src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2018. 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_request.hpp"
   7
   8 #include "SmpiHost.hpp"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "private.hpp"
  11 #include "smpi_comm.hpp"
  12 #include "smpi_datatype.hpp"
  13 #include "smpi_op.hpp"
  14 #include "smpi_process.hpp"
  15 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  16 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  17 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  18 #include "xbt/config.hpp"
  19 #include <xbt/ex.hpp>
  20
  21 #include <algorithm>
  22
  23 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  24
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  26   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  27 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  28   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  29
  30 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  31
  32 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  33
  34 namespace simgrid{
  35 namespace smpi{
  36
  37 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  38     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  39 {
  40   void *old_buf = nullptr;
  41 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  42   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  43     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  44     old_buf = buf;
  45     if (count==0){
  46       buf_ = nullptr;
  47     }else {
  48       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  49       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  50         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  51       }
  52     }
  53   }
  54   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  55   old_buf_  = old_buf;
  56   size_ = datatype->size() * count;
  57   datatype->ref();
  58   comm_->ref();
  59   action_          = nullptr;
  60   detached_        = 0;
  61   detached_sender_ = nullptr;
  62   real_src_        = 0;
  63   truncated_       = 0;
  64   real_size_       = 0;
  65   real_tag_        = 0;
  66   if (flags & PERSISTENT)
  67     refcount_ = 1;
  68   else
  69     refcount_ = 0;
  70   op_   = MPI_REPLACE;
  71   cancelled_ = 0;
  72 }
  73
  74 MPI_Comm Request::comm(){
  75   return comm_;
  76 }
  77
  78 int Request::src(){
  79   return src_;
  80 }
  81
  82 int Request::dst(){
  83   return dst_;
  84 }
  85
  86 int Request::tag(){
  87   return tag_;
  88 }
  89
  90 int Request::flags(){
  91   return flags_;
  92 }
  93
  94 int Request::detached(){
  95   return detached_;
  96 }
  97
  98 size_t Request::size(){
  99   return size_;
 100 }
 101
 102 size_t Request::real_size(){
 103   return real_size_;
 104 }
 105
 106 void Request::unref(MPI_Request* request)
 107 {
 108   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 109     (*request)->refcount_--;
 110     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 111     if((*request)->refcount_==0){
 112         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 113         Comm::unref((*request)->comm_);
 114         (*request)->print_request("Destroying");
 115         delete *request;
 116         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 117     }else{
 118       (*request)->print_request("Decrementing");
 119     }
 120   }else{
 121     xbt_die("freeing an already free request");
 122   }
 123 }
 124
 125 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 126 {
 127   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 128   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 129   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 130
 131   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 132   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 133   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 134     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 135     //we match, we can transfer some values
 136     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 137       ref->real_src_ = req->src_;
 138     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 139       ref->real_tag_ = req->tag_;
 140     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 141       ref->truncated_ = 1;
 142     if(req->detached_==1)
 143       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 144     if(req->cancelled_==0)
 145       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 146     XBT_DEBUG("match succeeded");
 147     return 1;
 148   }else return 0;
 149 }
 150
 151 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 152 {
 153   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 154   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 155   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 156   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 157   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 158
 159   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 160       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 161     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 162       req->real_src_ = ref->src_;
 163     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 164       req->real_tag_ = ref->tag_;
 165     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 166       req->truncated_ = 1;
 167     if(ref->detached_==1)
 168       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 169     if(req->cancelled_==0)
 170       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 171     XBT_DEBUG("match succeeded");
 172     return 1;
 173   } else
 174     return 0;
 175 }
 176
 177 void Request::print_request(const char *message)
 178 {
 179   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 180        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 181 }
 182
 183
 184 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 185 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 186 {
 187
 188   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 189                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 190 }
 191
 192 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 193 {
 194   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 195                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 196 }
 197
 198 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 199 {
 200   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 201                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 202 }
 203
 204
 205 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 206                                MPI_Op op)
 207 {
 208   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 209   if(op==MPI_OP_NULL){
 210     request =
 211         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 212                     comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 213   }else{
 214     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 215                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 216                           RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 217     request->op_ = op;
 218   }
 219   return request;
 220 }
 221
 222 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 223 {
 224   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 225                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 226                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 227 }
 228
 229 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 230                                MPI_Op op)
 231 {
 232   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 233   if(op==MPI_OP_NULL){
 234     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 235                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 236   }else{
 237     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 238                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 239                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 240     request->op_ = op;
 241   }
 242   return request;
 243 }
 244
 245 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 246 {
 247   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 248                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 249                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 250 }
 251
 252 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 253 {
 254   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 255   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 256                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 257   request->start();
 258   return request;
 259 }
 260
 261 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 262 {
 263   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 264   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 265                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 266   request->start();
