src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2014. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/virtu.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14 #include "simgrid/sg_config.h"
  15 #include "colls/colls.h"
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  18
  19
  20 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  21    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  22    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  23    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  24
  25   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  26   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  27   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  28     && ((ref->tag == MPI_ANY_TAG && req->tag >=0) || req->tag == ref->tag)){
  29     //we match, we can transfer some values
  30     // FIXME : move this to the copy function ?
  31     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  32     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  33     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  34     if(req->detached==1){
  35         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  36     }
  37     XBT_DEBUG("match succeeded");
  38     return 1;
  39   }else return 0;
  40 }
  41
  42 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  43    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  44    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  45    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  46    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  47    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  48
  49    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  50              && ((req->tag == MPI_ANY_TAG && ref->tag >=0)|| req->tag == ref->tag))
  51    {
  52      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  53      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  54      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  55      if(ref->detached==1){
  56          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  57      }
  58     XBT_DEBUG("match succeeded");
  59      return 1;
  60    } else return 0;
  61 }
  62
  63
  64 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  65 typedef struct s_smpi_factor {
  66   long factor;
  67   int nb_values;
  68   double values[4];//arbitrary set to 4
  69 } s_smpi_factor_t;
  70 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  71 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  72 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  73
  74 double smpi_wtime_sleep = 0.0;
  75 double smpi_iprobe_sleep = 1e-4;
  76 double smpi_test_sleep = 1e-4;
  77
  78
  79 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  80 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  81 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  82
  83 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  84 {
  85   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? 1 :
  86          (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor < ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? -1 : 0;
  87 }
  88
  89
  90 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  91 {
  92   char *value = NULL;
  93   unsigned int iter = 0;
  94   s_smpi_factor_t fact;
  95   fact.nb_values=0;
  96   int i=0;
  97   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  98
  99   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
 100   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
 101   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
 102     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_t));
 103     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
 104     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 105       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
 106     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 107         if (i==0){
 108            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 109         }else{
 110            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 111            fact.nb_values++;
 112         }
 113     }
 114
 115     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 116     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 117     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 118   }
 119   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 120   iter=0;
 121   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 122   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 123     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 124   }
 125   return smpi_factor;
 126 }
 127
 128 static double smpi_os(double size)
 129 {
 130   if (!smpi_os_values) {
 131     smpi_os_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 132     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 133   }
 134   unsigned int iter = 0;
 135   s_smpi_factor_t fact;
 136   double current=0.0;
 137   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 138     if (size <= fact.factor) {
 139         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 140       return current;
 141     }else{
 142       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 143     }
 144   }
 145   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 146
 147   return current;
 148 }
 149
 150 static double smpi_ois(double size)
 151 {
 152   if (!smpi_ois_values) {
 153     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 154     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 155   }
 156   unsigned int iter = 0;
 157   s_smpi_factor_t fact;
 158   double current=0.0;
 159   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 160     if (size <= fact.factor) {
 161         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 162       return current;
 163     }else{
