Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Define simgrid::xbt::Path to manage file names.
[simgrid.git] / src / smpi / mpi / smpi_request.cpp
1 /* Copyright (c) 2007-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
2
3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
5
6 #include "smpi_request.hpp"
7
8 #include "mc/mc.h"
9 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
10 #include "src/mc/mc_replay.h"
11 #include "SmpiHost.hpp"
12 #include "private.hpp"
13 #include "smpi_comm.hpp"
14 #include "smpi_datatype.hpp"
15 #include "smpi_op.hpp"
16 #include "smpi_process.hpp"
17
18 #include <algorithm>
19
20 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
21
22 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
23   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
24 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
25   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
26
27 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
28
29 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
30
31 namespace simgrid{
32 namespace smpi{
33
34 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
35     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
36 {
37   void *old_buf = nullptr;
38 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
39   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
40     // This part handles the problem of non-contiguous memory
41     old_buf = buf;
42     if (count==0){
43       buf_ = nullptr;
44     }else {
45       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
46       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
47         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
48       }
49     }
50   }
51   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
52   old_buf_  = old_buf;
53   size_ = datatype->size() * count;
54   datatype->ref();
55   comm_->ref();
56   action_          = nullptr;
57   detached_        = 0;
58   detached_sender_ = nullptr;
59   real_src_        = 0;
60   truncated_       = 0;
61   real_size_       = 0;
62   real_tag_        = 0;
63   if (flags & PERSISTENT)
64     refcount_ = 1;
65   else
66     refcount_ = 0;
67   op_   = MPI_REPLACE;
68 }
69
70 MPI_Comm Request::comm(){
71   return comm_;
72 }
73
74 int Request::src(){
75   return src_;
76 }
77
78 int Request::dst(){
79   return dst_;
80 }
81
82 int Request::tag(){
83   return tag_;
84 }
85
86 int Request::flags(){
87   return flags_;
88 }
89
90 int Request::detached(){
91   return detached_;
92 }
93
94 size_t Request::size(){
95   return size_;
96 }
97
98 size_t Request::real_size(){
99   return real_size_;
100 }
101
102 void Request::unref(MPI_Request* request)
103 {
104   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
105     (*request)->refcount_--;
106     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
107     if((*request)->refcount_==0){
108         Datatype::unref((*request)->old_type_);
109         Comm::unref((*request)->comm_);
110         (*request)->print_request("Destroying");
111         delete *request;
112         *request = MPI_REQUEST_NULL;
113     }else{
114       (*request)->print_request("Decrementing");
115     }
116   }else{
117     xbt_die("freeing an already free request");
118   }
119 }
120
121 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
122 {
123   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
124   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
125   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
126
127   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
128   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
129   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
130     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
131     //we match, we can transfer some values
132     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
133       ref->real_src_ = req->src_;
134     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
135       ref->real_tag_ = req->tag_;
136     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
137       ref->truncated_ = 1;
138     if(req->detached_==1)
139       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
140     XBT_DEBUG("match succeeded");
141     return 1;
142   }else return 0;
143 }
144
145 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
146 {
147   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
148   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
149   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
150   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
151   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
152
153   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
154       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
155     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
156       req->real_src_ = ref->src_;
157     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
158       req->real_tag_ = ref->tag_;
159     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
160       req->truncated_ = 1;
161     if(ref->detached_==1)
162       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
163     XBT_DEBUG("match succeeded");
164     return 1;
165   } else
166     return 0;
167 }
168
169 void Request::print_request(const char *message)
170 {
171   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
172        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
173 }
174
175
176 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
177 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
178 {
179
180   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
181                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
182 }
183
184 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
185 {
186   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
187                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
188 }
189
190 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
191 {
192   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process()->index(),
193                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
194 }
195
196
197 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
198                                MPI_Op op)
199 {
200   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
201   if(op==MPI_OP_NULL){
202     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
203                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
204   }else{
205     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
206                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
207     request->op_ = op;
208   }
209   return request;
210 }
211
212 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
213 {
214   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
215                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
216                           smpi_process()->index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
217 }
218
219 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
220                                MPI_Op op)
221 {
222   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
223   if(op==MPI_OP_NULL){
224     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src, dst, tag, comm,
225                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
226   }else{
227     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src, dst, tag, comm,
228                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
229     request->op_ = op;
230   }
231   return request;
232 }
233
234 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
235 {
236   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
237                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag,
238                      comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
239 }
240
241 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
242 {
243   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
244   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
245                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
246   request->start();
247   return request;
248 }
249
