src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2018. 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 "SmpiHost.hpp"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "private.hpp"
  11 #include "smpi_comm.hpp"
  12 #include "smpi_datatype.hpp"
  13 #include "smpi_op.hpp"
  14 #include "smpi_process.hpp"
  15 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  16 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  17 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  18 #include "xbt/config.hpp"
  19
  20 #include <algorithm>
  21
  22 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  23
  24 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  25   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  26 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  27   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  28
  29 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  30
  31 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  32
  33 namespace simgrid{
  34 namespace smpi{
  35
  36 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  37     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  38 {
  39   void *old_buf = nullptr;
  40 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  41   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  42     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  43     old_buf = buf;
  44     if (count==0){
  45       buf_ = nullptr;
  46     }else {
  47       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  48       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  49         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  50       }
  51     }
  52   }
  53   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  54   old_buf_  = old_buf;
  55   size_ = datatype->size() * count;
  56   datatype->ref();
  57   comm_->ref();
  58   action_          = nullptr;
  59   detached_        = 0;
  60   detached_sender_ = nullptr;
  61   real_src_        = 0;
  62   truncated_       = 0;
  63   real_size_       = 0;
  64   real_tag_        = 0;
  65   if (flags & PERSISTENT)
  66     refcount_ = 1;
  67   else
  68     refcount_ = 0;
  69   op_   = MPI_REPLACE;
  70 }
  71
  72 MPI_Comm Request::comm(){
  73   return comm_;
  74 }
  75
  76 int Request::src(){
  77   return src_;
  78 }
  79
  80 int Request::dst(){
  81   return dst_;
  82 }
  83
  84 int Request::tag(){
  85   return tag_;
  86 }
  87
  88 int Request::flags(){
  89   return flags_;
  90 }
  91
  92 int Request::detached(){
  93   return detached_;
  94 }
  95
  96 size_t Request::size(){
  97   return size_;
  98 }
  99
 100 size_t Request::real_size(){
 101   return real_size_;
 102 }
 103
 104 void Request::unref(MPI_Request* request)
 105 {
 106   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 107     (*request)->refcount_--;
 108     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 109     if((*request)->refcount_==0){
 110         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 111         Comm::unref((*request)->comm_);
 112         (*request)->print_request("Destroying");
 113         delete *request;
 114         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 115     }else{
 116       (*request)->print_request("Decrementing");
 117     }
 118   }else{
 119     xbt_die("freeing an already free request");
 120   }
 121 }
 122
 123 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 124 {
 125   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 126   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 127   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 128
 129   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 130   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 131   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 132     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 133     //we match, we can transfer some values
 134     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 135       ref->real_src_ = req->src_;
 136     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 137       ref->real_tag_ = req->tag_;
 138     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 139       ref->truncated_ = 1;
 140     if(req->detached_==1)
 141       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 142     XBT_DEBUG("match succeeded");
 143     return 1;
 144   }else return 0;
 145 }
 146
 147 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 148 {
 149   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 150   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 151   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 152   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 153   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 154
 155   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 156       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 157     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 158       req->real_src_ = ref->src_;
 159     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 160       req->real_tag_ = ref->tag_;
 161     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 162       req->truncated_ = 1;
 163     if(ref->detached_==1)
 164       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 165     XBT_DEBUG("match succeeded");
 166     return 1;
 167   } else
 168     return 0;
 169 }
 170
 171 void Request::print_request(const char *message)
 172 {
 173   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 174        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 175 }
 176
 177
 178 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 179 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 180 {
 181
 182   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 183                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 184 }
 185
 186 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 187 {
 188   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 189                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 190 }
 191
 192 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 193 {
 194   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 195                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 196 }
 197
 198
 199 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 200                                MPI_Op op)
 201 {
 202   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 203   if(op==MPI_OP_NULL){
 204     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(),
 205                             comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag,
 206                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 207   }else{
 208     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(),
 209                             comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag,
 210                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 211     request->op_ = op;
 212   }
 213   return request;
 214 }
 215
 216 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 217 {
 218   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 219                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->getPid(),
 220                      simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 221 }
 222
 223 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 224                                MPI_Op op)
 225 {
 226   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 227   if(op==MPI_OP_NULL){
 228     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(), comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm,
 229                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 230   }else{
 231     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(), comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm,
 232                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 233     request->op_ = op;
 234   }
 235   return request;
 236 }
 237
 238 MPI_Request Request::irecv_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)->getPid(),
 242                      simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 243 }
 244
 245 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 246 {
 247   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 248   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 249                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 250   request->start();
 251   return request;
 252 }
 253
 254 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 255 {
 256   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 257   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 258                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 259   request->start();
 260   return request;
 261 }
 262
 263
 264 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 265 {
 266   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 267   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 268                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->getPid(),
 269                         simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 270   request->start();
 271   return request;
 272 }
 273
 274 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 275 {
 276   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 277   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 278   wait(&request,status);
 279   request = nullptr;
 280 }
 281
 282 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 283 {
 284   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 285   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 286                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 287
 288   request->start();
 289   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 290   request = nullptr;
 291 }
 292
 293 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 294 {
 295   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 296   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 297                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 298
 299   request->start();
 300   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 301   request = nullptr;
 302 }
 303
 304 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 305                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 306                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 307 {
 308   MPI_Request requests[2];
 309   MPI_Status stats[2];
 310   int myid = simgrid::s4u::this_actor::getPid();
 311   if ((comm->group()->actor(dst)->getPid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->getPid() == myid)){
 312       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 313       if(status !=MPI_STATUS_IGNORE){
 314           status->MPI_SOURCE = src;
 315           status->MPI_TAG = recvtag;
 316           status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 317           status->count = sendcount*sendtype->size();
 318       }
 319       return;
 320   }
 321   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 322   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 323   startall(2, requests);
 324   waitall(2, requests, stats);
 325   unref(&requests[0]);
 326   unref(&requests[1]);
 327   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 328     // Copy receive status
 329     *status = stats[1];
 330   }
 331 }
 332
 333 void Request::start()
 334 {
 335   smx_mailbox_t mailbox;
 336
 337   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 338   flags_ &= ~PREPARED;
 339   flags_ &= ~FINISHED;
 340   refcount_++;
 341
 342   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 343     this->print_request("New recv");
 344
 345     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::byPid(dst_));
 346
 347     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 348
 349     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 350     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 351       xbt_mutex_acquire(mut);
 352
 353     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 354       mailbox = process->mailbox();
 355     }
 356     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 357       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 358       //begin with the more appropriate one : the small one.
