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 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "surf/surf.h"
  13
  14 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi,
  15                                 "Logging specific to SMPI (base)");
  16
  17 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  18    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  19    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  20
  21    xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  22    xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  23    return (ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  24           && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  25 }
  26
  27 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  28    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  29    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  30
  31    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  32    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  33    return (req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  34           && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  35 }
  36
  37 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  38                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  39                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  40 {
  41   MPI_Request request;
  42
  43   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  44   request->buf = buf;
  45   // FIXME: this will have to be changed to support non-contiguous datatypes
  46   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  47   request->src = src;
  48   request->dst = dst;
  49   request->tag = tag;
  50   request->comm = comm;
  51   request->action = NULL;
  52   request->flags = flags;
  53 #ifdef HAVE_TRACING
  54   request->send = 0;
  55   request->recv = 0;
  56 #endif
  57   return request;
  58 }
  59
  60 void smpi_action_trace_run(char *path)
  61 {
  62   char *name;
  63   xbt_dynar_t todo;
  64   xbt_dict_cursor_t cursor;
  65
  66   action_fp=NULL;
  67   if (path) {
  68     action_fp = fopen(path, "r");
  69     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
  70                 strerror(errno));
  71   }
  72
  73   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
  74     XBT_WARN
  75         ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
  76
  77
  78     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
  79       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
  80     }
  81   }
  82
  83   if (path)
  84     fclose(action_fp);
  85   xbt_dict_free(&action_queues);
  86   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
  87 }
  88
  89 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
  90 {
  91   MPI_Request req = request;
  92   smpi_mpi_request_free(&req);
  93 }
  94
  95 /* MPI Low level calls */
  96 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  97                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
  98 {
  99   MPI_Request request =
 100       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 101                     comm, PERSISTENT | SEND);
 102
 103   return request;
 104 }
 105
 106 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 107                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 108 {
 109   MPI_Request request =
 110       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 111                     comm, PERSISTENT | RECV);
 112
 113   return request;
 114 }
 115
 116 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 117 {
 118   smx_rdv_t mailbox;
 119   int detached = 0;
 120
 121   xbt_assert(!request->action,
 122               "Cannot (re)start a non-finished communication");
 123   if(request->flags & RECV) {
 124     print_request("New recv", request);
 125     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres"))
 126     mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 127     else
 128     mailbox = smpi_process_mailbox();
 129
 130     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
 131     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->size, &match_recv, request);
 132   } else {
 133     print_request("New send", request);
 134
 135     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")) { // eager mode => detached send (FIXME: this limit should be configurable)
 136       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(
 137             smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst));
 138     }else{
 139       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 140       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(
 141                   smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst));
 142     }
 143     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 144       void *oldbuf = request->buf;
 145       detached = 1;
 146       request->buf = malloc(request->size);
 147       if (oldbuf)
 148         memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 149       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 150     }
 151
 152       request->action =
 153       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 154               request->buf, request->size,
 155               &match_send,
 156               &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 157               request,
 158               // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 159               detached);
 160
 161   #ifdef HAVE_TRACING
 162       /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 163       if (request->action)
 164         simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 165   #endif
 166
 167     }
 168
 169 }
 170
 171 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 172 {
 173     int i;
 174
 175   for(i = 0; i < count; i++) {
 176     smpi_mpi_start(requests[i]);
 177   }
 178 }
 179
 180 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 181 {
 182   xbt_free(*request);
 183   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 184 }
 185
 186 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 187                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 188 {
 189   MPI_Request request =
 190       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 191                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 192
 193   return request;
 194 }
 195
 196 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 197                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 198 {
 199   MPI_Request request =
 200       smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 201
 202   smpi_mpi_start(request);
 203   return request;
 204 }
 205
 206 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 207                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 208 {
 209   MPI_Request request =
 210       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 211                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 212
 213   return request;
 214 }
 215
 216 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 217                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 218 {
 219   MPI_Request request =
 220       smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 221
 222   smpi_mpi_start(request);
 223   return request;
 224 }
 225
 226 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 227                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 228 {
 229   MPI_Request request;
 230
 231   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 232   smpi_mpi_wait(&request, status);
 233 }
 234
 235
 236
 237 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 238                    int tag, MPI_Comm comm)
 239 {
 240           MPI_Request request;
 241
 242           request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 243           smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 244 }
 245
 246 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 247                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 248                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 249                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 250 {
 251   MPI_Request requests[2];
 252   MPI_Status stats[2];
 253
 254   requests[0] =
 255       smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 256   requests[1] =
 257       smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 258   smpi_mpi_startall(2, requests);
 259   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 260   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 261     // Copy receive status
 262     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 263   }
 264 }
 265
 266 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 267 {
 268   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 269 }
 270
 271 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 272 {
 273   MPI_Request req = *request;
 274   // if we have a sender, we should use its data, and not the data from the receive
 275   if((req->action)&&
 276       (req->src==MPI_ANY_SOURCE || req->tag== MPI_ANY_TAG))
 277     req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data((*request)->action);
 278
 279   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 280     status->MPI_SOURCE = req->src;
 281     status->MPI_TAG = req->tag;
 282     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 283     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 284     // right?
