src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. 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/time.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi,
  12                                 "Logging specific to SMPI (base)");
  13 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_base);
  14 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_bench);
  15 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_kernel);
  16 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_mpi);
  17 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_mpi_dt);
  18 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_coll);
  19 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_receiver);
  20 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_sender);
  21 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_util);
  22
  23 static int match_recv(void* a, void* b) {
  24    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  25    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  26
  27    xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  28    xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  29    return (ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  30           && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  31 }
  32
  33 static int match_send(void* a, void* b) {
  34    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  35    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  36
  37    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  38    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  39    return (req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  40           && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  41 }
  42
  43 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  44                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  45                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  46 {
  47   MPI_Request request;
  48
  49   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  50   request->buf = buf;
  51   // FIXME: this will have to be changed to support non-contiguous datatypes
  52   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  53   request->src = src;
  54   request->dst = dst;
  55   request->tag = tag;
  56   request->comm = comm;
  57   request->action = NULL;
  58   request->flags = flags;
  59 #ifdef HAVE_TRACING
  60   request->send = 0;
  61   request->recv = 0;
  62 #endif
  63   return request;
  64 }
  65
  66 /* MPI Low level calls */
  67 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  68                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
  69 {
  70   MPI_Request request =
  71       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
  72                     comm, PERSISTENT | SEND);
  73
  74   return request;
  75 }
  76
  77 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  78                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
  79 {
  80   MPI_Request request =
  81       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
  82                     comm, PERSISTENT | RECV);
  83
  84   return request;
  85 }
  86
  87 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
  88 {
  89   smx_rdv_t mailbox;
  90   int detached = 0;
  91
  92   xbt_assert(!request->action,
  93               "Cannot (re)start a non-finished communication");
  94   if(request->flags & RECV) {
  95     print_request("New recv", request);
  96     mailbox = smpi_process_mailbox();
  97     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
  98     request->action = SIMIX_req_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->size, &match_recv, request);
  99   } else {
 100     print_request("New send", request);
 101     mailbox = smpi_process_remote_mailbox(
 102                           smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst));
 103     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
 104
 105     if (request->size < 64*1024 ) { // eager mode => detached send (FIXME: this limit should be configurable)
 106         void *oldbuf = request->buf;
 107         detached = 1;
 108         request->buf = malloc(request->size);
 109         memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 110         XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 111     } else {
 112         XBT_DEBUG("Send request %p is not detached (buf: %p)",request,request->buf);
 113     }
 114     request->action =
 115                 SIMIX_req_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 116                                     request->buf, request->size, &match_send, request,
 117                                     // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 118                                     detached);
 119
 120 #ifdef HAVE_TRACING
 121     SIMIX_req_set_category (request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 122 #endif
 123   }
 124 }
 125
 126 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 127 {
 128           int i;
 129
 130   for(i = 0; i < count; i++) {
 131     smpi_mpi_start(requests[i]);
 132   }
 133 }
 134
 135 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 136 {
 137   xbt_free(*request);
 138   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 139 }
 140
 141 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 142                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 143 {
 144   MPI_Request request =
 145       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 146                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 147
 148   return request;
 149 }
 150
 151 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 152                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 153 {
 154   MPI_Request request =
 155       smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 156
 157   smpi_mpi_start(request);
 158   return request;
 159 }
 160
 161 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 162                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 163 {
 164   MPI_Request request =
 165       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 166                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 167
 168   return request;
 169 }
 170
 171 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 172                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 173 {
 174   MPI_Request request =
 175       smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 176
 177   smpi_mpi_start(request);
 178   return request;
 179 }
 180
 181 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 182                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 183 {
 184   MPI_Request request;
 185
 186   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 187   smpi_mpi_wait(&request, status);
 188 }
 189
 190 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 191                    int tag, MPI_Comm comm)
 192 {
 193   MPI_Request request;
 194
 195   request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 196   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 197 }
 198
 199 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 200                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 201                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 202                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 203 {
 204   MPI_Request requests[2];
 205   MPI_Status stats[2];
 206
 207   requests[0] =
 208       smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 209   requests[1] =
 210       smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 211   smpi_mpi_startall(2, requests);
 212   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 213   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 214     // Copy receive status
 215     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 216   }
 217 }
 218
 219 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 220 {
 221   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 222 }
 223
 224 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 225 {
 226   MPI_Request req = *request;
 227
 228   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 229     status->MPI_SOURCE = req->src;
 230     status->MPI_TAG = req->tag;
 231     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 232     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 233     // right?