 164       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 165     }
 166   }
 167   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 168
 169   return current;
 170 }
 171
 172 static double smpi_or(double size)
 173 {
 174   if (!smpi_or_values) {
 175     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 176     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 177   }
 178   unsigned int iter = 0;
 179   s_smpi_factor_t fact;
 180   double current=0.0;
 181   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 182     if (size <= fact.factor) {
 183         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 184       return current;
 185     }else
 186       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 187   }
 188   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 189
 190   return current;
 191 }
 192
 193 double smpi_mpi_wtime(){
 194   double time;
 195   if (smpi_process_initialized() && !smpi_process_finalized() && !smpi_process_get_sampling()) {
 196     smpi_bench_end();
 197     time = SIMIX_get_clock();
 198     //to avoid deadlocks if called too many times
 199     if(smpi_wtime_sleep > 0) simcall_process_sleep(smpi_wtime_sleep);
 200     smpi_bench_begin();
 201   } else {
 202     time = SIMIX_get_clock();
 203   }
 204   return time;
 205 }
 206
 207 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 208                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 209                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 210 {
 211   MPI_Request request = NULL;
 212
 213   void *old_buf = NULL;
 214
 215   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 216
 217   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 218
 219   if(((flags & RECV) && (flags & ACCUMULATE)) || (datatype->has_subtype == 1)){
 220     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 221     old_buf = buf;
 222     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 223     if ((datatype->has_subtype == 1) && (flags & SEND)) {
 224       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 225     }
 226   }
 227
 228   request->buf = buf;
 229   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 230   // unserialisation at the reception)
 231   request->old_buf = old_buf;
 232   request->old_type = datatype;
 233
 234   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 235   request->src = src;
 236   request->dst = dst;
 237   request->tag = tag;
 238   request->comm = comm;
 239   request->action = NULL;
 240   request->flags = flags;
 241   request->detached = 0;
 242   request->detached_sender = NULL;
 243   request->real_src = 0;
 244
 245   request->truncated = 0;
 246   request->real_size = 0;
 247   request->real_tag = 0;
 248   if(flags & PERSISTENT)
 249     request->refcount = 1;
 250   else
 251     request->refcount = 0;
 252   request->op = MPI_REPLACE;
 253 #ifdef HAVE_TRACING
 254   request->send = 0;
 255   request->recv = 0;
 256 #endif
 257   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 258
 259   return request;
 260 }
 261
 262
 263 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 264 {
 265   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 266     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 267     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 268     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 269     status->count=0;
 270   }
 271 }
 272
 273 void smpi_action_trace_run(char *path)
 274 {
 275   char *name;
 276   xbt_dynar_t todo;
 277   xbt_dict_cursor_t cursor;
 278
 279   action_fp=NULL;
 280   if (path) {
 281     action_fp = fopen(path, "r");
 282     if (action_fp == NULL)
 283       xbt_die("Cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
 284   }
 285
 286   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 287     XBT_WARN
 288       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 289
 290
 291     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 292       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 293     }
 294   }
 295
 296   if (path)
 297     fclose(action_fp);
 298   xbt_dict_free(&action_queues);
 299   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 300 }
 301
 302 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 303 {
 304   MPI_Request req = request;
 305   smpi_mpi_request_free(&req);
 306 }
 307
 308 /* MPI Low level calls */
 309 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 310                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 311 {
 312   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 313   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 314                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 315   return request;
 316 }
 317
 318 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 319                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 320 {
 321   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 322   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 323                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 324   return request;
 325 }
 326
 327 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 328                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 329 {
 330   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 331   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 332                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 333   return request;
 334 }
 335
 336 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 337 {
 338   smx_rdv_t mailbox;
 339
 340   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 341   request->flags &= ~PREPARED;
 342   request->flags &= ~FINISHED;
 343   request->refcount++;
 344
 345   if (request->flags & RECV) {
 346     print_request("New recv", request);
 347     //FIXME: if receive is posted with a large size, but send is smaller, mailboxes may not match !