 267   return request;
 268 }
 269
 270
 271 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 272 {
 273   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 274   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 275                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 276                         simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 277   request->start();
 278   return request;
 279 }
 280
 281 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 282 {
 283   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 284   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 285   wait(&request,status);
 286   request = nullptr;
 287 }
 288
 289 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 290 {
 291   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 292   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 293                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 294
 295   request->start();
 296   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 297   request = nullptr;
 298 }
 299
 300 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 301 {
 302   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 303   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 304                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 305
 306   request->start();
 307   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 308   request = nullptr;
 309 }
 310
 311 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 312                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 313                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 314 {
 315   MPI_Request requests[2];
 316   MPI_Status stats[2];
 317   int myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 318   if ((comm->group()->actor(dst)->get_pid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->get_pid() == myid)) {
 319     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 320     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 321       status->MPI_SOURCE = src;
 322       status->MPI_TAG    = recvtag;
 323       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 324       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 325     }
 326     return;
 327   }
 328   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 329   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 330   startall(2, requests);
 331   waitall(2, requests, stats);
 332   unref(&requests[0]);
 333   unref(&requests[1]);
 334   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 335     // Copy receive status
 336     *status = stats[1];
 337   }
 338 }
 339
 340 void Request::start()
 341 {
 342   smx_mailbox_t mailbox;
 343
 344   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 345   flags_ &= ~PREPARED;
 346   flags_ &= ~FINISHED;
 347   refcount_++;
 348
 349   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 350     this->print_request("New recv");
 351
 352     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 353
 354     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 355
 356     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 357     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 358       xbt_mutex_acquire(mut);
 359
 360     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 361       mailbox = process->mailbox();
 362     }
 363     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 364       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 365       //begin with the more appropriate one : the small one.
 366       mailbox = process->mailbox_small();
 367       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 368       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 369
 370       if (action == nullptr) {
 371         mailbox = process->mailbox();
 372         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 373         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 374         if (action == nullptr) {
 375           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 376           mailbox = process->mailbox_small();
 377         }
 378       } else {
 379         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 380       }
 381     } else {
 382       mailbox = process->mailbox_small();
 383       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 384       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 385
 386       if (action == nullptr) {
 387         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 388         mailbox = process->mailbox();
 389       } else {
 390         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 391       }
 392     }
 393
 394     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 395     real_size_=size_;
 396     action_   = simcall_comm_irecv(
 397         process->process()->get_impl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 398         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 399     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 400
 401     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 402       xbt_mutex_release(mut);
 403   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 404     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 405     int rank = src_;
 406     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 407       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 408     }
 409     this->print_request("New send");
 410
 411     void* buf = buf_;
 412     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 413         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 414       void *oldbuf = nullptr;
 415       detached_ = 1;
 416       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 417       refcount_++;
 418       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 419         oldbuf = buf_;
 420         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 421           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None) &&
 422               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 423               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 424             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 425             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_));
 426           }
 427           buf = xbt_malloc(size_);
 428           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 429           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 430         }
 431       }
 432     }
 433
 434     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 435     double sleeptime = 0.0;
 436     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 437       // isend and send timings may be different
 438       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 439                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 440                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 441     }
 442
 443     if(sleeptime > 0.0){
 444       simcall_process_sleep(sleeptime);
 445       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 446     }
 447
 448     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 449
 450     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 451
 452     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 453       xbt_mutex_acquire(mut);
 454
 455     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 456       mailbox = process->mailbox();
 457     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 458       mailbox = process->mailbox();
 459       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 460       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 461       if (action == nullptr) {
 462         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 463           mailbox = process->mailbox_small();
 464           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 465         } else {
 466           mailbox = process->mailbox_small();
 467           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 468           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 469           if (action == nullptr) {
 470             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 471             mailbox = process->mailbox();
 472           }
 473         }
 474       } else {
 475         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 476       }
 477     } else {
 478       mailbox = process->mailbox();
 479       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 480     }
 481
 482     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 483     real_size_=size_;
 484     action_   = simcall_comm_isend(