 234     status->count = req->size;
 235   }
 236   print_request("Finishing", req);
 237   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 238     smpi_mpi_request_free(request);
 239   } else {
 240     req->action = NULL;
 241   }
 242 }
 243
 244 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 245 int flag;
 246
 247    if ((*request)->action == NULL)
 248         flag = 1;
 249    else
 250     flag = SIMIX_req_comm_test((*request)->action);
 251    if(flag) {
 252                     smpi_mpi_wait(request, status);
 253           }
 254           return flag;
 255 }
 256
 257 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 258                      MPI_Status * status)
 259 {
 260   xbt_dynar_t comms;
 261   int i, flag, size;
 262   int* map;
 263
 264   *index = MPI_UNDEFINED;
 265   flag = 0;
 266   if(count > 0) {
 267     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 268     map = xbt_new(int, count);
 269     size = 0;
 270     for(i = 0; i < count; i++) {
 271       if(requests[i]->action) {
 272          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 273          map[size] = i;
 274          size++;
 275       }
 276     }
 277     if(size > 0) {
 278       i = SIMIX_req_comm_testany(comms);
 279       // FIXME: MPI_UNDEFINED or does SIMIX have a return code?
 280       if(i != MPI_UNDEFINED) {
 281         *index = map[i];
 282         smpi_mpi_wait(&requests[*index], status);
 283         flag = 1;
 284       }
 285     }
 286     xbt_free(map);
 287     xbt_dynar_free(&comms);
 288   }
 289   return flag;
 290 }
 291
 292 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 293 {
 294   print_request("Waiting", *request);
 295   if ((*request)->action != NULL )
 296          SIMIX_req_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 297   finish_wait(request, status);
 298 }
 299
 300 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 301                      MPI_Status * status)
 302 {
 303   xbt_dynar_t comms;
 304   int i, size, index;
 305   int *map;
 306
 307   index = MPI_UNDEFINED;
 308   if(count > 0) {
 309     // Wait for a request to complete
 310     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 311     map = xbt_new(int, count);
 312     size = 0;
 313     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 314     for(i = 0; i < count; i++) {
 315       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 316         print_request("   ", requests[i]);
 317         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 318         map[size] = i;
 319         size++;
 320       }
 321     }
 322     if(size > 0) {
 323       i = SIMIX_req_comm_waitany(comms);
 324       // FIXME: MPI_UNDEFINED or does SIMIX have a return code?
 325       if (i != MPI_UNDEFINED) {
 326         index = map[i];
 327         finish_wait(&requests[index], status);
 328       }
 329     }
 330     xbt_free(map);
 331     xbt_dynar_free(&comms);
 332   }
 333   return index;
 334 }
 335
 336 void smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 337                       MPI_Status status[])
 338 {
 339   int index, c;
 340   MPI_Status stat;
 341   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUS_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 342
 343   for(c = 0; c < count; c++) {
 344     if(MC_IS_ENABLED) {
 345       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 346       index = c;
 347     } else {
 348       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 349       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 350         break;
 351       }
 352     }
 353     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 354       memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 355     }
 356   }
 357 }
 358
 359 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 360                       MPI_Status status[])
 361 {
 362   int i, count, index;
 363
 364   count = 0;
 365   for(i = 0; i < incount; i++) {
 366      if(smpi_mpi_testany(incount, requests, &index, status)) {
 367        indices[count] = index;
 368        count++;
 369      }
 370   }
 371   return count;
 372 }
 373
 374 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 375                     MPI_Comm comm)
 376 {
 377   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 378   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 379 }
 380
 381 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 382 {
 383   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 384   nary_tree_barrier(comm, 4);
 385 }
 386
 387 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 388                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 389                      int root, MPI_Comm comm)
 390 {
 391   int system_tag = 666;
 392   int rank, size, src, index;
 393   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 394   MPI_Request *requests;
 395
 396   rank = smpi_comm_rank(comm);
 397   size = smpi_comm_size(comm);
 398   if(rank != root) {
 399     // Send buffer to root
 400     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 401   } else {
 402     // FIXME: check for errors
 403     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 404     // Local copy from root
 405     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 406         (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 407     // Receive buffers from senders
 408     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 409     index = 0;
 410     for(src = 0; src < size; src++) {
 411       if(src != root) {
 412         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 413                                           recvcount, recvtype,
 414                                           src, system_tag, comm);
 415         index++;
 416       }
 417     }
 418     // Wait for completion of irecv's.
