src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/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
  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 == 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     return 1;
  38   }else return 0;
  39 }
  40
  41 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  42    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  43    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  44    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  45    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  46    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  47
  48    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  49              && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag))
  50    {
  51      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  52      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  53      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  54      if(ref->detached==1){
  55          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  56      }
  57
  58      return 1;
  59    } else return 0;
  60 }
  61
  62
  63 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  64 typedef struct s_smpi_factor {
  65   long factor;
  66   int nb_values;
  67   double values[4];//arbitrary set to 4
  68 } s_smpi_factor_t;
  69 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  70 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  71
  72
  73 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  74 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  75 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  76
  77 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  78 {
  79   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor);
  80 }
  81
  82
  83 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  84 {
  85   char *value = NULL;
  86   unsigned int iter = 0;
  87   s_smpi_factor_t fact;
  88   int i=0;
  89   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  90
  91   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
  92   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  93   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
  94     fact.nb_values=0;
  95     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
  96     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
  97       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
  98     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
  99         if (i==0){
 100            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 101         }else{
 102            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 103            fact.nb_values++;
 104         }
 105     }
 106
 107     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 108     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 109     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 110   }
 111   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 112   iter=0;
 113   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 114   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 115     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 116   }
 117   return smpi_factor;
 118 }
 119
 120 static double smpi_os(double size)
 121 {
 122   if (!smpi_os_values)
 123     smpi_os_values =
 124         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 125
 126   unsigned int iter = 0;
 127   s_smpi_factor_t fact;
 128   double current=0.0;
 129   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 130     if (size <= fact.factor) {
 131         XBT_DEBUG("os : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 132       return current;
 133     }else{
 134       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 135     }
 136   }
 137   XBT_DEBUG("os : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 138
 139   return current;
 140 }
 141
 142 static double smpi_or(double size)
 143 {
 144   if (!smpi_or_values)
 145     smpi_or_values =
 146         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 147
 148   unsigned int iter = 0;
 149   s_smpi_factor_t fact;
 150   double current=0.0;
 151   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 152     if (size <= fact.factor) {
 153         XBT_DEBUG("or : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 154       return current;
 155     }else
 156       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 157   }
 158   XBT_DEBUG("or : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 159
 160   return current;
 161 }
 162
 163 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 164                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 165                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 166 {
 167   MPI_Request request;
 168
 169   void *old_buf = NULL;
 170
 171   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 172
 173   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 174
 175   if(datatype->has_subtype == 1){
 176     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 177     old_buf = buf;
 178     buf = xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 179     if (flags & SEND) {
 180       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 181     }
 182   }
 183
 184   request->buf = buf;
 185   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 186   // unserialisation at the reception)
 187   request->old_buf = old_buf;
 188   request->old_type = datatype;
 189
 190   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 191   request->src = src;
 192   request->dst = dst;
 193   request->tag = tag;
 194   request->comm = comm;
 195   request->action = NULL;
 196   request->flags = flags;
 197   request->detached = 0;
 198   request->detached_sender = NULL;
 199
 200   request->truncated = 0;
 201   request->real_size = 0;
 202   request->real_tag = 0;
 203
 204   request->refcount=1;
 205 #ifdef HAVE_TRACING
 206   request->send = 0;
 207   request->recv = 0;
 208 #endif
 209   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 210
 211   return request;
 212 }
 213
 214
 215 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
 216   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 217       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
 218       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
 219       status->count=0;
 220   }
 221 }
 222
 223 void smpi_action_trace_run(char *path)
 224 {
 225   char *name;
 226   xbt_dynar_t todo;
 227   xbt_dict_cursor_t cursor;
 228
 229   action_fp=NULL;
 230   if (path) {
 231     action_fp = fopen(path, "r");
 232     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 233                strerror(errno));
 234   }
 235
 236   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 237     XBT_WARN
 238       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 239
 240
 241     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 242       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 243     }