 348     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 349       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 350     else
 351       mailbox = smpi_process_mailbox();
 352     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 353     request->real_size=request->size;
 354     smpi_datatype_use(request->old_type);
 355     smpi_comm_use(request->comm);
 356     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf,
 357                                          &request->real_size, &match_recv,
 358                                          &smpi_comm_copy_buffer_callback,
 359                                          request, -1.0);
 360
 361     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 362     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 363     if(sleeptime!=0.0){
 364         simcall_process_sleep(sleeptime);
 365         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 366     }
 367
 368   } else {
 369
 370
 371     int receiver = request->dst;//smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 372
 373     #ifdef HAVE_TRACING
 374       int rank = request->src;
 375       if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 376         TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 377       }
 378     #endif
 379 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 380 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 381 /*      return;*/
 382 /*    }*/
 383     print_request("New send", request);
 384     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 385       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 386     }else{
 387       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 388       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 389     }
 390
 391     void* buf = request->buf;
 392     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 393       void *oldbuf = NULL;
 394       request->detached = 1;
 395       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", request);
 396       request->refcount++;
 397       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 398         oldbuf = request->buf;
 399         if (!_xbt_replay_is_active() && oldbuf && request->size!=0){
 400           if((smpi_privatize_global_variables)
 401               && ((char*)request->buf >= start_data_exe)
 402               && ((char*)request->buf < start_data_exe + size_data_exe )){
 403             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 404             smpi_switch_data_segment(request->src);
 405           }
 406           buf = xbt_malloc(request->size);
 407           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 408           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 409         }
 410       }
 411     }
 412
 413     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 414     request->real_size=request->size;
 415     smpi_datatype_use(request->old_type);
 416     smpi_comm_use(request->comm);
 417
 418     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 419     double sleeptime = 0.0;
 420     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 421       //isend and send timings may be different
 422       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 423     }
 424
 425     if(sleeptime != 0.0){
 426         simcall_process_sleep(sleeptime);
 427         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 428     }
 429     request->action =
 430       simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(request->src+1), mailbox, request->size, -1.0,
 431                          buf, request->real_size,
 432                          &match_send,
 433                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 434                          &smpi_comm_copy_buffer_callback,
 435                          request,
 436                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 437                          request->detached);
 438
 439 #ifdef HAVE_TRACING
 440     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 441     if (request->action)
 442       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 443
 444 #endif
 445
 446   }
 447
 448 }
 449
 450 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 451 {
 452   int i;
 453   if(requests==NULL) return;
 454
 455   for(i = 0; i < count; i++) {
 456     smpi_mpi_start(requests[i]);
 457   }
 458 }
 459
 460 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 461 {
 462   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 463     (*request)->refcount--;
 464     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 465
 466     if((*request)->refcount==0){
 467         print_request("Destroying", (*request));
 468         xbt_free(*request);
 469         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 470     }else{
 471         print_request("Decrementing", (*request));
 472     }
 473   }else{
 474       xbt_die("freeing an already free request");
 475   }
 476 }
 477
 478
 479 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 480                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 481 {
 482   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 483   if(op==MPI_OP_NULL){
 484     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 485                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 486   }else{
 487     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 488                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 489     request->op = op;
 490   }
 491   return request;
 492 }
 493
 494 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 495                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 496 {
 497   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 498   if(op==MPI_OP_NULL){
 499     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 500                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 501   }else{
 502     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 503                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 504     request->op = op;
 505   }
 506   return request;
 507 }
 508
 509
 510 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 511                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 512 {
 513   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 514   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 515                           comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 516   return request;
 517 }
 518
 519 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 520                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 521 {
 522   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 523   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 524                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 525   smpi_mpi_start(request);
 526   return request;
 527 }
 528
 529 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 530                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 531 {
 532   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 533   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 534                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 535   smpi_mpi_start(request);
 536   return request;
 537 }
 538
 539 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 540                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 541 {
 542   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 543   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 544                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 545   return request;
 546 }
 547
 548 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 549                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 550 {
 551   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 552   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 553                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 554   smpi_mpi_start(request);
 555   return request;
 556 }
 557
 558 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 559                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 560 {
 561   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 562   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 563   smpi_mpi_wait(&request, status);
 564   request = NULL;
 565 }
 566
 567
 568
 569 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 570                    int tag, MPI_Comm comm)
 571 {
 572   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 573   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 574                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 575
 576   smpi_mpi_start(request);
 577   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 578   request = NULL;
 579 }
 580
 581 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 582                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 583 {
 584   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 585   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 586                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 587
 588   smpi_mpi_start(request);
 589   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 590   request = NULL;
 591 }
 592
 593 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 594                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 595                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 596                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 597 {
 598   MPI_Request requests[2];
 599   MPI_Status stats[2];
 600   int myid=smpi_process_index();
 601   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 602       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 603                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 604       return;
 605   }
 606   requests[0] =
 607     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 608   requests[1] =
 609     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 610   smpi_mpi_startall(2, requests);
 611   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 612   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 613   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 614   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 615     // Copy receive status
 616     *status = stats[1];
 617   }
 618 }
 619
 620 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 621 {
 622   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 623 }
 624
 625 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 626 {
 627   MPI_Request req = *request;
 628   smpi_empty_status(status);
 629
 630   if(!(req->detached && req->flags & SEND)
 631       && !(req->flags & PREPARED)){
 632     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 633       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 634       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 635       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 636       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 637       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 638       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 639       // right?
