src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2019. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  12 #include "smpi_comm.hpp"
  13 #include "smpi_datatype.hpp"
  14 #include "smpi_host.hpp"
  15 #include "smpi_op.hpp"
  16 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  17 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  18 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  19 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  20 #include "xbt/config.hpp"
  21
  22 #include <algorithm>
  23
  24 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  25
  26 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  27   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  28 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  29   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  30
  31 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  32
  33 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  34
  35 namespace simgrid{
  36 namespace smpi{
  37
  38 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  39     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  40 {
  41   void *old_buf = nullptr;
  42 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  43   if ((((flags & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  44     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  45     old_buf = buf;
  46     if (count==0){
  47       buf_ = nullptr;
  48     }else {
  49       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  50       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
  51         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  52       }
  53     }
  54   }
  55   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  56   old_buf_  = old_buf;
  57   size_ = datatype->size() * count;
  58   datatype->ref();
  59   comm_->ref();
  60   action_          = nullptr;
  61   detached_        = 0;
  62   detached_sender_ = nullptr;
  63   real_src_        = 0;
  64   truncated_       = 0;
  65   real_size_       = 0;
  66   real_tag_        = 0;
  67   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  68     refcount_ = 1;
  69   else
  70     refcount_ = 0;
  71   op_   = MPI_REPLACE;
  72   cancelled_ = 0;
  73 }
  74
  75 MPI_Comm Request::comm(){
  76   return comm_;
  77 }
  78
  79 int Request::src(){
  80   return src_;
  81 }
  82
  83 int Request::dst(){
  84   return dst_;
  85 }
  86
  87 int Request::tag(){
  88   return tag_;
  89 }
  90
  91 int Request::flags(){
  92   return flags_;
  93 }
  94
  95 int Request::detached(){
  96   return detached_;
  97 }
  98
  99 MPI_Datatype Request::type(){
 100   return old_type_;
 101 }
 102
 103 size_t Request::size(){
 104   return size_;
 105 }
 106
 107 size_t Request::real_size(){
 108   return real_size_;
 109 }
 110
 111 void Request::ref(){
 112   refcount_++;
 113 }
 114
 115 void Request::unref(MPI_Request* request)
 116 {
 117   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 118     (*request)->refcount_--;
 119     if((*request)->refcount_ < 0) {
 120       (*request)->print_request("wrong refcount");
 121       xbt_die("Whoops, wrong refcount");
 122     }
 123     if((*request)->refcount_==0){
 124         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 125         Comm::unref((*request)->comm_);
 126         (*request)->print_request("Destroying");
 127         delete *request;
 128         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 129     }else{
 130       (*request)->print_request("Decrementing");
 131     }
 132   }else{
 133     xbt_die("freeing an already free request");
 134   }
 135 }
 136
 137 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 138 {
 139   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 140   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 141   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 142
 143   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 144   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 145   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 146     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 147     //we match, we can transfer some values
 148     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 149       ref->real_src_ = req->src_;
 150     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 151       ref->real_tag_ = req->tag_;
 152     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 153       ref->truncated_ = 1;
 154     if(req->detached_==1)
 155       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 156     if(req->cancelled_==0)
 157       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 158     XBT_DEBUG("match succeeded");
 159     return 1;
 160   }else return 0;
 161 }
 162
 163 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 164 {
 165   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 166   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 167   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 168   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 169   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 170
 171   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 172       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 173     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 174       req->real_src_ = ref->src_;
 175     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 176       req->real_tag_ = ref->tag_;
 177     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 178       req->truncated_ = 1;
 179     if(ref->detached_==1)
 180       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 181     if(req->cancelled_==0)
 182       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 183     XBT_DEBUG("match succeeded");
 184     return 1;
 185   } else
 186     return 0;
 187 }
 188
 189 void Request::print_request(const char *message)
 190 {
 191   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 192        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 193 }
 194
 195
 196 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 197 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 198 {
 199
 200   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 201                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 202                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 203 }
 204
 205 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 206 {
 207   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 208                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 209                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 210 }
 211
 212 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 213 {
 214   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 215                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 216                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 217 }
 218
 219
 220 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 221                                MPI_Op op)
 222 {
 223   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 224   if(op==MPI_OP_NULL){
 225     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 226                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 227                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 228   }else{
 229     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 230                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 231                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 232                               MPI_REQ_ACCUMULATE);
 233     request->op_ = op;
 234   }
 235   return request;
 236 }
 237
 238 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 239 {
 240   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 241                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 242                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 243                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 244 }
 245
 246 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 247                                MPI_Op op)
 248 {
 249   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 250   if(op==MPI_OP_NULL){
 251     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 252                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 253                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 254   }else{
 255     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 256                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 257                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE);
 258     request->op_ = op;
 259   }
 260   return request;
 261 }
 262
 263 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 264 {
 265   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 266                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 267                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 268                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 269 }
 270
 271 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 272 {