 244   }
 245
 246   if (path)
 247     fclose(action_fp);
 248   xbt_dict_free(&action_queues);
 249   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 250 }
 251
 252 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 253 {
 254   MPI_Request req = request;
 255   smpi_mpi_request_free(&req);
 256 }
 257
 258 /* MPI Low level calls */
 259 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 260                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 261 {
 262   MPI_Request request =
 263     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 264                   comm, PERSISTENT | SEND);
 265   request->refcount++;
 266   return request;
 267 }
 268
 269 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 270                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 271 {
 272   MPI_Request request =
 273     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 274                   comm, PERSISTENT | SSEND | SEND);
 275   request->refcount++;
 276   return request;
 277 }
 278
 279 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 280                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 281 {
 282   MPI_Request request =
 283     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 284                   comm, PERSISTENT | RECV);
 285   request->refcount++;
 286   return request;
 287 }
 288
 289 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 290 {
 291   smx_rdv_t mailbox;
 292
 293   xbt_assert(!request->action,
 294              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 295   if(request->flags & RECV) {
 296     print_request("New recv", request);
 297     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 298       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 299     else
 300       mailbox = smpi_process_mailbox();
 301     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 302     request->real_size=request->size;
 303     smpi_datatype_use(request->old_type);
 304     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv, request);
 305
 306     double sleeptime = smpi_or(request->size);
 307     if(sleeptime!=0.0){
 308         simcall_process_sleep(sleeptime);
 309         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_or(request->size));
 310     }
 311
 312   } else {
 313
 314     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 315 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 316 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 317 /*      return;*/
 318 /*    }*/
 319     print_request("New send", request);
 320     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 321       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 322     }else{
 323       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 324       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 325     }
 326     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 327       void *oldbuf = NULL;
 328       request->detached = 1;
 329       request->refcount++;
 330       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 331         oldbuf = request->buf;
 332         if (oldbuf){
 333           request->buf = xbt_malloc(request->size);
 334           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 335         }
 336       }
 337       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 338     }
 339     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 340     request->real_size=request->size;
 341     smpi_datatype_use(request->old_type);
 342     double sleeptime = smpi_os(request->size);
 343     if(sleeptime!=0.0){
 344         simcall_process_sleep(sleeptime);
 345         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_os(request->size));
 346     }
 347     request->action =
 348       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 349                          request->buf, request->real_size,
 350                          &match_send,
 351                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 352                          request,
 353                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 354                          request->detached);
 355
 356 #ifdef HAVE_TRACING
 357     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 358     if (request->action)
 359       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 360 #endif
 361
 362   }
 363
 364 }
 365
 366 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 367 {
 368   int i;
 369
 370   for(i = 0; i < count; i++) {
 371     smpi_mpi_start(requests[i]);
 372   }
 373 }
 374
 375 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 376 {
 377
 378   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 379     (*request)->refcount--;
 380     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 381
 382     if((*request)->refcount==0){
 383         xbt_free(*request);
 384         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 385     }
 386   }else{
 387       xbt_die("freeing an already free request");
 388   }
 389 }
 390
 391 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 392                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 393 {
 394   MPI_Request request =
 395     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 396                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 397
 398   return request;
 399 }
 400
 401 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 402                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 403 {
 404   MPI_Request request =
 405       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 406                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 407
 408   smpi_mpi_start(request);
 409   return request;
 410 }
 411
 412 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 413                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 414 {
 415   MPI_Request request =
 416       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 417                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 418   smpi_mpi_start(request);
 419   return request;
 420 }
 421
 422 MPI_Request smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 423                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 424 {
 425   MPI_Request request = smpi_mpi_issend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 426   smpi_mpi_start(request);
 427   return request;
 428 }
 429
 430 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 431                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 432 {
 433   MPI_Request request =
 434     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 435                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 436   return request;
 437 }
 438
 439 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 440                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 441 {
