src/smpi/smpi_base.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2015. 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 "src/mc/mc_replay.h"
  11 #include "xbt/replay.h"
  12 #include <errno.h>
  13 #include "src/simix/smx_private.h"
  14 #include "surf/surf.h"
  15 #include "simgrid/sg_config.h"
  16 #include "colls/colls.h"
  17
  18 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  19
  20
  21 static int match_recv(void* a, void* b, smx_synchro_t ignored) {
  22    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  23    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  24    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  25
  26   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  27   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  28   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  29     && ((ref->tag == MPI_ANY_TAG && req->tag >=0) || req->tag == ref->tag)){
  30     //we match, we can transfer some values
  31     // FIXME : move this to the copy function ?
  32     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  33     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  34     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  35     if(req->detached==1){
  36         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  37     }
  38     XBT_DEBUG("match succeeded");
  39     return 1;
  40   }else return 0;
  41 }
  42
  43 static int match_send(void* a, void* b,smx_synchro_t ignored) {
  44    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  45    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  46    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  47    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  48    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  49
  50    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  51              && ((req->tag == MPI_ANY_TAG && ref->tag >=0)|| req->tag == ref->tag))
  52    {
  53      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  54      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  55      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  56      if(ref->detached==1){
  57          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  58      }
  59     XBT_DEBUG("match succeeded");
  60      return 1;
  61    } else return 0;
  62 }
  63
  64
  65 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  66 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more values for each factor
  67 typedef struct s_smpi_factor_multival *smpi_os_factor_multival_t;
  68 typedef struct s_smpi_factor_multival { // FIXME: this should be merged (deduplicated) with s_smpi_factor defined in network_smpi.c
  69   long factor;
  70   int nb_values;
  71   double values[4];//arbitrary set to 4
  72 } s_smpi_factor_multival_t;
  73 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  74 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  75 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  76
  77 double smpi_wtime_sleep = 0.0;
  78 double smpi_iprobe_sleep = 1e-4;
  79 double smpi_test_sleep = 1e-4;
  80
  81 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  82 {
  83   return (((s_smpi_factor_multival_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_multival_t*)pb)->factor) ? 1 :
  84          (((s_smpi_factor_multival_t*)pa)->factor < ((s_smpi_factor_multival_t*)pb)->factor) ? -1 : 0;
  85 }
  86
  87
  88 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  89 {
  90   char *value = NULL;
  91   unsigned int iter = 0;
  92   s_smpi_factor_multival_t fact;
  93   fact.nb_values=0;
  94   unsigned int i=0;
  95   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  96
  97   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_multival_t), NULL);
  98   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  99   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
 100     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_multival_t));
 101     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
 102     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 103       xbt_die("Malformed radical for smpi factor: '%s'", smpi_coef_string);
 104     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 105         if (i==0){
 106            fact.factor = xbt_str_parse_int(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *),
 107                bprintf("Invalid factor in chunk #%d: %%s", iter+1));
 108         }else{
 109            fact.values[fact.nb_values] = xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *),
 110                bprintf("Invalid factor value %d in chunk #%d: %%s", i, iter+1));
 111            fact.nb_values++;
 112         }
 113     }
 114
 115     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_multival_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_multival_t fact;
 136   double current=0.0;
 137   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
 138   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
 139   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 140   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 141   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 142     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously
 143                                // computed value of current!
 144         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 145       return current;
 146     }else{
 147       // If the next section is too large, the current section must be used.
 148       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 149       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 150     }
 151   }
 152   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 153
 154   return current;
 155 }
 156
 157 static double smpi_ois(double size)
 158 {
 159   if (!smpi_ois_values) {
 160     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 161     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 162   }
 163   unsigned int iter = 0;
 164   s_smpi_factor_multival_t fact;
 165   double current=0.0;
 166   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
 167   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
 168   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 169   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 170   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 171     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously
 172                                // computed value of current!
 173         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 174       return current;
 175     }else{
 176       // If the next section is too large, the current section must be used.
 177       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 178       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 179     }
 180   }
 181   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 182
 183   return current;
 184 }
 185
 186 static double smpi_or(double size)
 187 {
 188   if (!smpi_or_values) {
 189     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 190     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 191   }
 192   unsigned int iter = 0;
 193   s_smpi_factor_multival_t fact;
 194   double current=0.0;
 195   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
 196   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
 197   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 198   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 199   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 200     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously
 201                                // computed value of current!