 640       status->count = req->real_size;
 641     }
 642
 643     print_request("Finishing", req);
 644     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 645
 646     if((req->flags & ACCUMULATE) || (datatype->has_subtype == 1)){
 647       if (!_xbt_replay_is_active()){
 648         if( smpi_privatize_global_variables
 649             && ((char*)req->old_buf >= start_data_exe)
 650             && ((char*)req->old_buf < start_data_exe + size_data_exe )
 651         ){
 652             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 653             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 654         }
 655       }
 656
 657       if(datatype->has_subtype == 1){
 658         // This part handles the problem of non-contignous memory
 659         // the unserialization at the reception
 660         s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 661         if(req->flags & RECV)
 662           subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct, req->op);
 663         if(req->detached == 0) free(req->buf);
 664       }else if(req->flags & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 665           int n =req->real_size/smpi_datatype_size(datatype);
 666           smpi_op_apply(req->op, req->buf, req->old_buf, &n, &datatype);
 667       }
 668     }
 669     smpi_comm_unuse(req->comm);
 670     smpi_datatype_unuse(datatype);
 671
 672   }
 673
 674 #ifdef HAVE_TRACING
 675   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 676     if(req->flags & RECV){
 677       int rank = smpi_process_index();
 678       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 679       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 680     }
 681   }
 682 #endif
 683
 684   if(req->detached_sender!=NULL){
 685     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 686   }
 687   if(req->flags & PERSISTENT)
 688     req->action = NULL;
 689   req->flags |= FINISHED;
 690
 691   smpi_mpi_request_free(request);
 692
 693 }
 694
 695 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 696   int flag;
 697
 698   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 699
 700   //to avoid deadlocks
 701   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 702   static int nsleeps = 1;
 703   if(smpi_test_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 704
 705   smpi_empty_status(status);
 706   flag = 1;
 707   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 708     if ((*request)->action != NULL)
 709       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 710     if (flag) {
 711       finish_wait(request, status);
 712       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 713       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 714       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 715     }else{
 716       nsleeps++;
 717     }
 718   }
 719   return flag;
 720 }
 721
 722 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 723                      MPI_Status * status)
 724 {
 725   xbt_dynar_t comms;
 726   int i, flag, size;
 727   int* map;
 728
 729   *index = MPI_UNDEFINED;
 730   flag = 0;
 731   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 732   map = xbt_new(int, count);
 733   size = 0;
 734   for(i = 0; i < count; i++) {
 735     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 736         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 737        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 738        map[size] = i;
 739        size++;
 740     }
 741   }
 742   if(size > 0) {
 743     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 744     static int nsleeps = 1;
 745     if(smpi_test_sleep > 0) simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 746
 747     i = simcall_comm_testany(comms);
 748     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 749     if(i != -1) {
 750       *index = map[i];
 751       finish_wait(&requests[*index], status);
 752       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 753       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 754       flag = 1;
 755       nsleeps=1;
 756     }else{
 757       nsleeps++;
 758     }
 759   }else{
 760       //all requests are null or inactive, return true
 761       flag=1;
 762       smpi_empty_status(status);
 763   }
 764   xbt_free(map);
 765   xbt_dynar_free(&comms);
 766
 767   return flag;
 768 }
 769
 770
 771 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 772                      MPI_Status status[])
 773 {
 774   MPI_Status stat;
 775   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 776   int flag=1;
 777   int i;
 778   for(i=0; i<count; i++){
 779     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 780       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 781         flag=0;
 782       }else{
 783           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 784       }
 785     }else{
 786       smpi_empty_status(pstat);
 787     }
 788     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 789       status[i] = *pstat;
 790     }
 791   }
 792   return flag;
 793 }
 794
 795 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 796   int flag=0;
 797   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 798   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 799   while(flag==0){
 800     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 801     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 802   }
 803 }
 804
 805 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 806
 807   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), source), smpi_comm_rank(comm), tag,
 808             comm, PERSISTENT | RECV);
 809
 810   //to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 811   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 812   static int nsleeps = 1;
