bugfix
[charm.git] / src / conv-com / pipebroadcastconverse.C
1 #include <math.h>
2 #include "pipebroadcastconverse.h"
3
4 inline int log_of_2 (int i) {
5   int m;
6   for (m=0; i>(1<<m); ++m);
7   return m;
8 }
9
10 //PipeBcastHashKey CODE
11 int PipeBcastHashKey::staticCompare(const void *k1,const void *k2,size_t ){
12     return ((const PipeBcastHashKey *)k1)->
13                 compare(*(const PipeBcastHashKey *)k2);
14 }
15
16 CkHashCode PipeBcastHashKey::staticHash(const void *v,size_t){
17     return ((const PipeBcastHashKey *)v)->hash();
18 }
19
20 void PipeBroadcastConverse::commonInit(){
21   //log_of_2_inv = 1/log((double)2);
22   seqNumber = 0;
23 }
24
25 extern void propagate_handler(void *);
26
27 void propagate_handler_frag(void *message) {
28   int instid = CmiGetXHandler(message);
29   PipeBroadcastConverse *myStrategy = (PipeBroadcastConverse*)ConvComlibGetStrategy(instid);
30   ComlibPrintf("[%d] propagate_handler_frag: calling on instid %d %x\n",CmiMyPe(),instid,myStrategy);
31   //CProxy_ComlibManager(CkpvAccess(cmgrID)).ckLocalBranch()->getStrategy(instid);
32   PipeBcastInfo *info = (PipeBcastInfo*)(((char*)message)+CmiReservedHeaderSize);
33   myStrategy->propagate((char*)message, true, info->srcPe, info->chunkSize+CmiReservedHeaderSize+sizeof(PipeBcastInfo), NULL);
34 }
35
36 void PipeBroadcastConverse::propagate(char *env, int isFragmented, int srcPeNumber, int totalSendingSize, setFunction setPeNumber){
37   // find destination processors and send
38   int destination, tmp, k, sizeToSend;
39   int num_pes, *dest_pes;
40   PipeBcastInfo *info = (PipeBcastInfo*)(env+CmiReservedHeaderSize);
41   //int srcPeNumber = isFragmented ? info->srcPe : env->getSrcPe();
42   //int totalSendingSize = isFragmented ? info->chunkSize+CmiReservedHeaderSize+sizeof(PipeBcastInfo) : env->getTotalsize();
43
44   switch (topology) {
45   case USE_LINEAR:
46     if (srcPeNumber == (CmiMyPe()+1)%CmiNumPes()) break;
47     destination = (CmiMyPe()+1) % CmiNumPes();
48     ComlibPrintf("[%d] Pipebroadcast sending to %d\n",CmiMyPe(), destination);
49     CmiSyncSend(destination, totalSendingSize, env);
50     break;
51   case USE_HYPERCUBE:
52     tmp = srcPeNumber ^ CmiMyPe();
53     k = log_of_2(CmiNumPes()) + 2;
54     if (tmp) {
55       do {--k;} while (!(tmp>>k));
56     }
57     ComlibPrintf("[%d] tmp=%d, k=%d\n",CmiMyPe(),tmp,k);
58     // now 'k' is the last dimension in the hypercube used for exchange
59     if (isFragmented) info->srcPe = CmiMyPe();
60     else setPeNumber(env,CmiMyPe());  // where the message is coming from
61     dest_pes = (int *)malloc(k*sizeof(int));
62     --k;  // next dimension in the cube to be used
63     num_pes = HypercubeGetBcastDestinations(k, dest_pes);
64
65     /*
66     for ( ; k>=0; --k) {
67       // add the processor destination at level k if it exist
68       dest_pes[num_pes] = CmiMyPe() ^ (1<<k);
69       if (dest_pes[num_pes] >= CmiNumPes()) {
70         dest_pes[num_pes] &= (-1)<<k;
71         if (CmiNumPes()>dest_pes[num_pes]) dest_pes[num_pes] += (CmiMyPe() - (CmiMyPe() & ((-1)<<k))) % (CmiNumPes() - dest_pes[num_pes]);
72       }
73       if (dest_pes[num_pes] < CmiNumPes()) {
74         ComlibPrintf("[%d] PipeBroadcast sending to %d\n",CmiMyPe(), dest_pes[num_pes]);
75         ++num_pes;
76       }
77     }
78     */
79
80     //CmiSyncListSend(num_pes, dest_pes, env->getTotalsize(), (char *)env);
81     // !!!!!!!!for (k=0; k<num_pes; ++k) CmiSyncSend(dest_pes[k], totalSendingSize, env);
82     sizeToSend = pipeSize<totalSendingSize ? pipeSize : totalSendingSize;
83     for (k=0; k<num_pes; ++k) CmiSyncSend(dest_pes[k], sizeToSend, env);
84     free(dest_pes);
85     break;
86
87     // for other strategies
88
89   default:
90     // should NEVER reach here!