 419     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 420     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 421     xbt_free(requests);
 422   }
 423 }
 424
 425 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 426                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 427                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 428 {
 429   int system_tag = 666;
 430   int rank, size, src, index;
 431   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 432   MPI_Request *requests;
 433
 434   rank = smpi_comm_rank(comm);
 435   size = smpi_comm_size(comm);
 436   if(rank != root) {
 437     // Send buffer to root
 438     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 439   } else {
 440     // FIXME: check for errors
 441     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 442     // Local copy from root
 443     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 444                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 445                        recvcounts[root], recvtype);
 446     // Receive buffers from senders
 447     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 448     index = 0;
 449     for(src = 0; src < size; src++) {
 450       if(src != root) {
 451         requests[index] =
 452             smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 453                             recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 454         index++;
 455       }
 456     }
 457     // Wait for completion of irecv's.
 458     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 459     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 460     xbt_free(requests);
 461   }
 462 }
 463
 464 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 465                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 466                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 467                         MPI_Comm comm)
 468 {
 469   int system_tag = 666;
 470   int rank, size, other, index;
 471   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 472   MPI_Request *requests;
 473
 474   rank = smpi_comm_rank(comm);
 475   size = smpi_comm_size(comm);
 476   // FIXME: check for errors
 477   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 478   // Local copy from self
 479   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 480                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 481                      recvtype);
 482   // Send/Recv buffers to/from others;
 483   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 484   index = 0;
 485   for(other = 0; other < size; other++) {
 486     if(other != rank) {
 487       requests[index] =
 488           smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 489                           comm);
 490       index++;
 491       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 492                                         recvcount, recvtype, other,
 493                                         system_tag, comm);
 494       index++;
 495     }
 496   }
 497   // Wait for completion of all comms.
 498   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 499   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 500   xbt_free(requests);
 501 }
 502
 503 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 504                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 505                          int *recvcounts, int *displs,
 506                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 507 {
 508   int system_tag = 666;
 509   int rank, size, other, index;
 510   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 511   MPI_Request *requests;
 512
 513   rank = smpi_comm_rank(comm);
 514   size = smpi_comm_size(comm);
 515   // FIXME: check for errors
 516   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 517   // Local copy from self
 518   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 519                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 520                      recvcounts[rank], recvtype);
 521   // Send buffers to others;
 522   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 523   index = 0;
 524   for(other = 0; other < size; other++) {
 525     if(other != rank) {
 526       requests[index] =
 527           smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 528                           comm);
 529       index++;
 530       requests[index] =
 531           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 532                           recvtype, other, system_tag, comm);
 533       index++;
 534     }
 535   }
 536   // Wait for completion of all comms.