 813   if(smpi_iprobe_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_iprobe_sleep);
 814   // behave like a receive, but don't do it
 815   smx_rdv_t mailbox;
 816
 817   print_request("New iprobe", request);
 818   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 819     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 820         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 821         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 822         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 823     }
 824     if (request->action==NULL){
 825         mailbox = smpi_process_mailbox();
 826         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 827         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 828     }
 829
 830   if(request->action){
 831     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 832     *flag = 1;
 833     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 834       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 835       status->MPI_TAG = req->tag;
 836       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 837       status->count = req->real_size;
 838     }
 839     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 840   }
 841   else {
 842       *flag = 0;
 843       nsleeps++;
 844   }
 845   smpi_mpi_request_free(&request);
 846
 847   return;
 848 }
 849
 850 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 851 {
 852   print_request("Waiting", *request);
 853   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 854     smpi_empty_status(status);
 855     return;
 856   }
 857
 858   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 859     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 860 #ifdef HAVE_MC
 861   if(MC_is_active() && (*request)->action)
 862     (*request)->action->comm.dst_data = NULL; // dangling pointer : dst_data is freed with a wait, need to set it to NULL for system state comparison
 863 #endif
 864   }
 865
 866   finish_wait(request, status);
 867   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 868       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 869   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 870 }
 871
 872 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 873                      MPI_Status * status)
 874 {
 875   xbt_dynar_t comms;
 876   int i, size, index;
 877   int *map;
 878
 879   index = MPI_UNDEFINED;
 880   if(count > 0) {
 881     // Wait for a request to complete
 882     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 883     map = xbt_new(int, count);
 884     size = 0;
 885     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 886     for(i = 0; i < count; i++) {
 887       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
 888           && !(requests[i]->flags & PREPARED)
 889           && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 890         if (requests[i]->action != NULL) {
 891           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 892           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 893           map[size] = i;
 894           size++;
 895         }else{
 896          //This is a finished detached request, let's return this one
 897          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 898          index=i;
 899          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 900          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 901          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 902          break;
 903          }
 904       }
 905     }
 906     if(size > 0) {
 907       i = simcall_comm_waitany(comms);
 908
 909       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 910       if (i != -1) {
 911         index = map[i];
 912         finish_wait(&requests[index], status);
 913         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 914         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 915       }
 916     }
 917     xbt_free(map);
 918     xbt_dynar_free(&comms);
 919   }
 920
 921   if (index==MPI_UNDEFINED)
 922     smpi_empty_status(status);
 923
 924   return index;
 925 }
 926
 927 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 928                       MPI_Status status[])
 929 {
 930   int  index, c;
 931   MPI_Status stat;
 932   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 933   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 934   //tag invalid requests in the set
 935   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 936     for (c = 0; c < count; c++) {
 937       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
 938           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
 939         smpi_empty_status(&status[c]);
 940       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 941         smpi_empty_status(&status[c]);
 942         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 943       }
 944     }
 945   }
 946   for(c = 0; c < count; c++) {
 947
 948     if (MC_is_active()) {
 949       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 950       index = c;
 951     } else {
 952       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 953       if (index == MPI_UNDEFINED)
 954         break;
 955       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 956       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 957     }
 958     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 959       status[index] = *pstat;
 960       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 961         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 962     }
 963   }
 964
 965   return retvalue;
 966 }
 967
 968 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 969                       MPI_Status status[])
 970 {
 971   int i, count, index;
 972   MPI_Status stat;