 202         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 203       return current;
 204     } else {
 205       // If the next section is too large, the current section must be used.
 206       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 207       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 208     }
 209   }
 210   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 211
 212   return current;
 213 }
 214
 215 double smpi_mpi_wtime(){
 216   double time;
 217   if (smpi_process_initialized() && !smpi_process_finalized() && !smpi_process_get_sampling()) {
 218     smpi_bench_end();
 219     time = SIMIX_get_clock();
 220     // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 221     //     while (MPI_Wtime(...) < time_limit) {
 222     //       ....
 223     //     }
 224     // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Wtime
 225     // are made -> deadlock (MPI_Wtime never reaches the time limit)
 226     if(smpi_wtime_sleep > 0) simcall_process_sleep(smpi_wtime_sleep);
 227     smpi_bench_begin();
 228   } else {
 229     time = SIMIX_get_clock();
 230   }
 231   return time;
 232 }
 233
 234 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 235                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 236                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 237 {
 238   MPI_Request request = NULL;
 239
 240   void *old_buf = NULL;
 241
 242   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 243
 244   s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 245
 246   if(((flags & RECV) && (flags & ACCUMULATE)) || (datatype->has_subtype == 1)){
 247     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 248     old_buf = buf;
 249     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 250     if ((datatype->has_subtype == 1) && (flags & SEND)) {
 251       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 252     }
 253   }
 254
 255   request->buf = buf;
 256   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 257   // unserialisation at the reception)
 258   request->old_buf = old_buf;
 259   request->old_type = datatype;
 260
 261   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 262   request->src = src;
 263   request->dst = dst;
 264   request->tag = tag;
 265   request->comm = comm;
 266   request->action = NULL;
 267   request->flags = flags;
 268   request->detached = 0;
 269   request->detached_sender = NULL;
 270   request->real_src = 0;
 271
 272   request->truncated = 0;
 273   request->real_size = 0;
 274   request->real_tag = 0;
 275   if(flags & PERSISTENT)
 276     request->refcount = 1;
 277   else
 278     request->refcount = 0;
 279   request->op = MPI_REPLACE;
 280   request->send = 0;
 281   request->recv = 0;
 282   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 283
 284   return request;
 285 }
 286
 287
 288 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 289 {
 290   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 291     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 292     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 293     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 294     status->count=0;
 295   }
 296 }
 297
 298 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 299 {
 300   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(request);
 301   smpi_mpi_request_free(&req);
 302 }
 303
 304 /* MPI Low level calls */
 305 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 306                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 307 {
 308   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 309   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 310                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 311   return request;
 312 }
 313
 314 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 315                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 316 {
 317   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 318   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 319                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 320   return request;
 321 }
 322
 323 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 324                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 325 {
 326   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 327   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,
 328                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 329   return request;
 330 }
 331
 332 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 333 {
 334   smx_rdv_t mailbox;
 335
 336   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 337   request->flags &= ~PREPARED;
 338   request->flags &= ~FINISHED;
 339   request->refcount++;
 340
 341   if (request->flags & RECV) {
 342     print_request("New recv", request);
 343
 344     int async_small_thresh = sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thresh");
 345
 346     xbt_mutex_t mut = smpi_process_mailboxes_mutex();
 347     if (async_small_thresh != 0 ||request->flags & RMA)
 348       xbt_mutex_acquire(mut);
 349
 350     if (async_small_thresh == 0 && !(request->flags & RMA)) {
 351       mailbox = smpi_process_mailbox();
 352     }
 353     else if (request->flags & RMA || static_cast<int>(request->size) < async_small_thresh){
 354     //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox). begin with the more appropriate one : the small one.