 485         simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_impl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 486         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 487         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 488         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 489         detached_);
 490     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 491
 492     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 493     if (action_ != nullptr)
 494       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 495     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 496       xbt_mutex_release(mut);
 497   }
 498 }
 499
 500 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 501 {
 502   if(requests== nullptr)
 503     return;
 504
 505   for(int i = 0; i < count; i++) {
 506     requests[i]->start();
 507   }
 508 }
 509
 510 void Request::cancel()
 511 {
 512   if(cancelled_!=-1)
 513     cancelled_=1;
 514   if (this->action_ != nullptr)
 515     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 516 }
 517
 518 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 519   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 520   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 521   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 522   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 523   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 524   static int nsleeps = 1;
 525   if(smpi_test_sleep > 0)
 526     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 527
 528   Status::empty(status);
 529   int flag = 1;
 530   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 531     if ((*request)->action_ != nullptr){
 532       try{
 533         flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 534       }catch (xbt_ex& e) {
 535         return 0;
 536       }
 537     }
 538     if (flag) {
 539       finish_wait(request,status);
 540       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 541       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
 542         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 543     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 544       nsleeps++;
 545     }
 546   }
 547   return flag;
 548 }
 549
 550 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 551 {
 552   int count = 0;
 553   int count_dead = 0;
 554   MPI_Status stat;
 555   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 556
 557   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 558     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 559       if (test(&requests[i], pstat)) {
 560         indices[i] = 1;
 561         count++;
 562         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 563           status[i] = *pstat;
 564         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 565           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 566       }
 567     } else {
 568       count_dead++;
 569     }
 570   }
 571   if(count_dead==incount)
 572     return MPI_UNDEFINED;
 573   else return count;
 574 }
 575
 576 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 577 {
 578   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 579   comms.reserve(count);
 580
 581   int i;
 582   int flag = 0;
 583
 584   *index = MPI_UNDEFINED;
 585
 586   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 587   for(i = 0; i < count; i++) {
 588     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 589       comms.push_back(requests[i]->action_);
 590       map.push_back(i);
 591     }
 592   }
 593   if (not map.empty()) {
 594     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 595     static int nsleeps = 1;
 596     if(smpi_test_sleep > 0)
 597       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 598     try{
 599       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 600     }catch (xbt_ex& e) {
 601       return 0;
 602     }
 603
 604     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 605       *index = map[i];
 606       finish_wait(&requests[*index],status);
 607       flag             = 1;
 608       nsleeps          = 1;
 609       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 610         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 611       }
 612     } else {
 613       nsleeps++;
 614     }
 615   } else {
 616       //all requests are null or inactive, return true
 617       flag = 1;
 618       Status::empty(status);
 619   }
 620
 621   return flag;
 622 }
 623
 624 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 625 {
 626   MPI_Status stat;
 627   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 628   int flag=1;
 629   for(int i=0; i<count; i++){
 630     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 631       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 632         flag=0;
 633       }else{
 634           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 635       }
 636     }else{
 637       Status::empty(pstat);
 638     }
 639     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 640       status[i] = *pstat;
 641     }
 642   }
 643   return flag;
 644 }
 645
 646 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 647   int flag=0;
 648   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 649   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 650   while(flag==0){
 651     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 652     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 653   }
 654 }
 655
 656 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 657   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 658   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 659   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 660   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 661   static int nsleeps = 1;
 662   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->getSpeed();
 663   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 664   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 665                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
 666                                     simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 667   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 668     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start(
 669         "iprobe", /* flops to executek*/ nsleeps * smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate, /* priority */ 1.0,
 670         /* performance bound */ maxrate * speed, smpi_process()->process()->get_impl()->host);
 671     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 672   }
 673   // behave like a receive, but don't do it
 674   smx_mailbox_t mailbox;
 675
 676   request->print_request("New iprobe");
 677   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 678   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 679       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 680       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 681       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 682   }
 683
 684   if (request->action_ == nullptr){
 685     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 686     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 687     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 688   }
 689
 690   if (request->action_ != nullptr){
 691     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 692         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 693     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 694     *flag = 1;
 695     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 696       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 697       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 698       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 699       status->count      = req->real_size_;
 700     }
 701     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 702   }
 703   else {
 704     *flag = 0;
 705     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 706       nsleeps++;
 707   }
 708   unref(&request);
 709 }
 710
 711 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 712 {
 713   MPI_Request req = *request;
 714   Status::empty(status);
 715
 716   if (req->cancelled_==1){
 717     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 718       status->cancelled=1;
 719     return;
 720   }
 721
 722   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 723     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 724       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 725       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 726       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 727       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 728       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 729       status->count = req->real_size_;
 730     }
 731
 732     req->print_request("Finishing");