 973   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 974
 975   count = 0;
 976   for(i = 0; i < incount; i++)
 977   {
 978     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 979     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 980       indices[count] = index;
 981       count++;
 982       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 983         status[index] = *pstat;
 984       }
 985      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 986      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 987     }else{
 988       return MPI_UNDEFINED;
 989     }
 990   }
 991   return count;
 992 }
 993
 994 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 995                       MPI_Status status[])
 996 {
 997   int i, count, count_dead;
 998   MPI_Status stat;
 999   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1000
1001   count = 0;
1002   count_dead = 0;
1003   for(i = 0; i < incount; i++) {
1004     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
1005       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
1006          indices[i] = 1;
1007          count++;
1008          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1009            status[i] = *pstat;
1010          }
1011          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
1012          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1013       }
1014     }else{
1015       count_dead++;
1016     }
1017   }
1018   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
1019   else return count;
1020 }
1021
1022 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
1023                     MPI_Comm comm)
1024 {
1025   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1026   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
1027 }
1028
1029 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
1030 {
1031   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1032   nary_tree_barrier(comm, 4);
1033 }
1034
1035 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1036                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1037                      int root, MPI_Comm comm)
1038 {
1039   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
1040   int rank, size, src, index;
1041   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1042   MPI_Request *requests;
1043
1044   rank = smpi_comm_rank(comm);
1045   size = smpi_comm_size(comm);
1046   if(rank != root) {
1047     // Send buffer to root
1048     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1049   } else {
1050     // FIXME: check for errors
1051     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1052     // Local copy from root
1053     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1054                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1055     // Receive buffers from senders
1056     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1057     index = 0;
1058     for(src = 0; src < size; src++) {
1059       if(src != root) {
1060         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
1061                                           recvcount, recvtype,
1062                                           src, system_tag, comm);
1063         index++;
1064       }
1065     }
1066     // Wait for completion of irecv's.
1067     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1068     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1069     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1070       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1071     }
1072     xbt_free(requests);
1073   }
1074 }
1075
1076
1077 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
1078                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1079 {
1080     int i, size, count;
1081     int *displs;
1082     int rank = smpi_process_index();
1083     void *tmpbuf;
1084
1085     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1086     size = smpi_comm_size(comm);
1087     count = 0;
1088     displs = xbt_new(int, size);
1089     for (i = 0; i < size; i++) {
1090       displs[i] = count;
1091       count += recvcounts[i];
1092     }
1093     tmpbuf=(void*)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1094     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1095     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
1096                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1097     xbt_free(displs);
1098     xbt_free(tmpbuf);
1099 }
1100
1101 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1102                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1103                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1104 {
1105   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1106   int rank, size, src, index;
1107   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1108   MPI_Request *requests;
1109
1110   rank = smpi_comm_rank(comm);
1111   size = smpi_comm_size(comm);
1112   if(rank != root) {
1113     // Send buffer to root
1114     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1115   } else {
1116     // FIXME: check for errors
1117     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1118     // Local copy from root
1119     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1120                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1121                        recvcounts[root], recvtype);
1122     // Receive buffers from senders
1123     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1124     index = 0;
1125     for(src = 0; src < size; src++) {
1126       if(src != root) {
1127         requests[index] =
1128           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1129                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1130         index++;
1131       }
1132     }
1133     // Wait for completion of irecv's.