 355       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 356       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 357       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 358
 359       if(action ==NULL){
 360         mailbox = smpi_process_mailbox();
 361         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 362         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 363         if(action ==NULL){
 364           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 365           mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 366           }
 367       }else{
 368         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 369       }
 370     }else{
 371       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 372       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 373     smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 374
 375       if(action ==NULL){
 376         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 377         mailbox = smpi_process_mailbox();
 378       }else{
 379         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 380       }
 381     }
 382
 383     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 384     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 385     if(sleeptime!=0.0){
 386         simcall_process_sleep(sleeptime);
 387         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 388     }
 389
 390     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 391     request->real_size=request->size;
 392     smpi_datatype_use(request->old_type);
 393     smpi_comm_use(request->comm);
 394     request->action = simcall_comm_irecv(SIMIX_process_self(), mailbox, request->buf,
 395                                          &request->real_size, &match_recv,
 396                                          !smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 397                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback,
 398                                          request, -1.0);
 399         XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 400
 401     if (async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA))
 402       xbt_mutex_release(mut);
 403   } else {
 404
 405
 406     int receiver = request->dst;
 407
 408     int rank = request->src;
 409     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 410       TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 411     }
 412     print_request("New send", request);
 413
 414         //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 415     double sleeptime = 0.0;
 416     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 417       //isend and send timings may be different
 418       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 419     }
 420
 421     if(sleeptime != 0.0){
 422         simcall_process_sleep(sleeptime);
 423         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 424     }
 425
 426     int async_small_thresh = sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thresh");
 427
 428     xbt_mutex_t mut=smpi_process_remote_mailboxes_mutex(receiver);
 429
 430     if (async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA))
 431       xbt_mutex_acquire(mut);
 432
 433     if (!(async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA))) {
 434       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 435     }
 436     else if (request->flags & RMA || static_cast<int>(request->size) < async_small_thresh) { // eager mode
 437       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 438       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 439       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, (void*)request);
 440       if(action ==NULL){
 441        if (! (request->flags & SSEND)){
 442          mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 443          XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 444        } else{
 445          mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 446          XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 447          action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, (void*)request);
 448          if(action ==NULL){
 449            XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 450            mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 451          }
 452        }
 453       }else{
 454         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 455       }
 456     }else{
 457       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 458       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, request,request->buf);
 459     }
 460
 461     void* buf = request->buf;
 462     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (static_cast<int>(request->size) < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thresh"))) {
 463       void *oldbuf = NULL;
 464       request->detached = 1;
 465       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", request);
 466       request->refcount++;
 467       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 468         oldbuf = request->buf;
 469         if (!smpi_process_get_replaying() && oldbuf && request->size!=0){
 470           if((smpi_privatize_global_variables)
 471             && ((char*) request->buf >= smpi_start_data_exe)
 472             && ((char*)request->buf < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 473             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 474             smpi_switch_data_segment(request->src);
 475           }
 476           buf = xbt_malloc(request->size);
 477           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 478           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 479         }
 480       }
 481     }
 482
 483     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 484     request->real_size=request->size;
 485     smpi_datatype_use(request->old_type);
 486     smpi_comm_use(request->comm);
 487     request->action =
 488       simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(request->src+1), mailbox, request->size, -1.0,
 489                          buf, request->real_size,
 490                          &match_send,
 491                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 492                          !smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 493                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback,
 494                          request,
 495                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 496                          request->detached);
 497     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 498
 499
 500
 501     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 502     if (request->action)
 503       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 504
 505     if (async_small_thresh != 0 || request->flags & RMA)
 506       xbt_mutex_release(mut);
 507   }
 508
 509 }
 510
 511 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 512 {
 513   int i;
 514   if(requests==NULL) return;
 515
 516   for(i = 0; i < count; i++) {
 517     smpi_mpi_start(requests[i]);
 518   }
 519 }
 520
 521 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 522 {
 523   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 524     (*request)->refcount--;
 525     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 526
 527     if((*request)->refcount==0){
 528         print_request("Destroying", (*request));
 529         xbt_free(*request);
 530         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 531     }else{
 532         print_request("Decrementing", (*request));
 533     }
 534   }else{
 535       xbt_die("freeing an already free request");
 536   }
 537 }
 538
 539
 540 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 541                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 542 {