250 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
251 {
252   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
253   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
254                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
255   request->start();
256   return request;
257 }
258
259
260 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
261 {
262   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
263   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
264                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src), smpi_process()->index(),
265                         tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
266   request->start();
267   return request;
268 }
269
270 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
271 {
272   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
273   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
274   wait(&request,status);
275   request = nullptr;
276 }
277
278 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
279 {
280   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
281   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
282                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
283
284   request->start();
285   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
286   request = nullptr;
287 }
288
289 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
290 {
291   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
292   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
293                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
294
295   request->start();
296   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
297   request = nullptr;
298 }
299
300 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
301                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
302                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
303 {
304   MPI_Request requests[2];
305   MPI_Status stats[2];
306   int myid=smpi_process()->index();
307   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
308       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
309       return;
310   }
311   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
312   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
313   startall(2, requests);
314   waitall(2, requests, stats);
315   unref(&requests[0]);
316   unref(&requests[1]);
317   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
318     // Copy receive status
319     *status = stats[1];
320   }
321 }
322
323 void Request::start()
324 {
325   smx_mailbox_t mailbox;
326
327   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
328   flags_ &= ~PREPARED;
329   flags_ &= ~FINISHED;
330   refcount_++;
331
332   if ((flags_ & RECV) != 0) {
333     this->print_request("New recv");
334
335     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
336
337     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
338
339     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
340     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
341       xbt_mutex_acquire(mut);
342
343     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
344       mailbox = process->mailbox();
345     }
346     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
347       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
348       //begin with the more appropriate one : the small one.
349       mailbox = process->mailbox_small();
350       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
351       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
352
353       if (action == nullptr) {
354         mailbox = process->mailbox();
355         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
356         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
357         if (action == nullptr) {
358           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
359           mailbox = process->mailbox_small();
360         }
361       } else {
362         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
363       }
364     } else {
365       mailbox = process->mailbox_small();
366       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
367       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
368
369       if (action == nullptr) {
370         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
371         mailbox = process->mailbox();
372       } else {
373         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
374       }
375     }
376
377     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
378     real_size_=size_;
379     action_   = simcall_comm_irecv(
380         process->process(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
381         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
382     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
383
384     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
385       xbt_mutex_release(mut);
386   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
387     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
388     int rank = src_;
389     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
390       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
391     }
392     this->print_request("New send");
393
394     void* buf = buf_;
395     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
396         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
397       void *oldbuf = nullptr;
398       detached_ = 1;
399       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
400       refcount_++;
401       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
402         oldbuf = buf_;
403         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
404           if ((smpi_privatize_global_variables != 0) && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
405               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
406             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
407             smpi_switch_data_segment(src_);
408           }
409           buf = xbt_malloc(size_);
410           memcpy(buf,oldbuf,size_);
411           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
412         }
413       }
414     }
415
416     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
417     double sleeptime = 0.0;
418     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
419       // isend and send timings may be different
420       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
421                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
422                       : simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
423     }
424
425     if(sleeptime > 0.0){
426       simcall_process_sleep(sleeptime);
427       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
428     }
429
430     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
431
432     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
433
434     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
435       xbt_mutex_acquire(mut);
436
437     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
438       mailbox = process->mailbox();
439     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
440       mailbox = process->mailbox();
441       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
442       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
443       if (action == nullptr) {
444         if ((flags_ & SSEND) == 0){
445           mailbox = process->mailbox_small();
446           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
447         } else {
448           mailbox = process->mailbox_small();
449           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
450           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
451           if (action == nullptr) {
452             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
453             mailbox = process->mailbox();
454           }
455         }
456       } else {
457         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
458       }
459     } else {
460       mailbox = process->mailbox();
461       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