1134     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1135     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1136     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1137       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1138     }
1139     xbt_free(requests);
1140   }
1141 }
1142
1143 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1144                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1145                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1146                         MPI_Comm comm)
1147 {
1148   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1149   int rank, size, other, index;
1150   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1151   MPI_Request *requests;
1152
1153   rank = smpi_comm_rank(comm);
1154   size = smpi_comm_size(comm);
1155   // FIXME: check for errors
1156   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1157   // Local copy from self
1158   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1159                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1160                      recvtype);
1161   // Send/Recv buffers to/from others;
1162   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1163   index = 0;
1164   for(other = 0; other < size; other++) {
1165     if(other != rank) {
1166       requests[index] =
1167         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1168                         comm);
1169       index++;
1170       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1171                                         recvcount, recvtype, other,
1172                                         system_tag, comm);
1173       index++;
1174     }
1175   }
1176   // Wait for completion of all comms.
1177   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1178   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1179   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1180     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1181   }
1182   xbt_free(requests);
1183 }
1184
1185 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1186                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1187                          int *recvcounts, int *displs,
1188                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1189 {
1190   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1191   int rank, size, other, index;
1192   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1193   MPI_Request *requests;
1194
1195   rank = smpi_comm_rank(comm);
1196   size = smpi_comm_size(comm);
1197   // FIXME: check for errors
1198   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1199   // Local copy from self
1200   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1201                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1202                      recvcounts[rank], recvtype);
1203   // Send buffers to others;
1204   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1205   index = 0;
1206   for(other = 0; other < size; other++) {
1207     if(other != rank) {
1208       requests[index] =
1209         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1210                         comm);
1211       index++;
1212       requests[index] =
1213         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1214                         recvtype, other, system_tag, comm);
1215       index++;
1216     }
1217   }
1218   // Wait for completion of all comms.
1219   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1220   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1221   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1222     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1223   }
1224   xbt_free(requests);
1225 }
1226
1227 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1228                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1229                       int root, MPI_Comm comm)
1230 {
1231   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1232   int rank, size, dst, index;
1233   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1234   MPI_Request *requests;
1235
1236   rank = smpi_comm_rank(comm);
1237   size = smpi_comm_size(comm);
1238   if(rank != root) {
1239     // Recv buffer from root
1240     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1241                   MPI_STATUS_IGNORE);
1242   } else {
1243     // FIXME: check for errors
1244     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1245     // Local copy from root
1246     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1247         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1248                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1249     }
1250     // Send buffers to receivers
1251     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1252     index = 0;
1253     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1254       if(dst != root) {
1255         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1256                                           sendcount, sendtype, dst,
1257                                           system_tag, comm);
1258         index++;
1259       }
1260     }
1261     // Wait for completion of isend's.
1262     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1263     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1264     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1265       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1266     }
1267     xbt_free(requests);
1268   }
1269 }
1270
1271 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1272                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1273                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1274 {
1275   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1276   int rank, size, dst, index;
1277   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1278   MPI_Request *requests;
1279
1280   rank = smpi_comm_rank(comm);
1281   size = smpi_comm_size(comm);
1282   if(rank != root) {
1283     // Recv buffer from root
1284     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1285                   MPI_STATUS_IGNORE);
1286   } else {
1287     // FIXME: check for errors
1288     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1289     // Local copy from root
1290     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1291       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1292                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1293     }
1294     // Send buffers to receivers
1295     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1296     index = 0;
1297     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1298       if(dst != root) {
1299         requests[index] =
1300           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1301                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1302         index++;
1303       }
1304     }
1305     // Wait for completion of isend's.
1306     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1307     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1308     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1309       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1310     }
1311     xbt_free(requests);
1312   }
1313 }
1314
1315 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1316                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1317                      MPI_Comm comm)
1318 {
1319   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1320   int rank, size, src, index;
1321   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1322   MPI_Request *requests;
1323   void **tmpbufs;
1324
1325
1326   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1327   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1328     sendtmpbuf = (char *)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1329     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1330   }
1331
1332   rank = smpi_comm_rank(comm);
1333   size = smpi_comm_size(comm);
1334   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1335   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1336     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1337                      datatype, op, root, comm);
1338     return;
1339   }
1340
1341   if(rank != root) {
1342     // Send buffer to root
1343     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1344   } else {
1345     // FIXME: check for errors
1346     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1347     // Local copy from root
1348     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1349       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1350     // Receive buffers from senders
1351     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1352     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1353     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1354     index = 0;
1355     for(src = 0; src < size; src++) {
1356       if(src != root) {
1357         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1358         //  mapping...