 543   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 544   if(op==MPI_OP_NULL){
 545     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 546                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 547   }else{
 548     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 549                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 550     request->op = op;
 551   }
 552   return request;
 553 }
 554
 555 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 556                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 557 {
 558   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 559   if(op==MPI_OP_NULL){
 560     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 561                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 562   }else{
 563     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 564                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 565     request->op = op;
 566   }
 567   return request;
 568 }
 569
 570
 571 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 572                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 573 {
 574   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 575   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 576                           comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 577   return request;
 578 }
 579
 580 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 581                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 582 {
 583   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 584   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 585                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 586   smpi_mpi_start(request);
 587   return request;
 588 }
 589
 590 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 591                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 592 {
 593   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 594   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 595                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 596   smpi_mpi_start(request);
 597   return request;
 598 }
 599
 600 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 601                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 602 {
 603   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 604   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,
 605                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 606   return request;
 607 }
 608
 609 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 610                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 611 {
 612   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 613   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,
 614                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 615   smpi_mpi_start(request);
 616   return request;
 617 }
 618
 619 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 620                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 621 {
 622   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 623   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 624   smpi_mpi_wait(&request, status);
 625   request = NULL;
 626 }
 627
 628
 629
 630 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 631                    int tag, MPI_Comm comm)
 632 {
 633   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 634   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 635                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 636
 637   smpi_mpi_start(request);
 638   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 639   request = NULL;
 640 }
 641
 642 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 643                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 644 {
 645   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 646   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 647                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 648
 649   smpi_mpi_start(request);
 650   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 651   request = NULL;
 652 }
 653
 654 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 655                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 656                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 657                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 658 {
 659   MPI_Request requests[2];
 660   MPI_Status stats[2];
 661   int myid=smpi_process_index();
 662   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 663       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 664                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 665       return;
 666   }
 667   requests[0] =
 668     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 669   requests[1] =
 670     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 671   smpi_mpi_startall(2, requests);
 672   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 673   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 674   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 675   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 676     // Copy receive status
 677     *status = stats[1];
 678   }
 679 }
 680
 681 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 682 {
 683   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 684 }
 685
 686 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 687 {
 688   MPI_Request req = *request;
 689   smpi_empty_status(status);
 690
 691   if(!(req->detached && req->flags & SEND)
 692       && !(req->flags & PREPARED)){
 693     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 694       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 695       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 696       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 697       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 698       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 699       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 700       // right?
 701       status->count = req->real_size;
 702     }
 703
 704     print_request("Finishing", req);
 705     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 706
 707     if((req->flags & ACCUMULATE) || (datatype->has_subtype == 1)){
 708       if (!smpi_process_get_replaying()){
 709         if( smpi_privatize_global_variables
 710             && ((char*)req->old_buf >= smpi_start_data_exe)
 711             && ((char*)req->old_buf < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )
 712         ){
 713             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 714             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 715         }
 716       }
 717
 718       if(datatype->has_subtype == 1){
 719         // This part handles the problem of non-contignous memory
 720         // the unserialization at the reception
 721         s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 722         if(req->flags & RECV)
 723           subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct, req->op);
 724         if(req->detached == 0) free(req->buf);
 725       }else if(req->flags & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 726           int n =req->real_size/smpi_datatype_size(datatype);
 727           smpi_op_apply(req->op, req->buf, req->old_buf, &n, &datatype);
 728       }
 729     }
 730     smpi_comm_unuse(req->comm);
 731     smpi_datatype_unuse(datatype);
 732
 733   }
 734
 735   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 736     if(req->flags & RECV){
 737       int rank = smpi_process_index();
 738       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 739       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 740     }
 741   }
 742
 743   if(req->detached_sender!=NULL){
 744     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 745   }