 733     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 734
 735 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 736     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 737         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 738
 739       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None &&
 740           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 741           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 742         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 743         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 744       }
 745
 746       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 747         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 748         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 749           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 750         xbt_free(req->buf_);
 751       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 752           if(datatype->size()!=0){
 753             int n =req->real_size_/datatype->size();
 754             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 755           }
 756           xbt_free(req->buf_);
 757       }
 758     }
 759   }
 760
 761   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 762     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 763     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 764     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 765   }
 766   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 767     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 768     double sleeptime =
 769         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 770     if(sleeptime > 0.0){
 771       simcall_process_sleep(sleeptime);
 772       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 773     }
 774     unref(&(req->detached_sender_));
 775   }
 776   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 777     req->action_ = nullptr;
 778   req->flags_ |= FINISHED;
 779   unref(request);
 780 }
 781
 782 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 783 {
 784   (*request)->print_request("Waiting");
 785   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 786     Status::empty(status);
 787     return;
 788   }
 789
 790   if ((*request)->action_ != nullptr){
 791       try{
 792         // this is not a detached send
 793         simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 794       }catch (xbt_ex& e) {
 795         XBT_VERB("Request cancelled");
 796       }
 797   }
 798
 799
 800   finish_wait(request,status);
 801   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 802     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 803 }
 804
 805 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 806 {
 807   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 808   int index = MPI_UNDEFINED;
 809
 810   if(count > 0) {
 811     int size = 0;
 812     // Wait for a request to complete
 813     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 814       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 815     });
 816     int *map = xbt_new(int, count);
 817     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 818     for(int i = 0; i < count; i++) {
 819       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 820           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 821         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 822           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 823           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 824           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 825           map[size] = i;
 826           size++;
 827         } else {
 828           // This is a finished detached request, let's return this one
 829           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 830           index = i;
 831           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 832           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 833             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 834           break;
 835         }
 836       }
 837     }
 838     if (size > 0) {
 839       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 840       int i=MPI_UNDEFINED;
 841       try{
 842         // this is not a detached send
 843         i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 844       }catch (xbt_ex& e) {
 845       XBT_INFO("request %d cancelled ",i);
 846         return i;
 847       }
 848
 849       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 850       if (i != -1) {
 851         index = map[i];
 852         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 853         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 854             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 855           finish_wait(&requests[index],status);
 856           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 857             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 858         }
 859       }
 860     }
 861
 862     xbt_dynar_free_data(&comms);
 863     xbt_free(map);
 864   }
 865
 866   if (index==MPI_UNDEFINED)
 867     Status::empty(status);
 868
 869   return index;
 870 }
 871
 872 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 873 {
 874   return (a->tag() > b->tag());
 875 }
 876
 877 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 878 {
 879   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 880   int index;
 881   MPI_Status stat;
 882   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 883   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 884   //tag invalid requests in the set
 885   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 886     for (int c = 0; c < count; c++) {
 887       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 888         Status::empty(&status[c]);
 889       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 890         Status::empty(&status[c]);
 891         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 892       }
 893     }
 894   }
 895   for (int c = 0; c < count; c++) {
 896     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 897       wait(&requests[c],pstat);
 898       index = c;
 899     } else {
 900       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 901
 902       if (index == MPI_UNDEFINED)
 903         break;
 904
 905       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 906            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 907            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 908         accumulates.push_back(requests[index]);
 909       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 910         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 911     }
 912     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 913       status[index] = *pstat;
 914       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 915         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 916     }
 917   }
 918
 919   if (not accumulates.empty()) {
 920     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 921     for (auto& req : accumulates) {
 922       finish_wait(&req, status);
 923     }
 924   }
 925
 926   return retvalue;
 927 }
 928
 929 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 930 {
 931   int count = 0;
 932   MPI_Status stat;
 933   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 934
 935   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 936     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 937     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 938       indices[count] = index;
 939       count++;
 940       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 941         status[index] = *pstat;
 942       }
 943      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 944        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 945     }else{
 946       return MPI_UNDEFINED;
 947     }
 948   }
 949   return count;
 950 }
 951
 952 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 953   char key[KEY_SIZE];
 954   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 955     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 956   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 957 }
 958
 959 int Request::add_f()
 960 {
 961   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 962     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 963   }
 964   char key[KEY_SIZE];
 965   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 966   F2C::f2c_id_increment();
 967   return F2C::f2c_id()-1;
 968 }
 969
 970 void Request::free_f(int id)
 971 {
 972   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 973     char key[KEY_SIZE];
 974     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 975   }
 976 }
 977
 978 }
 979 }