 273   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 274   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 275                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 276                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 277   request->start();
 278   return request;
 279 }
 280
 281 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 282 {
 283   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 284   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 285                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 286                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 287   request->start();
 288   return request;
 289 }
 290
 291
 292 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 293 {
 294   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 295   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 296                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 297                         simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 298   request->start();
 299   return request;
 300 }
 301
 302 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 303 {
 304   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 305   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 306   wait(&request,status);
 307   request = nullptr;
 308 }
 309
 310 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 311 {
 312   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 313   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 314                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 315
 316   request->start();
 317   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 318   request = nullptr;
 319 }
 320
 321 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 322 {
 323   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 324   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 325                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 326                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 327
 328   request->start();
 329   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 330   request = nullptr;
 331 }
 332
 333 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 334                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 335                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 336 {
 337   MPI_Request requests[2];
 338   MPI_Status stats[2];
 339   int myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 340   if ((comm->group()->actor(dst)->get_pid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->get_pid() == myid)) {
 341     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 342     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 343       status->MPI_SOURCE = src;
 344       status->MPI_TAG    = recvtag;
 345       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 346       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 347     }
 348     return;
 349   }
 350   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 351   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 352   startall(2, requests);
 353   waitall(2, requests, stats);
 354   unref(&requests[0]);
 355   unref(&requests[1]);
 356   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 357     // Copy receive status
 358     *status = stats[1];
 359   }
 360 }
 361
 362 void Request::start()
 363 {
 364   smx_mailbox_t mailbox;
 365
 366   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 367   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 368   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 369   this->ref();
 370
 371   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 372     this->print_request("New recv");
 373
 374     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 375
 376     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 377
 378     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 379     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 380       xbt_mutex_acquire(mut);
 381
 382     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 383       mailbox = process->mailbox();
 384     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 385       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 386       //begin with the more appropriate one : the small one.
 387       mailbox = process->mailbox_small();
 388       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 389       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 390
 391       if (action == nullptr) {
 392         mailbox = process->mailbox();
 393         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 394         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 395         if (action == nullptr) {
 396           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 397           mailbox = process->mailbox_small();
 398         }
 399       } else {
 400         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 401       }
 402     } else {
 403       mailbox = process->mailbox_small();
 404       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 405       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 406
 407       if (action == nullptr) {
 408         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 409         mailbox = process->mailbox();
 410       } else {
 411         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 412       }
 413     }
 414
 415     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 416     real_size_=size_;
 417     action_   = simcall_comm_irecv(
 418         process->get_actor()->get_impl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 419         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 420     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 421
 422     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 423       xbt_mutex_release(mut);
 424   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 425     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 426     int rank = src_;
 427     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 428       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 429     }
 430     this->print_request("New send");
 431
 432     void* buf = buf_;
 433     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 434         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 ||
 435          static_cast<int>(size_) < simgrid::config::get_value<int>("smpi/send-is-detached-thresh"))) {
 436       void *oldbuf = nullptr;
 437       detached_ = 1;
 438       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 439       this->ref();
 440       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 441         oldbuf = buf_;
 442         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 443           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::NONE) &&
 444               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 445               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 446             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 447             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_));
 448           }
 449           buf = xbt_malloc(size_);
 450           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 451           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 452         }
 453       }
 454     }
 455
 456     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 457     double sleeptime = 0.0;
 458     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 459       // isend and send timings may be different
 460       sleeptime = ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 461                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(size_)
 462                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(size_);
 463     }
 464
 465     if(sleeptime > 0.0){
 466       simcall_process_sleep(sleeptime);
 467       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 468     }
 469
 470     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 471
 472     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 473
 474     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 475       xbt_mutex_acquire(mut);
 476
 477     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 478       mailbox = process->mailbox();
 479     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 480       mailbox = process->mailbox();
 481       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 482       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 483       if (action == nullptr) {
 484         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 485           mailbox = process->mailbox_small();
 486           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 487         } else {
 488           mailbox = process->mailbox_small();
 489           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 490           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 491           if (action == nullptr) {
 492             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 493             mailbox = process->mailbox();
 494           }
 495         }
 496       } else {