 746   if(req->flags & PERSISTENT)
 747     req->action = NULL;
 748   req->flags |= FINISHED;
 749
 750   smpi_mpi_request_free(request);
 751
 752 }
 753
 754 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 755   int flag;
 756
 757   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 758
 759   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 760   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) {
 761   //     }
 762   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test
 763   // are made -> deadlock
 764   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 765   static int nsleeps = 1;
 766   if(smpi_test_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 767
 768   smpi_empty_status(status);
 769   flag = 1;
 770   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 771     if ((*request)->action != NULL)
 772       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 773     if (flag) {
 774       finish_wait(request, status);
 775       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 776       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 777       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 778     }else{
 779       nsleeps++;
 780     }
 781   }
 782   return flag;
 783 }
 784
 785 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 786                      MPI_Status * status)
 787 {
 788   xbt_dynar_t comms;
 789   int i, flag, size;
 790   int* map;
 791
 792   *index = MPI_UNDEFINED;
 793   flag = 0;
 794   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_synchro_t), NULL);
 795   map = xbt_new(int, count);
 796   size = 0;
 797   for(i = 0; i < count; i++) {
 798     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 799         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 800        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 801        map[size] = i;
 802        size++;
 803     }
 804   }
 805   if(size > 0) {
 806     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 807     static int nsleeps = 1;
 808     if(smpi_test_sleep > 0) simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 809
 810     i = simcall_comm_testany(comms);
 811     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 812     if(i != -1) {
 813       *index = map[i];
 814       finish_wait(&requests[*index], status);
 815       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 816       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 817       flag = 1;
 818       nsleeps=1;
 819     }else{
 820       nsleeps++;
 821     }
 822   }else{
 823       //all requests are null or inactive, return true
 824       flag=1;
 825       smpi_empty_status(status);
 826   }
 827   xbt_free(map);
 828   xbt_dynar_free(&comms);
 829
 830   return flag;
 831 }
 832
 833
 834 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 835                      MPI_Status status[])
 836 {
 837   MPI_Status stat;
 838   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 839   int flag=1;
 840   int i;
 841   for(i=0; i<count; i++){
 842     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 843       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 844         flag=0;
 845       }else{
 846           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 847       }
 848     }else{
 849       smpi_empty_status(pstat);
 850     }
 851     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 852       status[i] = *pstat;
 853     }
 854   }
 855   return flag;
 856 }
 857
 858 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 859   int flag=0;
 860   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 861   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 862   while(flag==0){
 863     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 864     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 865   }
 866 }
 867
 868 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 869
 870   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,
 871             comm, PERSISTENT | RECV);
 872
 873   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 874   // (especially when used as a break condition, such as while(MPI_Iprobe(...)) ... )
 875   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 876   static int nsleeps = 1;
 877   if(smpi_iprobe_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_iprobe_sleep);
 878   // behave like a receive, but don't do it
 879   smx_rdv_t mailbox;
 880
 881   print_request("New iprobe", request);
 882   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 883   if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thresh")>0){
 884       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 885       XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 886       request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 887   }
 888   if (request->action==NULL){
 889   mailbox = smpi_process_mailbox();
 890       XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 891       request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 892   }
 893
 894   if (request->action){
 895     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 896     *flag = 1;
 897     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 898       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 899       status->MPI_TAG    = req->tag;
 900       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 901       status->count      = req->real_size;
 902     }
 903     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 904   }
 905   else {
 906     *flag = 0;
 907     nsleeps++;
 908   }
 909   smpi_mpi_request_free(&request);
 910
 911   return;
 912 }
 913
 914 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 915 {
 916   print_request("Waiting", *request);
 917   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 918     smpi_empty_status(status);
 919     return;
 920   }
 921
 922   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 923     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 924
 925   if((MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) && (*request)->action)
 926     (*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
 927   }
 928
 929   finish_wait(request, status);
 930   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 931       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 932   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 933 }
 934
 935 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 936                      MPI_Status * status)
 937 {
 938   xbt_dynar_t comms;
 939   int i, size, index;
 940   int *map;
 941
 942   index = MPI_UNDEFINED;
 943   if(count > 0) {
 944     // Wait for a request to complete
 945     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_synchro_t), NULL);
 946     map = xbt_new(int, count);
 947     size = 0;
 948     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 949     for(i = 0; i < count; i++) {
 950       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
 951           && !(requests[i]->flags & PREPARED)
 952           && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 953         if (requests[i]->action != NULL) {
 954           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 955           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 956           map[size] = i;
 957           size++;
 958         }else{
 959          //This is a finished detached request, let's return this one
 960          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 961          index=i;
 962          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 963          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 964          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 965          break;
 966          }
 967       }
 968     }
 969     if(size > 0) {
 970       i = simcall_comm_waitany(comms);
 971
 972       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 973       if (i != -1) {