 442   MPI_Request request =
 443       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 444                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 445
 446   smpi_mpi_start(request);
 447   return request;
 448 }
 449
 450 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 451                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 452 {
 453   MPI_Request request;
 454   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 455   smpi_mpi_wait(&request, status);
 456 }
 457
 458
 459
 460 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 461                    int tag, MPI_Comm comm)
 462 {
 463   MPI_Request request;
 464   request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 465   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 466
 467 }
 468
 469 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 470                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 471                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 472                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 473 {
 474   MPI_Request requests[2];
 475   MPI_Status stats[2];
 476
 477   requests[0] =
 478     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 479   requests[1] =
 480     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 481   smpi_mpi_startall(2, requests);
 482   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 483   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 484     // Copy receive status
 485     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 486   }
 487 }
 488
 489 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 490 {
 491   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 492 }
 493
 494 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 495 {
 496   MPI_Request req = *request;
 497   if(!(req->detached && req->flags & SEND)){
 498     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 499       status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 500       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 501       if(req->truncated)
 502       status->MPI_ERROR = MPI_ERR_TRUNCATE;
 503       else status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS ;
 504       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 505       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 506       // right?
 507       status->count = req->real_size;
 508     }
 509
 510     print_request("Finishing", req);
 511     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 512
 513     if(datatype->has_subtype == 1){
 514         // This part handles the problem of non-contignous memory
 515         // the unserialization at the reception
 516       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 517       if(req->flags & RECV) {
 518         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 519       }
 520       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 521     }
 522     smpi_datatype_unuse(datatype);
 523   }
 524
 525   if(req->detached_sender!=NULL){
 526     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 527   }
 528
 529   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 530     smpi_mpi_request_free(request);
 531   } else {
 532     req->action = NULL;
 533   }
 534 }
 535
 536 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 537   int flag;
 538
 539   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 540   if ((*request)->action == NULL)
 541     flag = 1;
 542   else
 543     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 544   if(flag) {
 545     (*request)->refcount++;
 546     finish_wait(request, status);
 547   }else{
 548     smpi_empty_status(status);
 549   }
 550   return flag;
 551 }
 552
 553 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 554                      MPI_Status * status)
 555 {
 556   xbt_dynar_t comms;
 557   int i, flag, size;
 558   int* map;
 559
 560   *index = MPI_UNDEFINED;
 561   flag = 0;
 562   if(count > 0) {
 563     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 564     map = xbt_new(int, count);
 565     size = 0;
 566     for(i = 0; i < count; i++) {
 567       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 568          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 569          map[size] = i;
 570          size++;
 571       }
 572     }
 573     if(size > 0) {
 574       i = simcall_comm_testany(comms);
 575       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 576       if(i != -1) {
 577         *index = map[i];
 578         finish_wait(&requests[*index], status);
 579         flag = 1;
 580       }
 581     }else{
 582         //all requests are null or inactive, return true
 583         flag=1;
 584         smpi_empty_status(status);
 585     }
 586     xbt_free(map);
 587     xbt_dynar_free(&comms);
 588   }
 589
 590   return flag;
 591 }
 592
 593
 594 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 595                      MPI_Status status[])
 596 {
 597   MPI_Status stat;
 598   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 599   int flag=1;
 600   int i;
 601   for(i=0; i<count; i++){
 602     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 603       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 604         flag=0;
 605       }
 606     }else{
 607       smpi_empty_status(pstat);
 608     }
 609     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 610       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 611     }
 612   }
 613   return flag;
 614 }
 615
 616 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 617   int flag=0;
 618   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 619   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 620   while(flag==0){
 621     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 622     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 623     if(!flag) {
 624       simcall_process_sleep(0.0001);
 625     }
 626   }
 627 }
 628
 629 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 630   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 631             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 632
 633   // behave like a receive, but don't do it
 634   smx_rdv_t mailbox;
 635
 636   print_request("New iprobe", request);
 637   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 638     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 639         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 640         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 641         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 642     }
 643     if (request->action==NULL){
 644         mailbox = smpi_process_mailbox();
 645         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 646         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 647     }
 648
 649   if(request->action){
 650     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 651     *flag = 1;