 285     status->count = req->size;
 286   }
 287   req = *request;
 288
 289   print_request("Finishing", req);
 290   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 291     smpi_mpi_request_free(request);
 292   } else {
 293     req->action = NULL;
 294   }
 295 }
 296
 297 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 298 int flag;
 299
 300    if ((*request)->action == NULL)
 301   flag = 1;
 302    else
 303     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 304    if(flag) {
 305         smpi_mpi_wait(request, status);
 306     }
 307     return flag;
 308 }
 309
 310 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 311                      MPI_Status * status)
 312 {
 313   xbt_dynar_t comms;
 314   int i, flag, size;
 315   int* map;
 316
 317   *index = MPI_UNDEFINED;
 318   flag = 0;
 319   if(count > 0) {
 320     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 321     map = xbt_new(int, count);
 322     size = 0;
 323     for(i = 0; i < count; i++) {
 324       if(requests[i]->action) {
 325          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 326          map[size] = i;
 327          size++;
 328       }
 329     }
 330     if(size > 0) {
 331       i = simcall_comm_testany(comms);
 332       // FIXME: MPI_UNDEFINED or does SIMIX have a return code?
 333       if(i != MPI_UNDEFINED) {
 334         *index = map[i];
 335         smpi_mpi_wait(&requests[*index], status);
 336         flag = 1;
 337       }
 338     }
 339     xbt_free(map);
 340     xbt_dynar_free(&comms);
 341   }
 342   return flag;
 343 }
 344
 345 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 346   int flag=0;
 347   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 348   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 349   MPI_Request request;
 350   while(flag==0){
 351         request = smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 352         XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 353         if(!flag) {
 354             smpi_mpi_request_free(&request);
 355             simcall_process_sleep(0.0001);
 356         }
 357   }
 358 }
 359
 360 MPI_Request smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 361   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 362             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 363   // behave like a receive, but don't do it
 364   smx_rdv_t mailbox;
 365
 366   print_request("New iprobe", request);
 367   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 368     if (xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")>0){
 369         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 370         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 371
 372     }
 373     if (request->action==NULL){
 374         mailbox = smpi_process_mailbox();
 375         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 376     }
 377
 378   if(request->action){
 379     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 380     *flag=true;
 381     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 382       status->MPI_SOURCE = req->src;
 383       status->MPI_TAG = req->tag;
 384       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 385       status->count = req->size;
 386     }
 387   }
 388   else *flag=false;
 389
 390   return request;
 391 }
 392
 393 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 394 {
 395   print_request("Waiting", *request);
 396   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 397     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 398     finish_wait(request, status);
 399   }
 400   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 401 }
 402
 403 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 404                      MPI_Status * status)
 405 {
 406   xbt_dynar_t comms;
 407   int i, size, index;
 408   int *map;
 409
 410   index = MPI_UNDEFINED;
 411   if(count > 0) {
 412     // Wait for a request to complete
 413     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 414     map = xbt_new(int, count);
 415     size = 0;
 416     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 417     for(i = 0; i < count; i++) {
 418       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 419         print_request("Waiting any ", requests[i]);
 420         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 421         map[size] = i;
 422         size++;
 423       }
 424     }
 425     if(size > 0) {
 426       i = simcall_comm_waitany(comms);
 427
 428       // FIXME: MPI_UNDEFINED or does SIMIX have a return code?