 974         index = map[i];
 975         finish_wait(&requests[index], status);
 976         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 977         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 978       }
 979     }
 980     xbt_free(map);
 981     xbt_dynar_free(&comms);
 982   }
 983
 984   if (index==MPI_UNDEFINED)
 985     smpi_empty_status(status);
 986
 987   return index;
 988 }
 989
 990 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 991                       MPI_Status status[])
 992 {
 993   int  index, c;
 994   MPI_Status stat;
 995   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 996   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 997   //tag invalid requests in the set
 998   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 999     for (c = 0; c < count; c++) {
1000       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
1001           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
1002         smpi_empty_status(&status[c]);
1003       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
1004         smpi_empty_status(&status[c]);
1005         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1006       }
1007     }
1008   }
1009   for(c = 0; c < count; c++) {
1010
1011     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1012       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
1013       index = c;
1014     } else {
1015       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
1016       if (index == MPI_UNDEFINED)
1017         break;
1018       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1019       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1020     }
1021     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1022       status[index] = *pstat;
1023       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1024         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1025     }
1026   }
1027
1028   return retvalue;
1029 }
1030
1031 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
1032                       MPI_Status status[])
1033 {
1034   int i, count, index;
1035   MPI_Status stat;
1036   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1037
1038   count = 0;
1039   for(i = 0; i < incount; i++)
1040   {
1041     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
1042     if(index!=MPI_UNDEFINED){
1043       indices[count] = index;
1044       count++;
1045       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1046         status[index] = *pstat;
1047       }
1048      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1049      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1050     }else{
1051       return MPI_UNDEFINED;
1052     }
1053   }
1054   return count;
1055 }
1056
1057 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
1058                       MPI_Status status[])
1059 {
1060   int i, count, count_dead;
1061   MPI_Status stat;
1062   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1063
1064   count = 0;
1065   count_dead = 0;
1066   for(i = 0; i < incount; i++) {
1067     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
1068       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
1069          indices[i] = 1;
1070          count++;
1071          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1072            status[i] = *pstat;
1073          }
1074          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
1075          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1076       }
1077     }else{
1078       count_dead++;
1079     }
1080   }
1081   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
1082   else return count;
1083 }
1084
1085 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
1086                     MPI_Comm comm)
1087 {
1088     smpi_coll_tuned_bcast_binomial_tree(buf, count, datatype, root, comm);
1089 }
1090
1091 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
1092 {
1093     smpi_coll_tuned_barrier_ompi_basic_linear(comm);
1094 }
1095
1096 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1097                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1098                      int root, MPI_Comm comm)
1099 {
1100   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
1101   int rank, size, src, index;
1102   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1103   MPI_Request *requests;
1104
1105   rank = smpi_comm_rank(comm);
1106   size = smpi_comm_size(comm);
1107   if(rank != root) {
1108     // Send buffer to root
1109     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1110   } else {
1111     // FIXME: check for errors
1112     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1113     // Local copy from root
1114     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1115                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1116     // Receive buffers from senders
1117     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1118     index = 0;
1119     for(src = 0; src < size; src++) {
1120       if(src != root) {
1121         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
1122                                           recvcount, recvtype,
1123                                           src, system_tag, comm);
1124         index++;
1125       }
1126     }
1127     // Wait for completion of irecv's.
1128     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1129     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1130     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1131       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1132     }
1133     xbt_free(requests);
1134   }
1135 }
1136
1137
1138 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
1139                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1140 {
1141     int i, size, count;
1142     int *displs;
1143     int rank = smpi_process_index();
1144     void *tmpbuf;
1145
1146     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1147     size = smpi_comm_size(comm);
1148     count = 0;
1149     displs = xbt_new(int, size);
1150     for (i = 0; i < size; i++) {
1151       displs[i] = count;
1152       count += recvcounts[i];
1153     }
1154     tmpbuf=(void*)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1155
1156     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1157     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
1158                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1159     xbt_free(displs);
1160     smpi_free_tmp_buffer(tmpbuf);
1161 }
1162
1163 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1164                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1165                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1166 {
1167   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1168   int rank, size, src, index;
1169   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1170   MPI_Request *requests;
1171
1172   rank = smpi_comm_rank(comm);
1173   size = smpi_comm_size(comm);
1174   if(rank != root) {
1175     // Send buffer to root
1176     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1177   } else {
1178     // FIXME: check for errors
1179     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1180     // Local copy from root
1181     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1182                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1183                        recvcounts[root], recvtype);
1184     // Receive buffers from senders
1185     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1186     index = 0;
1187     for(src = 0; src < size; src++) {
1188       if(src != root) {
1189         requests[index] =
1190           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1191                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1192         index++;
1193       }
1194     }
1195     // Wait for completion of irecv's.