 652     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 653       status->MPI_SOURCE = req->src;
 654       status->MPI_TAG = req->tag;
 655       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 656       status->count = req->real_size;
 657     }
 658   }
 659   else *flag = 0;
 660   smpi_mpi_request_free(&request);
 661
 662   return;
 663 }
 664
 665 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 666 {
 667   print_request("Waiting", *request);
 668   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 669     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 670   }
 671   finish_wait(request, status);
 672
 673   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 674 }
 675
 676 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 677                      MPI_Status * status)
 678 {
 679   xbt_dynar_t comms;
 680   int i, size, index;
 681   int *map;
 682
 683   index = MPI_UNDEFINED;
 684   if(count > 0) {
 685     // Wait for a request to complete
 686     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 687     map = xbt_new(int, count);
 688     size = 0;
 689     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 690     for(i = 0; i < count; i++) {
 691       if(requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 692         if (requests[i]->action != NULL) {
 693           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 694           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 695           map[size] = i;
 696           size++;
 697         }else{
 698          //This is a finished detached request, let's return this one
 699          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 700          index=i;
 701          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 702          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 703          break;
 704          }
 705       }
 706     }
 707     if(size > 0) {
 708       i = simcall_comm_waitany(comms);
 709
 710       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 711       if (i != -1) {
 712         index = map[i];
 713         finish_wait(&requests[index], status);
 714       }
 715     }
 716     xbt_free(map);
 717     xbt_dynar_free(&comms);
 718   }
 719
 720   if (index==MPI_UNDEFINED)
 721     smpi_empty_status(status);
 722
 723   return index;
 724 }
 725
 726 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 727                       MPI_Status status[])
 728 {
 729   int  index, c;
 730   MPI_Status stat;
 731   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 732   int retvalue=MPI_SUCCESS;
 733   //tag invalid requests in the set
 734   for(c = 0; c < count; c++) {
 735     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 736       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 737         smpi_empty_status(&status[c]);
 738     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 739       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 740         smpi_empty_status(&status[c]);
 741         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 742       }
 743     }
 744   }
 745   for(c = 0; c < count; c++) {
 746       if(MC_is_active()) {
 747         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 748         index = c;
 749       } else {
 750         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 751         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 752           break;
 753        }
 754       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 755         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 756         if(status[index].MPI_ERROR==MPI_ERR_TRUNCATE)retvalue=MPI_ERR_IN_STATUS;
 757
 758       }
 759     }
 760   }
 761
 762   return retvalue;
 763 }
 764
 765 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 766                       MPI_Status status[])
 767 {
 768   int i, count, index;
 769   MPI_Status stat;
 770   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 771
 772   count = 0;
 773   for(i = 0; i < incount; i++)
 774   {
 775     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 776     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 777       indices[count] = index;
 778       count++;
 779       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 780         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 781       }
 782     }else{
 783       return MPI_UNDEFINED;
 784     }
 785   }
 786   return count;
 787 }
 788
 789 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 790                       MPI_Status status[])
 791 {
 792   int i, count, count_dead;
 793   MPI_Status stat;
 794   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 795
 796   count = 0;
 797   count_dead = 0;
 798   for(i = 0; i < incount; i++) {
 799     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 800       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 801          indices[count] = i;
 802          count++;
 803          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 804             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 805          }
 806       }
 807     }else{
 808       count_dead++;
 809     }
 810   }
 811   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 812   else return count;
 813 }
 814
 815 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 816                     MPI_Comm comm)
 817 {
 818   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 819   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 820 }
 821
 822 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 823 {
 824   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 825   nary_tree_barrier(comm, 4);
 826 }
 827
 828 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 829                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 830                      int root, MPI_Comm comm)
 831 {
 832   int system_tag = 666;
 833   int rank, size, src, index;
 834   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 835   MPI_Request *requests;
 836
 837   rank = smpi_comm_rank(comm);
 838   size = smpi_comm_size(comm);
 839   if(rank != root) {
 840     // Send buffer to root
 841     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 842   } else {
 843     // FIXME: check for errors
 844     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 845     // Local copy from root
 846     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 847                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 848     // Receive buffers from senders
 849     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 850     index = 0;
 851     for(src = 0; src < size; src++) {
 852       if(src != root) {
 853         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 854                                           recvcount, recvtype,
 855                                           src, system_tag, comm);
 856         index++;
 857       }
 858     }
 859     // Wait for completion of irecv's.