91     char *error_msg;
92     sprintf(error_msg, "Error, topology %d not known\n",topology);
93     CmiAbort(error_msg);
94   }
95
96   // deliver messages to local objects (i.e. send it to ComlibManager)
97   storing(env, isFragmented);
98   //CmiSetHandler(env, CmiGetXHandler(env));
99   //CmiSyncSendAndFree(CkMyPe(), env->getTotalsize(), (char *)env);
100
101 }
102
103 void PipeBroadcastConverse::storing(char* fragment, int isFragmented) {
104   char *complete;
105   int isFinished=0;
106   int totalDimension;
107   //ComlibPrintf("isArray = %d\n", (getType() == ARRAY_STRATEGY));
108
109   // check if the message is fragmented
110   if (isFragmented) {
111     // store the fragment in the hash table until completed
112     ComlibPrintf("[%d] deliverer: received fragmented message, storing\n",CkMyPe());
113     PipeBcastInfo *info = (PipeBcastInfo*)(fragment+CmiReservedHeaderSize);
114
115     PipeBcastHashKey key (info->bcastPe, info->seqNumber);
116     PipeBcastHashObj *position = fragments.get(key);
117
118     char *incomingMsg;
119     if (position) {
120       // the message already exist, add to it
121       ComlibPrintf("[%d] adding to an existing message for id %d/%d (%d remaining)\n",CmiMyPe(),info->bcastPe,info->seqNumber,position->remaining-1);
122       incomingMsg = position->message;
123       memcpy (incomingMsg+CmiReservedHeaderSize+((pipeSize-CmiReservedHeaderSize-sizeof(PipeBcastInfo))*info->chunkNumber), fragment+CmiReservedHeaderSize+sizeof(PipeBcastInfo), info->chunkSize);
124
125       if (--position->remaining == 0) {  // message completely received
126         isFinished = 1;
127         complete = incomingMsg;
128         totalDimension = position->dimension;
129         // delete from the hash table
130         fragments.remove(key);
131       }
132
133     } else {
134       // the message doesn't exist, create it
135       ComlibPrintf("[%d] creating new message of size %d for id %d/%d; chunk=%d chunkSize=%d\n",CmiMyPe(),info->messageSize,info->bcastPe,info->seqNumber,info->chunkNumber,info->chunkSize);
136       incomingMsg = (char*)CmiAlloc(info->messageSize);
137       memcpy (incomingMsg, fragment, CmiReservedHeaderSize);
138       memcpy (incomingMsg+CmiReservedHeaderSize+((pipeSize-CmiReservedHeaderSize-sizeof(PipeBcastInfo))*info->chunkNumber), fragment+CmiReservedHeaderSize+sizeof(PipeBcastInfo), info->chunkSize);
139       int remaining = (int)ceil((double)info->messageSize/(pipeSize-CmiReservedHeaderSize-sizeof(PipeBcastInfo)))-1;
140       if (remaining) {  // more than one chunk (it was not forced to be splitted)
141         PipeBcastHashObj *object = new PipeBcastHashObj(info->messageSize, remaining, incomingMsg);
142         fragments.put(key) = object;
143       } else {  // only one chunk, it was forces to be splitted
144         isFinished = 1;
145         complete = incomingMsg;
146         // nothing to delete from fragments since nothing has been added
147       }
148     }
149     CmiFree(fragment);
150
151   } else {  // message not fragmented
152     ComlibPrintf("[%d] deliverer: received message in single chunk\n",CmiMyPe());
153     isFinished = 1;
154     complete = fragment;
155   }
156
157   if (isFinished) {
158     higherLevel->deliverer(complete, totalDimension);
159   }
160 }
161
162 void PipeBroadcastConverse::deliverer(char *msg, int dimension) {
163   ComlibPrintf("{%d} dest = %d, %d, %x\n",CmiMyPe(),destinationHandler, dimension,CmiHandlerToInfo(destinationHandler).hdlr);
164   if (destinationHandler) {
165     CmiSetHandler(msg, destinationHandler);
166     CmiSyncSendAndFree(CmiMyPe(), dimension, msg);
167   } else {
168     CmiPrintf("[%d] Pipelined Broadcast: message not delivered since destination not set!");
169   }
170 }
171
172 PipeBroadcastConverse::PipeBroadcastConverse(int _topology, int _pipeSize, Strategy *parent) : Strategy(), topology(_topology), pipeSize(_pipeSize) {
173   if (parent) higherLevel = parent;
174   else higherLevel = this;
175   seqNumber = 0;
176   messageBuf = new CkQ<MessageHolder *>;
177   if (!parent) propagateHandle_frag = CmiRegisterHandler((CmiHandler)propagate_handler_frag);
178   ComlibPrintf("init: %d %d (%x)\n",topology, pipeSize,this);
179   if (!parent) ComlibPrintf("[%d] registered handler fragmented to %d\n",CmiMyPe(),propagateHandle_frag);
180 }
181
182 void PipeBroadcastConverse::insertMessage(MessageHolder *cmsg){
183   ComlibPrintf("[%d] Pipelined Broadcast with converse strategy %d\n",CkMyPe(),topology);
184   messageBuf->enq(cmsg);
185   doneInserting();
186 }
187
188 void PipeBroadcastConverse::doneInserting(){
189   ComlibPrintf("[%d] DoneInserting\n",CkMyPe());
190   while (!messageBuf->isEmpty()) {
191     MessageHolder *cmsg = messageBuf->deq();
192     // modify the Handler to deliver the message to the propagator
193     char *env = cmsg->getMessage();
194     CmiSetHandler(env, propagateHandle_frag);
195     conversePipeBcast(env, cmsg->getSize());
196     delete cmsg;
197     //conversePipeBcast(env, env->getTotalsize(), false);
198   }
199 }
200
201 // routine for interfacing with converse.