 429       if (i != MPI_UNDEFINED) {
 430         index = map[i];
 431         finish_wait(&requests[index], status);
 432
 433       }
 434     }
 435     xbt_free(map);
 436     xbt_dynar_free(&comms);
 437   }
 438   return index;
 439 }
 440
 441 void smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 442                       MPI_Status status[])
 443 {
 444   int index, c;
 445   MPI_Status stat;
 446   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUS_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 447
 448   for(c = 0; c < count; c++) {
 449     if(MC_IS_ENABLED) {
 450       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 451       index = c;
 452     } else {
 453       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 454       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 455         break;
 456       }
 457     }
 458     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 459       memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 460     }
 461   }
 462 }
 463
 464 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 465                       MPI_Status status[])
 466 {
 467   int i, count, index;
 468
 469   count = 0;
 470   for(i = 0; i < incount; i++) {
 471      if(smpi_mpi_testany(incount, requests, &index, status)) {
 472        indices[count] = index;
 473        count++;
 474      }
 475   }
 476   return count;
 477 }
 478
 479 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 480                     MPI_Comm comm)
 481 {
 482   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 483   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 484 }
 485
 486 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 487 {
 488   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 489   nary_tree_barrier(comm, 4);
 490 }
 491
 492 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 493                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 494                      int root, MPI_Comm comm)
 495 {
 496   int system_tag = 666;
 497   int rank, size, src, index;
 498   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 499   MPI_Request *requests;
 500
 501   rank = smpi_comm_rank(comm);
 502   size = smpi_comm_size(comm);
 503   if(rank != root) {
 504     // Send buffer to root
 505     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 506   } else {
 507     // FIXME: check for errors
 508     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 509     // Local copy from root
 510     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 511         (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 512     // Receive buffers from senders
 513     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 514     index = 0;
 515     for(src = 0; src < size; src++) {
 516       if(src != root) {
 517         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 518                                           recvcount, recvtype,
 519                                           src, system_tag, comm);
 520         index++;
 521       }
 522     }
 523     // Wait for completion of irecv's.
 524     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 525     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 526     xbt_free(requests);
 527   }
 528 }
 529
 530 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 531                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 532                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 533 {
 534   int system_tag = 666;
 535   int rank, size, src, index;
 536   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 537   MPI_Request *requests;
 538
 539   rank = smpi_comm_rank(comm);
 540   size = smpi_comm_size(comm);
 541   if(rank != root) {
 542     // Send buffer to root
 543     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 544   } else {
 545     // FIXME: check for errors
 546     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 547     // Local copy from root
 548     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 549                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 550                        recvcounts[root], recvtype);
 551     // Receive buffers from senders
 552     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 553     index = 0;
 554     for(src = 0; src < size; src++) {
 555       if(src != root) {
 556         requests[index] =
 557             smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 558                             recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 559         index++;
 560       }
 561     }
 562     // Wait for completion of irecv's.
 563     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 564     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 565     xbt_free(requests);
 566   }
 567 }
 568
 569 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 570                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 571                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 572                         MPI_Comm comm)
 573 {
 574   int system_tag = 666;
 575   int rank, size, other, index;
 576   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 577   MPI_Request *requests;
 578
 579   rank = smpi_comm_rank(comm);
 580   size = smpi_comm_size(comm);
 581   // FIXME: check for errors
 582   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 583   // Local copy from self
 584   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 585                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 586                      recvtype);
 587   // Send/Recv buffers to/from others;
 588   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 589   index = 0;
 590   for(other = 0; other < size; other++) {
 591     if(other != rank) {
 592       requests[index] =
 593           smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 594                           comm);
 595       index++;
 596       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 597                                         recvcount, recvtype, other,
 598                                         system_tag, comm);
 599       index++;
 600     }
 601   }
 602   // Wait for completion of all comms.
 603   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 604   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 605   xbt_free(requests);
 606 }
 607
 608 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 609                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 610                          int *recvcounts, int *displs,
 611                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 612 {
 613   int system_tag = 666;
 614   int rank, size, other, index;
 615   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 616   MPI_Request *requests;
 617
 618   rank = smpi_comm_rank(comm);
 619   size = smpi_comm_size(comm);
 620   // FIXME: check for errors
 621   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 622   // Local copy from self
 623   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 624                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 625                      recvcounts[rank], recvtype);
 626   // Send buffers to others;
 627   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 628   index = 0;
 629   for(other = 0; other < size; other++) {
 630     if(other != rank) {
 631       requests[index] =
 632           smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 633                           comm);
 634       index++;
 635       requests[index] =
 636           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 637                           recvtype, other, system_tag, comm);
 638       index++;
 639     }
 640   }
 641   // Wait for completion of all comms.