 860     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 861     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 862     xbt_free(requests);
 863   }
 864 }
 865
 866 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 867                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 868                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 869 {
 870   int system_tag = 666;
 871   int rank, size, src, index;
 872   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 873   MPI_Request *requests;
 874
 875   rank = smpi_comm_rank(comm);
 876   size = smpi_comm_size(comm);
 877   if(rank != root) {
 878     // Send buffer to root
 879     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 880   } else {
 881     // FIXME: check for errors
 882     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 883     // Local copy from root
 884     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 885                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 886                        recvcounts[root], recvtype);
 887     // Receive buffers from senders
 888     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 889     index = 0;
 890     for(src = 0; src < size; src++) {
 891       if(src != root) {
 892         requests[index] =
 893           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 894                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 895         index++;
 896       }
 897     }
 898     // Wait for completion of irecv's.
 899     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 900     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 901     xbt_free(requests);
 902   }
 903 }
 904
 905 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 906                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 907                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 908                         MPI_Comm comm)
 909 {
 910   int system_tag = 666;
 911   int rank, size, other, index;
 912   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 913   MPI_Request *requests;
 914
 915   rank = smpi_comm_rank(comm);
 916   size = smpi_comm_size(comm);
 917   // FIXME: check for errors
 918   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 919   // Local copy from self
 920   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 921                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 922                      recvtype);
 923   // Send/Recv buffers to/from others;
 924   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 925   index = 0;
 926   for(other = 0; other < size; other++) {
 927     if(other != rank) {
 928       requests[index] =
 929         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 930                         comm);
 931       index++;
 932       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 933                                         recvcount, recvtype, other,
 934                                         system_tag, comm);
 935       index++;
 936     }
 937   }
 938   // Wait for completion of all comms.
 939   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 940   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 941   xbt_free(requests);
 942 }
 943
 944 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 945                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 946                          int *recvcounts, int *displs,
 947                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 948 {
 949   int system_tag = 666;
 950   int rank, size, other, index;
 951   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 952   MPI_Request *requests;
 953
 954   rank = smpi_comm_rank(comm);
 955   size = smpi_comm_size(comm);
 956   // FIXME: check for errors
 957   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 958   // Local copy from self
 959   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 960                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 961                      recvcounts[rank], recvtype);
 962   // Send buffers to others;
 963   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 964   index = 0;
 965   for(other = 0; other < size; other++) {
 966     if(other != rank) {
 967       requests[index] =
 968         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 969                         comm);
 970       index++;
 971       requests[index] =
 972         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 973                         recvtype, other, system_tag, comm);
 974       index++;
 975     }
 976   }
 977   // Wait for completion of all comms.
