// author : Peter Unruh
// Dient der Synchronisation in einem Cluster,
// so dass falls ein Prozessor "found" meldet,
// die Methode ClusterSync auf allen Prozessoren TRUE liefert. 

#ifndef _SA_Synchronizer_h_
#define _SA_Synchronizer_h_

#include <mpi.h>
#include "constants.h"


//---- SA_Synchronizer -----------------------------------------------------------

//#define SHOW_NFOUND	// falls definiert, wird mittlere Anzahl der founds mitberechnet

class SA_Synchronizer 
{
	MPI_Comm	cluster;	// Der Cluster, in dem synchronisiert wird
	int			me;			// meine Nummer im cluster
	int			nproc;		// Anzahl der Prozessoren im cluster

	int	ClusterSync_ready;	// Interner Flag von ClusterSync;
							//  TRUE falls req und costs geeignet gesetzt 
							
	MPI_Request 	req,	//	req ist der Irecv-Request auf dem Slave,
				  *	reqs;	//	reqs[1],..,reqs[nproc-1] ist Liste der Isend-Requests auf dem Master

	int 	   *arr_ind;	//	Arrays der Laenge nproc - nur auf dem Master !
	MPI_Status *arr_stat;	// 

	float	*	costs;		// Auf dem Master: costs[0..nproc-1] fuer die Feststellung des "Gewinners"
							/* costs[i] >= 0 <=> Proc i found, 
										= -3 <=> i noch nicht bearbeitet 
										= -2 <=> Isend zu i startet 
										= -1 <=> Isend zu i completed,d.i empfangen */
	int   *	founds;	// Auf dem Master: Array aus Zeiger auf die Kosten der gefundenen Zustaende in costs
	
// Tags fuer die Kommunikation
	int 		MasterSlave,
				SlaveMaster;
	int			FoundTag;
	
//	MPI_Status	status;		// Status der letzten MPI-Operation
	
	void	InitReqsCosts(void);
	int		GetWinner(EXCHANGE_MODE exch_m, int nfound); // anhand der costs und founds den gewaehlten Uebergang bestimmen	
	int		GetWinner(EXCHANGE_MODE exch_m); // nur anhand der costs den gewaehlten Uebergang bestimmen	

public:
	
    SA_Synchronizer(MPI_Comm comm);
    SA_Synchronizer();
    
	void SetCluster(MPI_Comm comm);
    ~SA_Synchronizer();

// Funktionen ClusterSync* liefern auf allen Prozessoren im Cluster 1, falls ein Prozessor
// found setzt; zusaeztlich wird in diesem Fall root auf den Rang des entsprechend zu
// exch_m ausgewaehlten Prozessors gesetzt ( anhang von cost).
// Ist exch_m auf dem Master auf MESSAGE gesetzt (gleichzeitig found==1), 
// so wird root auf allen Prozessoren auf -1  gesetzt (Group und Old - Varianten fordern daf"ur
//  cost < 0 , was eine Einschr"ankung ist.
// die Methode liefert dann stets 0;
	bool ClusterSyncGroup(int found, float cost, EXCHANGE_MODE exch_m, int * root);
	bool ClusterSyncOld(int found, float cost, EXCHANGE_MODE exch_m, int * root);
	bool ClusterSync(int found, float cost, EXCHANGE_MODE exch_m, int * root);
	bool ClusterSyncFirst(int found, float cost, EXCHANGE_MODE exch_m, int * root);
	bool ClusterSyncNext(int found, float cost, EXCHANGE_MODE exch_m, int * root); // diese Variante wird noch entwickelt

// Nur der Master (me ==0) darf found auf true setzten; in diesem Fall werden alle Slaves benachrichtigt),
//	d.h. liefern true
	bool MasterSync(bool found = false);

#ifdef SHOW_NFOUND
	int	NfoundSum,
		Nfoundi;
	void	ShowNfoundRatio(void);
#endif

};


#endif