls", myrank, finished);
     }
   }
 }
 
 MPI_Info Comm::info()
 {
-  if (info_ == MPI_INFO_NULL)
-    info_ = new Info();
-  info_->ref();
   return info_;
 }
 
@@ -587,9 +581,12 @@ MPI_Errhandler Comm::errhandler()
       errhandler_->ref();
     return errhandler_;
   } else {
-    if(errhandlers_==nullptr)
-      return MPI_ERRORS_ARE_FATAL;
-    else {
+    if(errhandlers_==nullptr){
+      if (_smpi_cfg_default_errhandler_is_error)
+        return MPI_ERRORS_ARE_FATAL;
+      else
+        return MPI_ERRORS_RETURN;
+    } else {
       if(errhandlers_[this->rank()] != MPI_ERRHANDLER_NULL)
         errhandlers_[this->rank()]->ref();
       return errhandlers_[this->rank()];
@@ -631,5 +628,55 @@ MPI_Comm Comm::split_type(int type, int /*key*/, const Info*)
   }
 }
 
+static inline std::string hash_message(int src, int dst, int tag){
+  return std::to_string(tag) + '_' + std::to_string(src) + '_' + std::to_string(dst);
+}
+
+unsigned int Comm::get_sent_messages_count(int src, int dst, int tag)
+{
+  return sent_messages_[hash_message(src, dst, tag)];
+}
+
+void Comm::increment_sent_messages_count(int src, int dst, int tag)
+{
+  sent_messages_[hash_message(src, dst, tag)]++;
+}
+
+unsigned int Comm::get_received_messages_count(int src, int dst, int tag)
+{
+  return recv_messages_[hash_message(src, dst, tag)];
+}
+
+void Comm::increment_received_messages_count(int src, int dst, int tag)
+{
+  recv_messages_[hash_message(src, dst, tag)]++;
+}
+
+unsigned int Comm::get_collectives_count()
+{
+  if (this==MPI_COMM_UNINITIALIZED){
+    return smpi_process()->comm_world()->get_collectives_count();
+  }else if(this == MPI_COMM_WORLD || this == smpi_process()->comm_world()){
+    if(collectives_counts_==nullptr)
+      collectives_counts_=new unsigned int[this->size()]{0};
+    return collectives_counts_[this->rank()];
+  }else{
+    return collectives_count_;
+  }
+}
+
+void Comm::increment_collectives_count()
+{
+   if (this==MPI_COMM_UNINITIALIZED){
+    smpi_process()->comm_world()->increment_collectives_count();
+  }else if (this == MPI_COMM_WORLD || this == smpi_process()->comm_world()){
+    if(collectives_counts_==nullptr)
+      collectives_counts_=new unsigned int[this->size()]{0};
+    collectives_counts_[this->rank()]++;
+  }else{
+    collectives_count_++;
+  }
+}
+
 } // namespace smpi
 } // namespace simgrid