 497         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 498       }
 499     } else {
 500       mailbox = process->mailbox();
 501       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 502     }
 503
 504     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 505     real_size_=size_;
 506     action_   = simcall_comm_isend(
 507         simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_impl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 508         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 509         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 510         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 511         detached_);
 512     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 513
 514     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 515     if (action_ != nullptr)
 516       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 517     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 518       xbt_mutex_release(mut);
 519   }
 520 }
 521
 522 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 523 {
 524   if(requests== nullptr)
 525     return;
 526
 527   for(int i = 0; i < count; i++) {
 528     requests[i]->start();
 529   }
 530 }
 531
 532 void Request::cancel()
 533 {
 534   if(cancelled_!=-1)
 535     cancelled_=1;
 536   if (this->action_ != nullptr)
 537     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 538 }
 539
 540 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 541   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 542   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 543   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 544   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 545   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 546   static int nsleeps = 1;
 547   if(smpi_test_sleep > 0)
 548     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 549
 550   Status::empty(status);
 551   int flag = 1;
 552   if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 553     if ((*request)->action_ != nullptr){
 554       try{
 555         flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 556       }catch (xbt_ex& e) {
 557         return 0;
 558       }
 559     }
 560     if (flag) {
 561       finish_wait(request,status);
 562       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 563       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 564         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 565     } else if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times")) {
 566       nsleeps++;
 567     }
 568   }
 569   return flag;
 570 }
 571
 572 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 573 {
 574   int count = 0;
 575   int count_dead = 0;
 576   MPI_Status stat;
 577   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 578
 579   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 580     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 581       if (test(&requests[i], pstat)) {
 582         indices[i] = 1;
 583         count++;
 584         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 585           status[i] = *pstat;
 586         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 587           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 588       }
 589     } else {
 590       count_dead++;
 591     }
 592   }
 593   if(count_dead==incount)
 594     return MPI_UNDEFINED;
 595   else return count;
 596 }
 597
 598 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 599 {
 600   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 601   comms.reserve(count);
 602
 603   int i;
 604   int flag = 0;
 605
 606   *index = MPI_UNDEFINED;
 607
 608   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 609   for(i = 0; i < count; i++) {
 610     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 611       comms.push_back(requests[i]->action_);
 612       map.push_back(i);
 613     }
 614   }
 615   if (not map.empty()) {
 616     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 617     static int nsleeps = 1;
 618     if(smpi_test_sleep > 0)
 619       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 620     try{
 621       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 622     }catch (xbt_ex& e) {
 623       return 0;
 624     }
 625
 626     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 627       *index = map[i];
 628       finish_wait(&requests[*index],status);
 629       flag             = 1;
 630       nsleeps          = 1;
 631       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT)) {
 632         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 633       }
 634     } else {
 635       nsleeps++;
 636     }
 637   } else {
 638       //all requests are null or inactive, return true
 639       flag = 1;
 640       Status::empty(status);
 641   }
 642
 643   return flag;
 644 }
 645
 646 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 647 {
 648   MPI_Status stat;
 649   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 650   int flag=1;
 651   for(int i=0; i<count; i++){
 652     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 653       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 654         flag=0;
 655       }else{
 656           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 657       }
 658     }else{
 659       Status::empty(pstat);
 660     }
 661     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 662       status[i] = *pstat;
 663     }
 664   }
 665   return flag;
 666 }
 667
 668 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 669   int flag=0;
 670   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 671   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 672   while(flag==0){
 673     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 674     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 675   }
 676 }
 677
 678 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 679   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 680   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 681   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 682   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 683   static int nsleeps = 1;
 684   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 685   double maxrate      = simgrid::config::get_value<double>("smpi/iprobe-cpu-usage");
 686   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 687                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
 688                                     simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 689   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 690     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 691     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 692                                /*(in seconds)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 693         ->set_name("iprobe")
 694         ->start()
 695         ->wait();
 696   }
 697   // behave like a receive, but don't do it
 698   smx_mailbox_t mailbox;
 699
 700   request->print_request("New iprobe");
 701   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 702   if (simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh") > 0) {
 703     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 704     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 705     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 706   }
 707
 708   if (request->action_ == nullptr){
 709     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 710     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 711     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 712   }
 713
 714   if (request->action_ != nullptr){
 715     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 716         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 717     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 718     *flag = 1;
 719     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 720       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 721       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 722       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 723       status->count      = req->real_size_;
 724     }
 725     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 726   }
 727   else {
 728     *flag = 0;
 729     if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times"))
 730       nsleeps++;
 731   }
 732   unref(&request);
 733 }
 734
 735 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 736 {
 737   MPI_Request req = *request;
 738   Status::empty(status);
 739
 740   if (req->cancelled_==1){
 741     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 742       status->cancelled=1;
 743     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 744       unref(&(req->detached_sender_));
 745     unref(request);
 746     return;
 747   }
 748
 749   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0)) {
 750     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 751       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 752       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 753       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 754       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 755       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 756       status->count = req->real_size_;