462     }
463
464     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
465     real_size_=size_;
466     action_   = simcall_comm_isend(
467         SIMIX_process_from_PID(src_ + 1), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
468         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
469         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
470         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
471         detached_);
472     XBT_DEBUG("send simcall posted");
473
474     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
475     if (action_ != nullptr)
476       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
477     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
478       xbt_mutex_release(mut);
479   }
480 }
481
482 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
483 {
484   if(requests== nullptr)
485     return;
486
487   for(int i = 0; i < count; i++) {
488     requests[i]->start();
489   }
490 }
491
492 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
493   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
494   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
495   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
496   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
497   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
498   static int nsleeps = 1;
499   if(smpi_test_sleep > 0)
500     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
501
502   Status::empty(status);
503   int flag = 1;
504   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
505     if ((*request)->action_ != nullptr)
506       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
507     if (flag) {
508       finish_wait(request,status);
509       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
510       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
511         *request = MPI_REQUEST_NULL;
512     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
513       nsleeps++;
514     }
515   }
516   return flag;
517 }
518
519 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
520 {
521   int count = 0;
522   int count_dead = 0;
523   MPI_Status stat;
524   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
525
526   for (int i = 0; i < incount; i++) {
527     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
528       if (test(&requests[i], pstat)) {
529         indices[i] = 1;
530         count++;
531         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
532           status[i] = *pstat;
533         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
534           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
535       }
536     } else {
537       count_dead++;
538     }
539   }
540   if(count_dead==incount)
541     return MPI_UNDEFINED;
542   else return count;
543 }
544
545 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
546 {
547   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
548   comms.reserve(count);
549
550   int i;
551   int flag = 0;
552
553   *index = MPI_UNDEFINED;
554
555   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
556   for(i = 0; i < count; i++) {
557     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
558       comms.push_back(requests[i]->action_);
559       map.push_back(i);
560     }
561   }
562   if (not map.empty()) {
563     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
564     static int nsleeps = 1;
565     if(smpi_test_sleep > 0)
566       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
567
568     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
569     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
570       *index = map[i];
571       finish_wait(&requests[*index],status);
572       flag             = 1;
573       nsleeps          = 1;
574       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
575         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
576       }
577     } else {
578       nsleeps++;
579     }
580   } else {
581       //all requests are null or inactive, return true
582       flag = 1;
583       Status::empty(status);
584   }
585
586   return flag;
587 }
588
589 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
590 {
591   MPI_Status stat;
592   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
593   int flag=1;
594   for(int i=0; i<count; i++){
595     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
596       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
597         flag=0;
598       }else{
599           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
600       }
601     }else{
602       Status::empty(pstat);
603     }
604     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
605       status[i] = *pstat;
606     }
607   }
608   return flag;
609 }
610
611 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
612   int flag=0;
613   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
614   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
615   while(flag==0){
616     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
617     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
618   }
619 }
620
621 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
622   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
623   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
624   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
625   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
626   static int nsleeps = 1;
627   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->getSpeed();
628   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
629   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
630                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
631   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
632     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start("iprobe", /* flops to executek*/nsleeps*smpi_iprobe_sleep*speed*maxrate, /* priority */1.0, /* performance bound */maxrate*speed);
633     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
634   }
635   // behave like a receive, but don't do it
636   smx_mailbox_t mailbox;
637
638   request->print_request("New iprobe");
639   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
640   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
641       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
642       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
643       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
644   }
645
646   if (request->action_ == nullptr){
647     mailbox = smpi_process()->mailbox();
648     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
649     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
650   }
651
652   if (request->action_ != nullptr){
653     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
654         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
655     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
656     *flag = 1;
657     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
658       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
659       status->MPI_TAG    = req->tag_;
660       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
661       status->count      = req->real_size_;
662     }
663     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
664   }
665   else {
666     *flag = 0;
667     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
668       nsleeps++;
669   }
670   unref(&request);
671 }
672
673 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
674 {
675   MPI_Request req = *request;
676   Status::empty(status);
677
678   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
679     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
680       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
681       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
682       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
683       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
684       // this handles the case were size in receive differs from size in send
685       status->count = req->real_size_;
686     }
687
688     req->print_request("Finishing");
689     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