1196     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1197     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1198     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1199       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1200     }
1201     xbt_free(requests);
1202   }
1203 }
1204
1205 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1206                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1207                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1208                         MPI_Comm comm)
1209 {
1210   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1211   int rank, size, other, index;
1212   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1213   MPI_Request *requests;
1214
1215   rank = smpi_comm_rank(comm);
1216   size = smpi_comm_size(comm);
1217   // FIXME: check for errors
1218   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1219   // Local copy from self
1220   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1221                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1222                      recvtype);
1223   // Send/Recv buffers to/from others;
1224   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1225   index = 0;
1226   for(other = 0; other < size; other++) {
1227     if(other != rank) {
1228       requests[index] =
1229         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1230                         comm);
1231       index++;
1232       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1233                                         recvcount, recvtype, other,
1234                                         system_tag, comm);
1235       index++;
1236     }
1237   }
1238   // Wait for completion of all comms.
1239   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1240   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1241   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1242     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1243   }
1244   xbt_free(requests);
1245 }
1246
1247 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1248                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1249                          int *recvcounts, int *displs,
1250                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1251 {
1252   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1253   int rank, size, other, index;
1254   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1255   MPI_Request *requests;
1256
1257   rank = smpi_comm_rank(comm);
1258   size = smpi_comm_size(comm);
1259   // FIXME: check for errors
1260   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1261   // Local copy from self
1262   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1263                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1264                      recvcounts[rank], recvtype);
1265   // Send buffers to others;
1266   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1267   index = 0;
1268   for(other = 0; other < size; other++) {
1269     if(other != rank) {
1270       requests[index] =
1271         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1272                         comm);
1273       index++;
1274       requests[index] =
1275         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1276                         recvtype, other, system_tag, comm);
1277       index++;
1278     }
1279   }
1280   // Wait for completion of all comms.
1281   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1282   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1283   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1284     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1285   }
1286   xbt_free(requests);
1287 }
1288
1289 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1290                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1291                       int root, MPI_Comm comm)
1292 {
1293   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1294   int rank, size, dst, index;
1295   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1296   MPI_Request *requests;
1297
1298   rank = smpi_comm_rank(comm);
1299   size = smpi_comm_size(comm);
1300   if(rank != root) {
1301     // Recv buffer from root
1302     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1303                   MPI_STATUS_IGNORE);
1304   } else {
1305     // FIXME: check for errors
1306     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1307     // Local copy from root
1308     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1309         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1310                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1311     }
1312     // Send buffers to receivers
1313     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1314     index = 0;
1315     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1316       if(dst != root) {
1317         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1318                                           sendcount, sendtype, dst,
1319                                           system_tag, comm);
1320         index++;
1321       }
1322     }
1323     // Wait for completion of isend's.
1324     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1325     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1326     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1327       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1328     }
1329     xbt_free(requests);
1330   }
1331 }
1332
1333 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1334                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1335                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1336 {
1337   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1338   int rank, size, dst, index;
1339   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1340   MPI_Request *requests;
1341
1342   rank = smpi_comm_rank(comm);
1343   size = smpi_comm_size(comm);
1344   if(rank != root) {
1345     // Recv buffer from root
1346     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1347                   MPI_STATUS_IGNORE);
1348   } else {
1349     // FIXME: check for errors
1350     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1351     // Local copy from root
1352     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1353       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1354                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1355     }
1356     // Send buffers to receivers
1357     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1358     index = 0;
1359     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1360       if(dst != root) {
1361         requests[index] =
1362           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1363                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1364         index++;
1365       }
1366     }
1367     // Wait for completion of isend's.