1359         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1360         requests[index] =
1361           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1362                           system_tag, comm);
1363         index++;
1364       }
1365     }
1366     // Wait for completion of irecv's.
1367     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1368     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1369       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1370       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1371       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1372         break;
1373       }else{
1374         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1375       }
1376       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1377         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1378     }
1379     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1380       xbt_free(tmpbufs[index]);
1381     }
1382     xbt_free(tmpbufs);
1383     xbt_free(requests);
1384
1385     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1386       xbt_free(sendtmpbuf);
1387     }
1388   }
1389 }
1390
1391 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1392                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1393 {
1394   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1395   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1396 }
1397
1398 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1399                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1400 {
1401   int system_tag = -888;
1402   int rank, size, other, index;
1403   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1404   MPI_Request *requests;
1405   void **tmpbufs;
1406
1407   rank = smpi_comm_rank(comm);
1408   size = smpi_comm_size(comm);
1409
1410   // FIXME: check for errors
1411   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1412
1413   // Local copy from self
1414   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1415
1416   // Send/Recv buffers to/from others;
1417   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1418   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1419   index = 0;
1420   for(other = 0; other < rank; other++) {
1421     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1422     // mapping...
1423     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1424     requests[index] =
1425       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1426                       comm);
1427     index++;
1428   }
1429   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1430     requests[index] =
1431       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1432     index++;
1433   }
1434   // Wait for completion of all comms.
1435   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1436
1437   if(smpi_op_is_commute(op)){
1438     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1439       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1440       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1441         break;
1442       }
1443       if(index < rank) {
1444         // #Request is below rank: it's a irecv
1445         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1446       }
1447     }
1448   }else{
1449     //non commutative case, wait in order
1450     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1451       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1452       if(index < rank) {
1453         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1454       }
1455     }
1456   }
1457   for(index = 0; index < rank; index++) {
1458     xbt_free(tmpbufs[index]);
1459   }
1460   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1461     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1462   }
1463   xbt_free(tmpbufs);
1464   xbt_free(requests);
1465 }
1466
1467 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1468                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1469 {
1470   int system_tag = -888;
1471   int rank, size, other, index;
1472   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1473   MPI_Request *requests;
1474   void **tmpbufs;
1475   int recvbuf_is_empty=1;
1476   rank = smpi_comm_rank(comm);
1477   size = smpi_comm_size(comm);
1478
1479   // FIXME: check for errors
1480   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1481
1482   // Send/Recv buffers to/from others;
1483   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1484   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1485   index = 0;
1486   for(other = 0; other < rank; other++) {
1487     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1488     // mapping...
1489     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1490     requests[index] =
1491       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1492                       comm);
1493     index++;
1494   }
1495   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1496     requests[index] =
1497       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1498     index++;
1499   }
1500   // Wait for completion of all comms.
1501   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1502   if(smpi_op_is_commute(op)){
1503     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1504       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1505       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1506         break;
1507       }
1508       if(index < rank) {
1509         if(recvbuf_is_empty){
1510           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1511           recvbuf_is_empty=0;
1512         }else
1513         // #Request is below rank: it's a irecv
1514         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1515       }
1516     }
1517   }else{
1518     //non commutative case, wait in order
1519     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1520       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1521       if(index < rank) {
1522           if(recvbuf_is_empty){
1523             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1524             recvbuf_is_empty=0;
1525           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1526       }
1527     }
1528   }
1529   for(index = 0; index < rank; index++) {
1530     xbt_free(tmpbufs[index]);
1531   }
1532   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1533     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1534   }
1535   xbt_free(tmpbufs);
1536   xbt_free(requests);
1537 }