690
691 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
692     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
693         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
694
695       if (not smpi_process()->replaying()) {
696         if (smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
697             ((char*)req->old_buf_ < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
698           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
699           smpi_switch_data_segment(smpi_process()->index());
700         }
701       }
702
703       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
704         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
705         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
706           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
707         xbt_free(req->buf_);
708       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
709           if(datatype->size()!=0){
710             int n =req->real_size_/datatype->size();
711             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
712           }
713           xbt_free(req->buf_);
714       }
715     }
716   }
717
718   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
719     int rank = smpi_process()->index();
720     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
721     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
722   }
723   if(req->detached_sender_ != nullptr){
724     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
725     double sleeptime =
726         simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
727     if(sleeptime > 0.0){
728       simcall_process_sleep(sleeptime);
729       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
730     }
731     unref(&(req->detached_sender_));
732   }
733   if(req->flags_ & PERSISTENT)
734     req->action_ = nullptr;
735   req->flags_ |= FINISHED;
736   unref(request);
737 }
738
739 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
740 {
741   (*request)->print_request("Waiting");
742   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
743     Status::empty(status);
744     return;
745   }
746
747   if ((*request)->action_ != nullptr)
748     // this is not a detached send
749     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
750
751   finish_wait(request,status);
752   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
753     *request = MPI_REQUEST_NULL;
754 }
755
756 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
757 {
758   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
759   int index = MPI_UNDEFINED;
760
761   if(count > 0) {
762     int size = 0;
763     // Wait for a request to complete
764     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
765       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
766     });
767     int *map = xbt_new(int, count);
768     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
769     for(int i = 0; i < count; i++) {
770       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
771           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
772         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
773           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
774           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
775           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
776           map[size] = i;
777           size++;
778         } else {
779           // This is a finished detached request, let's return this one
780           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
781           index = i;
782           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
783           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
784             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
785           break;
786         }
787       }
788     }
789     if (size > 0) {
790       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
791       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
792
793       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
794       if (i != -1) {
795         index = map[i];
796         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
797         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
798             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
799           finish_wait(&requests[index],status);
800           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
801             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
802         }
803       }
804     }
805
806     xbt_dynar_free_data(&comms);
807     xbt_free(map);
808   }
809
810   if (index==MPI_UNDEFINED)
811     Status::empty(status);
812
813   return index;
814 }
815
816 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
817 {
818   return (a->tag() > b->tag());
819 }
820
821 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
822 {
823   std::vector<MPI_Request> accumulates;
824   int index;
825   MPI_Status stat;
826   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
827   int retvalue = MPI_SUCCESS;
828   //tag invalid requests in the set
829   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
830     for (int c = 0; c < count; c++) {
831       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
832         Status::empty(&status[c]);
833       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
834         Status::empty(&status[c]);
835         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
836       }
837     }
838   }
839   for (int c = 0; c < count; c++) {
840     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
841       wait(&requests[c],pstat);
842       index = c;
843     } else {
844       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
845       if (index == MPI_UNDEFINED)
846         break;
847
848       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
849            && (requests[index]->flags_ & RECV)
850            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
851         accumulates.push_back(requests[index]);
852       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
853         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
854     }
855     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
856       status[index] = *pstat;
857       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
858         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
859     }
860   }
861
862   if (not accumulates.empty()) {
863     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
864     for (auto& req : accumulates) {
865       finish_wait(&req, status);
866     }
867   }
868
869   return retvalue;
870 }
871
872 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
873 {
874   int count = 0;
875   MPI_Status stat;
876   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
877
878   for (int i = 0; i < incount; i++) {
879     int index = waitany(incount, requests, pstat);
880     if(index!=MPI_UNDEFINED){
881       indices[count] = index;
882       count++;
883       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
884         status[index] = *pstat;
885       }
886      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
887        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
888     }else{
889       return MPI_UNDEFINED;
890     }
891   }
892   return count;
893 }
894
895 MPI_Request Request::f2c(int id) {
896   char key[KEY_SIZE];
897   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
898     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
899   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
900 }
901
902 int Request::add_f()
903 {
904   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
905     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
906   }
907   char key[KEY_SIZE];
908   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
909   F2C::f2c_id_increment();
910   return F2C::f2c_id()-1;
911 }
912
913 void Request::free_f(int id)
914 {
915   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
916     char key[KEY_SIZE];
917     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
918   }
919 }
920
921 }
922 }