 642   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 643   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 644   xbt_free(requests);
 645 }
 646
 647 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 648                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 649                       int root, MPI_Comm comm)
 650 {
 651   int system_tag = 666;
 652   int rank, size, dst, index;
 653   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 654   MPI_Request *requests;
 655
 656   rank = smpi_comm_rank(comm);
 657   size = smpi_comm_size(comm);
 658   if(rank != root) {
 659     // Recv buffer from root
 660     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 661                   MPI_STATUS_IGNORE);
 662   } else {
 663     // FIXME: check for errors
 664     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 665     // Local copy from root
 666     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 667       sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 668     // Send buffers to receivers
 669     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 670     index = 0;
 671     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 672       if(dst != root) {
 673         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 674                                           sendcount, sendtype, dst,
 675                                           system_tag, comm);
 676         index++;
 677       }
 678     }
 679     // Wait for completion of isend's.
 680     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 681     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 682     xbt_free(requests);
 683   }
 684 }
 685
 686 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 687                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 688                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 689 {
 690   int system_tag = 666;
 691   int rank, size, dst, index;
 692   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 693   MPI_Request *requests;
 694
 695   rank = smpi_comm_rank(comm);
 696   size = smpi_comm_size(comm);
 697   if(rank != root) {
 698     // Recv buffer from root
 699     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 700                   MPI_STATUS_IGNORE);
 701   } else {
 702     // FIXME: check for errors
 703     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 704     // Local copy from root
 705     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 706                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 707     // Send buffers to receivers
 708     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 709     index = 0;
 710     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 711       if(dst != root) {
 712         requests[index] =
 713             smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 714                             sendtype, dst, system_tag, comm);
 715         index++;
 716       }
 717     }
 718     // Wait for completion of isend's.
 719     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 720     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 721     xbt_free(requests);
 722   }
 723 }
 724
 725 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 726                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 727                      MPI_Comm comm)
 728 {
 729   int system_tag = 666;
 730   int rank, size, src, index;
 731   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 732   MPI_Request *requests;
 733   void **tmpbufs;
 734
 735   rank = smpi_comm_rank(comm);
 736   size = smpi_comm_size(comm);
 737   if(rank != root) {
 738     // Send buffer to root
 739     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 740   } else {
 741     // FIXME: check for errors
 742     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 743     // Local copy from root
 744     if (sendbuf && recvbuf)
 745       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 746     // Receive buffers from senders
 747     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 748     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 749     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 750     index = 0;
 751     for(src = 0; src < size; src++) {
 752       if(src != root) {
 753         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 754         //  mapping...
 755         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 756         requests[index] =
 757             smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 758                             system_tag, comm);
 759         index++;
 760       }
 761     }
 762     // Wait for completion of irecv's.
 763     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 764     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 765       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 766       XBT_VERB("finished waiting any request with index %d", index);
 767       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 768         break;
 769       }
 770       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 771         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 772     }
 773     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 774       xbt_free(tmpbufs[index]);
 775     }
 776     xbt_free(tmpbufs);
 777     xbt_free(requests);
 778   }
 779 }
 780
 781 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 782                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 783 {
 784   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 785   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 786 }
 787
 788 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 789                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 790 {
 791   int system_tag = 666;
 792   int rank, size, other, index;
 793   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 794   MPI_Request *requests;
 795   void **tmpbufs;
 796
 797   rank = smpi_comm_rank(comm);
 798   size = smpi_comm_size(comm);
 799
 800   // FIXME: check for errors
 801   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 802
 803   // Local copy from self
 804   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 805
 806   // Send/Recv buffers to/from others;
 807   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 808   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
 809   index = 0;
 810   for(other = 0; other < rank; other++) {
 811     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 812     // mapping...
 813     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 814     requests[index] =
 815         smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
 816                         comm);
 817     index++;
 818   }
 819   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
 820     requests[index] =
 821         smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
 822     index++;
 823   }
 824   // Wait for completion of all comms.
 825   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 826   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
 827     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 828     if(index == MPI_UNDEFINED) {
 829       break;
 830     }
 831     if(index < rank) {
 832       // #Request is below rank: it's a irecv
 833       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 834     }
 835   }
 836   for(index = 0; index < rank; index++) {
 837     xbt_free(tmpbufs[index]);
 838   }
 839   xbt_free(tmpbufs);
 840   xbt_free(requests);
 841 }