 537   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 538   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 539   xbt_free(requests);
 540 }
 541
 542 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 543                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 544                       int root, MPI_Comm comm)
 545 {
 546   int system_tag = 666;
 547   int rank, size, dst, index;
 548   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 549   MPI_Request *requests;
 550
 551   rank = smpi_comm_rank(comm);
 552   size = smpi_comm_size(comm);
 553   if(rank != root) {
 554     // Recv buffer from root
 555     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 556                   MPI_STATUS_IGNORE);
 557   } else {
 558     // FIXME: check for errors
 559     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 560     // Local copy from root
 561     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 562       sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 563     // Send buffers to receivers
 564     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 565     index = 0;
 566     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 567       if(dst != root) {
 568         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 569                                           sendcount, sendtype, dst,
 570                                           system_tag, comm);
 571         index++;
 572       }
 573     }
 574     // Wait for completion of isend's.
 575     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 576     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 577     xbt_free(requests);
 578   }
 579 }
 580
 581 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 582                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 583                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 584 {
 585   int system_tag = 666;
 586   int rank, size, dst, index;
 587   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 588   MPI_Request *requests;
 589
 590   rank = smpi_comm_rank(comm);
 591   size = smpi_comm_size(comm);
 592   if(rank != root) {
 593     // Recv buffer from root
 594     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 595                   MPI_STATUS_IGNORE);
 596   } else {
 597     // FIXME: check for errors
 598     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 599     // Local copy from root
 600     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 601                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 602     // Send buffers to receivers
 603     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 604     index = 0;
 605     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 606       if(dst != root) {
 607         requests[index] =
 608             smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 609                             sendtype, dst, system_tag, comm);
 610         index++;
 611       }
 612     }
 613     // Wait for completion of isend's.
 614     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 615     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 616     xbt_free(requests);
 617   }
 618 }
 619
 620 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 621                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 622                      MPI_Comm comm)
 623 {
 624   int system_tag = 666;
 625   int rank, size, src, index;
 626   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 627   MPI_Request *requests;
 628   void **tmpbufs;
 629
 630   rank = smpi_comm_rank(comm);
 631   size = smpi_comm_size(comm);
 632   if(rank != root) {
 633     // Send buffer to root
 634     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 635   } else {
 636     // FIXME: check for errors
 637     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 638     // Local copy from root
 639     smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 640     // Receive buffers from senders
 641     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 642     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 643     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 644     index = 0;
 645     for(src = 0; src < size; src++) {
 646       if(src != root) {
 647         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 648         //  mapping...
 649         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 650         requests[index] =
 651             smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 652                             system_tag, comm);
 653         index++;
 654       }
 655     }
 656     // Wait for completion of irecv's.
 657     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 658     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 659       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 660       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 661         break;
 662       }
 663       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 664     }
 665     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 666       xbt_free(tmpbufs[index]);
 667     }
 668     xbt_free(tmpbufs);
 669     xbt_free(requests);
 670   }
 671 }
 672
 673 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 674                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 675 {
 676   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 677   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 678 }
 679
 680 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 681                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 682 {
 683   int system_tag = 666;
 684   int rank, size, other, index;
 685   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 686   MPI_Request *requests;
 687   void **tmpbufs;
 688
 689   rank = smpi_comm_rank(comm);
 690   size = smpi_comm_size(comm);
 691
 692   // FIXME: check for errors
 693   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 694
 695   // Local copy from self
 696   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 697
 698   // Send/Recv buffers to/from others;
 699   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 700   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
 701   index = 0;
 702   for(other = 0; other < rank; other++) {
 703     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 704     // mapping...
 705     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 706     requests[index] =
 707         smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
 708                         comm);
 709     index++;
 710   }
 711   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
 712     requests[index] =
 713         smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
 714     index++;
 715   }
 716   // Wait for completion of all comms.
 717   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 718   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
 719     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 720     if(index == MPI_UNDEFINED) {
 721       break;
 722     }
 723     if(index < rank) {
 724       // #Request is below rank: it's a irecv
 725       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 726     }
 727   }
 728   for(index = 0; index < rank; index++) {
 729     xbt_free(tmpbufs[index]);
 730   }
 731   xbt_free(tmpbufs);
 732   xbt_free(requests);
 733 }