202 // Require only the converse reserved header if forceSplit is true
203 void PipeBroadcastConverse::conversePipeBcast(char *env, int totalSize) {
204   // set the instance ID to be used by the receiver using the XHandler variable
205   CmiSetXHandler(env, myInstanceID);
206
207   ++seqNumber;
208   // message doesn't fit into the pipe: split it into chunks and propagate them individually
209   ComlibPrintf("[%d] Propagating message in multiple chunks (totalsize=%d)\n",CmiMyPe(),totalSize);
210
211   char *sendingMsg;
212   char *nextChunk = env+CmiReservedHeaderSize;
213   int remaining = totalSize-CmiReservedHeaderSize;
214   int reducedPipe = pipeSize-CmiReservedHeaderSize-sizeof(PipeBcastInfo);
215   ComlibPrintf("reducedPipe = %d, CmiReservedHeaderSize = %d, sizeof(PipeBcastInfo) = %d\n",reducedPipe,CmiReservedHeaderSize,sizeof(PipeBcastInfo));
216   ComlibPrintf("sending %d chunks of size %d, total=%d to handle %d\n",(int)ceil(((double)totalSize-CmiReservedHeaderSize)/reducedPipe),reducedPipe,remaining,propagateHandle_frag);
217   CmiSetHandler(env, propagateHandle_frag);
218   ComlibPrintf("setting env handler to %d\n",propagateHandle_frag);
219   for (int i=0; i<(int)ceil(((double)totalSize-CmiReservedHeaderSize)/reducedPipe); ++i) {
220     sendingMsg = (char*)CmiAlloc(pipeSize);
221     memcpy (sendingMsg, env, CmiReservedHeaderSize);
222     PipeBcastInfo *info = (PipeBcastInfo*)(sendingMsg+CmiReservedHeaderSize);
223     info->srcPe = CmiMyPe();
224     info->bcastPe = CmiMyPe();
225     info->seqNumber = seqNumber;
226     info->chunkNumber = i;
227     info->chunkSize = reducedPipe<remaining ? reducedPipe : remaining;
228     info->messageSize = totalSize;
229     memcpy (sendingMsg+CmiReservedHeaderSize+sizeof(PipeBcastInfo), nextChunk, info->chunkSize);
230
231     remaining -= info->chunkSize;
232     nextChunk += info->chunkSize;
233
234     propagate(sendingMsg, true, CmiMyPe(), totalSize, NULL);
235   }
236   CmiFree(env);
237 }
238
239 void PipeBroadcastConverse::pup(PUP::er &p){
240   Strategy::pup(p);
241   ComlibPrintf("[%d] initial of Pipeconverse pup %s\n",CmiMyPe(),(p.isPacking()==0)?(p.isUnpacking()?"UnPacking":"sizer"):("Packing"));
242
243   p | pipeSize;
244   p | topology;
245   p | seqNumber;
246
247   ComlibPrintf("[%d] PipeBroadcast converse pupping %s, size=%d, topology=%d\n",CmiMyPe(), (p.isPacking()==0)?(p.isUnpacking()?"UnPacking":"sizer"):("Packing"),pipeSize,topology);
248
249   if (p.isUnpacking()) {
250     //log_of_2_inv = 1/log((double)2);
251     messageBuf = new CkQ<MessageHolder *>;
252     propagateHandle_frag = CmiRegisterHandler((CmiHandler)propagate_handler_frag);
253     ComlibPrintf("[%d] registered handler fragmented to %d\n",CmiMyPe(),propagateHandle_frag);
254   }
255   if (p.isPacking()) {
256     delete messageBuf;
257   }
258   //p|(*messageBuf);
259   //p|fragments;
260
261 }
262
263 PUPable_def(PipeBroadcastConverse);