 757     }
 758
 759     req->print_request("Finishing");
 760     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 761
 762 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 763     if (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) ||
 764         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 765
 766       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::NONE &&
 767           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 768           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 769         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 770         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 771       }
 772
 773       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 774         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 775         if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
 776           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 777         xbt_free(req->buf_);
 778       } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
 779         if (datatype->size() != 0) {
 780           int n = req->real_size_ / datatype->size();
 781           req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 782         }
 783         xbt_free(req->buf_);
 784       }
 785     }
 786   }
 787
 788   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
 789     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 790     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 791     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 792   }
 793   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 794     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 795     double sleeptime =
 796         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(req->real_size());
 797     if(sleeptime > 0.0){
 798       simcall_process_sleep(sleeptime);
 799       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 800     }
 801     unref(&(req->detached_sender_));
 802   }
 803   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
 804     req->action_ = nullptr;
 805   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
 806   unref(request);
 807 }
 808
 809 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 810 {
 811   (*request)->print_request("Waiting");
 812   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) {
 813     Status::empty(status);
 814     return;
 815   }
 816
 817   if ((*request)->action_ != nullptr){
 818       try{
 819         // this is not a detached send
 820         simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 821       }catch (xbt_ex& e) {
 822         XBT_VERB("Request cancelled");
 823       }
 824   }
 825
 826
 827   finish_wait(request,status);
 828   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
 829     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 830 }
 831
 832 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 833 {
 834   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 835   int index = MPI_UNDEFINED;
 836
 837   if(count > 0) {
 838     int size = 0;
 839     // Wait for a request to complete
 840     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 841       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 842     });
 843     int *map = xbt_new(int, count);
 844     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 845     for(int i = 0; i < count; i++) {
 846       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
 847           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 848         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 849           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 850           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 851           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 852           map[size] = i;
 853           size++;
 854         } else {
 855           // This is a finished detached request, let's return this one
 856           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 857           index = i;
 858           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 859           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 860             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 861           break;
 862         }
 863       }
 864     }
 865     if (size > 0) {
 866       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 867       int i=MPI_UNDEFINED;
 868       try{
 869         // this is not a detached send
 870         i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 871       }catch (xbt_ex& e) {
 872       XBT_INFO("request %d cancelled ",i);
 873         return i;
 874       }
 875
 876       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 877       if (i != -1) {
 878         index = map[i];
 879         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 880         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 881             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
 882           finish_wait(&requests[index],status);
 883           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 884             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 885         }
 886       }
 887     }
 888
 889     xbt_dynar_free_data(&comms);
 890     xbt_free(map);
 891   }
 892
 893   if (index==MPI_UNDEFINED)
 894     Status::empty(status);
 895
 896   return index;
 897 }
 898
 899 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 900 {
 901   return (a->tag() > b->tag());
 902 }
 903
 904 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 905 {
 906   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 907   int index;
 908   MPI_Status stat;
 909   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 910   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 911   //tag invalid requests in the set
 912   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 913     for (int c = 0; c < count; c++) {
 914       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
 915           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 916         Status::empty(&status[c]);
 917       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 918         Status::empty(&status[c]);
 919         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 920       }
 921     }
 922   }
 923   for (int c = 0; c < count; c++) {
 924     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 925       wait(&requests[c],pstat);
 926       index = c;
 927     } else {
 928       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 929
 930       if (index == MPI_UNDEFINED)
 931         break;
 932
 933       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
 934           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
 935         accumulates.push_back(requests[index]);
 936       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 937         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 938     }
 939     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 940       status[index] = *pstat;
 941       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 942         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 943     }
 944   }
 945
 946   if (not accumulates.empty()) {
 947     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 948     for (auto& req : accumulates) {
 949       finish_wait(&req, status);
 950     }
 951   }
 952
 953   return retvalue;
 954 }
 955
 956 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 957 {
 958   int count = 0;
 959   MPI_Status stat;
 960   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 961
 962   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 963     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 964     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 965       indices[count] = index;
 966       count++;
 967       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 968         status[index] = *pstat;
 969       }
 970       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 971         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 972     }else{
 973       return MPI_UNDEFINED;
 974     }
 975   }
 976   return count;
 977 }
 978
 979 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 980   char key[KEY_SIZE];
 981   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 982     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 983   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 984 }
 985
 986 int Request::add_f()
 987 {
 988   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 989     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 990   }
 991   char key[KEY_SIZE];
 992   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 993   F2C::f2c_id_increment();
 994   return F2C::f2c_id()-1;
 995 }
 996
 997 void Request::free_f(int id)
 998 {
 999   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1000     char key[KEY_SIZE];
1001     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
1002   }
1003 }
1004
1005 }
1006 }