1368     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1369     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1370     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1371       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1372     }
1373     xbt_free(requests);
1374   }
1375 }
1376
1377 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1378                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1379                      MPI_Comm comm)
1380 {
1381   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1382   int rank, size, src, index;
1383   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1384   MPI_Request *requests;
1385   void **tmpbufs;
1386
1387
1388   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1389   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1390     sendtmpbuf = (char *)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1391     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1392   }
1393
1394   rank = smpi_comm_rank(comm);
1395   size = smpi_comm_size(comm);
1396   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1397   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1398     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1399                      datatype, op, root, comm);
1400     return;
1401   }
1402
1403   if(rank != root) {
1404     // Send buffer to root
1405     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1406   } else {
1407     // FIXME: check for errors
1408     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1409     // Local copy from root
1410     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1411       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1412     // Receive buffers from senders
1413     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1414     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1415     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1416     index = 0;
1417     for(src = 0; src < size; src++) {
1418       if(src != root) {
1419         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1420         //  mapping...
1421          if (!smpi_process_get_replaying())
1422           tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1423          else
1424            tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1425         requests[index] =
1426           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1427                           system_tag, comm);
1428         index++;
1429       }
1430     }
1431     // Wait for completion of irecv's.
1432     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1433     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1434       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1435       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1436       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1437         break;
1438       }else{
1439         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1440       }
1441       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1442         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1443     }
1444       for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1445         smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1446       }
1447     xbt_free(tmpbufs);
1448     xbt_free(requests);
1449
1450     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1451       smpi_free_tmp_buffer(sendtmpbuf);
1452     }
1453   }
1454 }
1455
1456 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1457                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1458 {
1459   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1460   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1461 }
1462
1463 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1464                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1465 {
1466   int system_tag = -888;
1467   int rank, size, other, index;
1468   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1469   MPI_Request *requests;
1470   void **tmpbufs;
1471
1472   rank = smpi_comm_rank(comm);
1473   size = smpi_comm_size(comm);
1474
1475   // FIXME: check for errors
1476   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1477
1478   // Local copy from self
1479   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1480
1481   // Send/Recv buffers to/from others;
1482   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1483   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1484   index = 0;
1485   for(other = 0; other < rank; other++) {
1486     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1487     // mapping...
1488     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1489     requests[index] =
1490       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1491                       comm);
1492     index++;
1493   }
1494   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1495     requests[index] =
1496       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1497     index++;
1498   }
1499   // Wait for completion of all comms.
1500   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1501
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         // #Request is below rank: it's a irecv
1510         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1511       }
1512     }
1513   }else{
1514     //non commutative case, wait in order
1515     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1516       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1517       if(index < rank) {
1518         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1519       }
1520     }
1521   }
1522   for(index = 0; index < rank; index++) {
1523     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1524   }
1525   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1526     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1527   }
1528   xbt_free(tmpbufs);
1529   xbt_free(requests);
1530 }
1531
1532 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1533                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1534 {
1535   int system_tag = -888;
1536   int rank, size, other, index;
1537   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1538   MPI_Request *requests;
1539   void **tmpbufs;
1540   int recvbuf_is_empty=1;
1541   rank = smpi_comm_rank(comm);
1542   size = smpi_comm_size(comm);
1543
1544   // FIXME: check for errors
1545   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1546
1547   // Send/Recv buffers to/from others;
1548   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1549   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1550   index = 0;
1551   for(other = 0; other < rank; other++) {
1552     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1553     // mapping...
1554     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1555     requests[index] =
1556       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1557                       comm);
1558     index++;
1559   }
1560   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1561     requests[index] =
1562       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1563     index++;
1564   }
1565   // Wait for completion of all comms.
1566   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1567   if(smpi_op_is_commute(op)){
1568     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1569       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1570       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1571         break;
1572       }
1573       if(index < rank) {
1574         if(recvbuf_is_empty){
1575           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1576           recvbuf_is_empty=0;
1577         }else
1578         // #Request is below rank: it's a irecv
1579         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1580       }
1581     }
1582   }else{
1583     //non commutative case, wait in order
1584     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1585       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1586       if(index < rank) {
1587           if(recvbuf_is_empty){
1588             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1589             recvbuf_is_empty=0;
1590           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1591       }
1592     }
1593   }
1594   for(index = 0; index < rank; index++) {
1595     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1596   }
1597   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1598     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1599   }
1600   xbt_free(tmpbufs);
1601   xbt_free(requests);
1602 }