src/smpi/smpi_base.c

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