 978   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 979   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 980   xbt_free(requests);
 981 }
 982
 983 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 984                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 985                       int root, MPI_Comm comm)
 986 {
 987   int system_tag = 666;
 988   int rank, size, dst, index;
 989   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 990   MPI_Request *requests;
 991
 992   rank = smpi_comm_rank(comm);
 993   size = smpi_comm_size(comm);
 994   if(rank != root) {
 995     // Recv buffer from root
 996     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 997                   MPI_STATUS_IGNORE);
 998   } else {
 999     // FIXME: check for errors
1000     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1001     // Local copy from root
1002     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1003                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1004     // Send buffers to receivers
1005     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1006     index = 0;
1007     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1008       if(dst != root) {
1009         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1010                                           sendcount, sendtype, dst,
1011                                           system_tag, comm);
1012         index++;
1013       }
1014     }
1015     // Wait for completion of isend's.
1016     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1017     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1018     xbt_free(requests);
1019   }
1020 }
1021
1022 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1023                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1024                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1025 {
1026   int system_tag = 666;
1027   int rank, size, dst, index;
1028   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1029   MPI_Request *requests;
1030
1031   rank = smpi_comm_rank(comm);
1032   size = smpi_comm_size(comm);
1033   if(rank != root) {
1034     // Recv buffer from root
1035     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1036                   MPI_STATUS_IGNORE);
1037   } else {
1038     // FIXME: check for errors
1039     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1040     // Local copy from root
1041     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1042                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1043     // Send buffers to receivers
1044     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1045     index = 0;
1046     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1047       if(dst != root) {
1048         requests[index] =
1049           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1050                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1051         index++;
1052       }
1053     }
1054     // Wait for completion of isend's.
1055     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1056     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1057     xbt_free(requests);
1058   }
1059 }
1060
1061 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1062                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1063                      MPI_Comm comm)
1064 {
1065   int system_tag = 666;
1066   int rank, size, src, index;
1067   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1068   MPI_Request *requests;
1069   void **tmpbufs;
1070
1071   rank = smpi_comm_rank(comm);
1072   size = smpi_comm_size(comm);
1073   if(rank != root) {
1074     // Send buffer to root
1075     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1076   } else {
1077     // FIXME: check for errors
1078     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1079     // Local copy from root
1080     if (sendbuf && recvbuf)
1081       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1082     // Receive buffers from senders
1083     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1084     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1085     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1086     index = 0;
1087     for(src = 0; src < size; src++) {
1088       if(src != root) {
1089         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1090         //  mapping...
1091         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1092         requests[index] =
1093           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1094                           system_tag, comm);
1095         index++;
1096       }
1097     }
1098     // Wait for completion of irecv's.
1099     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1100     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1101       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1102       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1103       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1104         break;
1105       }
1106       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1107         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1108     }
1109     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1110       xbt_free(tmpbufs[index]);
1111     }
1112     xbt_free(tmpbufs);
1113     xbt_free(requests);
1114   }
1115 }
1116
1117 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1118                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1119 {
1120   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1121   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1122 }
1123
1124 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1125                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1126 {
1127   int system_tag = 666;
1128   int rank, size, other, index;
1129   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1130   MPI_Request *requests;
1131   void **tmpbufs;
1132
1133   rank = smpi_comm_rank(comm);
1134   size = smpi_comm_size(comm);
1135
1136   // FIXME: check for errors
1137   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1138
1139   // Local copy from self
1140   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1141
1142   // Send/Recv buffers to/from others;
1143   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1144   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1145   index = 0;
1146   for(other = 0; other < rank; other++) {
1147     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1148     // mapping...
1149     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1150     requests[index] =
1151       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1152                       comm);
1153     index++;
1154   }
1155   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1156     requests[index] =
1157       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1158     index++;
1159   }
1160   // Wait for completion of all comms.
1161   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1162   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1163     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1164     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1165       break;
1166     }
1167     if(index < rank) {
1168       // #Request is below rank: it's a irecv
1169       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1170     }
1171   }
1172   for(index = 0; index < rank; index++) {
1173     xbt_free(tmpbufs[index]);
1174   }
1175   xbt_free(tmpbufs);
1176   xbt_free(requests);
1177 }