 359       mailbox = process->mailbox_small();
 360       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 361       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 362
 363       if (action == nullptr) {
 364         mailbox = process->mailbox();
 365         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 366         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 367         if (action == nullptr) {
 368           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 369           mailbox = process->mailbox_small();
 370         }
 371       } else {
 372         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 373       }
 374     } else {
 375       mailbox = process->mailbox_small();
 376       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 377       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 378
 379       if (action == nullptr) {
 380         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 381         mailbox = process->mailbox();
 382       } else {
 383         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 384       }
 385     }
 386
 387     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 388     real_size_=size_;
 389     action_   = simcall_comm_irecv(
 390         process->process()->getImpl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 391         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 392     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 393
 394     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 395       xbt_mutex_release(mut);
 396   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 397     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::byPid(dst_));
 398     int rank = src_;
 399     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 400       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 401     }
 402     this->print_request("New send");
 403
 404     void* buf = buf_;
 405     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 406         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 407       void *oldbuf = nullptr;
 408       detached_ = 1;
 409       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 410       refcount_++;
 411       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 412         oldbuf = buf_;
 413         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 414           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None) &&
 415               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 416               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 417             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 418             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::byPid(src_));
 419           }
 420           buf = xbt_malloc(size_);
 421           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 422           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 423         }
 424       }
 425     }
 426
 427     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 428     double sleeptime = 0.0;
 429     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 430       // isend and send timings may be different
 431       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 432                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 433                       : simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 434     }
 435
 436     if(sleeptime > 0.0){
 437       simcall_process_sleep(sleeptime);
 438       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 439     }
 440
 441     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 442
 443     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 444
 445     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 446       xbt_mutex_acquire(mut);
 447
 448     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 449       mailbox = process->mailbox();
 450     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 451       mailbox = process->mailbox();
 452       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 453       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 454       if (action == nullptr) {
 455         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 456           mailbox = process->mailbox_small();
 457           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 458         } else {
 459           mailbox = process->mailbox_small();
 460           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 461           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 462           if (action == nullptr) {
 463             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 464             mailbox = process->mailbox();
 465           }
 466         }
 467       } else {
 468         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 469       }
 470     } else {
 471       mailbox = process->mailbox();
 472       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 473     }
 474
 475     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 476     real_size_=size_;
 477     action_   = simcall_comm_isend(
 478         simgrid::s4u::Actor::byPid(src_)->getImpl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 479         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 480         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 481         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 482         detached_);
 483     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 484
 485     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 486     if (action_ != nullptr)
 487       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 488     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 489       xbt_mutex_release(mut);
 490   }
 491 }
 492
 493 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 494 {
 495   if(requests== nullptr)
 496     return;
 497
 498   for(int i = 0; i < count; i++) {
 499     requests[i]->start();
 500   }
 501 }
 502
 503 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 504   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 505   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 506   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 507   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 508   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 509   static int nsleeps = 1;
 510   if(smpi_test_sleep > 0)
 511     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 512
 513   Status::empty(status);
 514   int flag = 1;
 515   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 516     if ((*request)->action_ != nullptr)
 517       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 518     if (flag) {
 519       finish_wait(request,status);
 520       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 521       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
 522         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 523     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 524       nsleeps++;
 525     }
 526   }
 527   return flag;
 528 }
 529
 530 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 531 {
 532   int count = 0;
 533   int count_dead = 0;
 534   MPI_Status stat;
 535   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 536
 537   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 538     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 539       if (test(&requests[i], pstat)) {
 540         indices[i] = 1;
 541         count++;
 542         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 543           status[i] = *pstat;
 544         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 545           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 546       }
 547     } else {
 548       count_dead++;
 549     }
 550   }
 551   if(count_dead==incount)
 552     return MPI_UNDEFINED;
 553   else return count;
 554 }
 555
 556 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 557 {
 558   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 559   comms.reserve(count);
 560
 561   int i;
 562   int flag = 0;
 563
 564   *index = MPI_UNDEFINED;
 565
 566   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 567   for(i = 0; i < count; i++) {
 568     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 569       comms.push_back(requests[i]->action_);
 570       map.push_back(i);
 571     }
 572   }
 573   if (not map.empty()) {
 574     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 575     static int nsleeps = 1;
 576     if(smpi_test_sleep > 0)
 577       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 578
 579     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 580     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 581       *index = map[i];
 582       finish_wait(&requests[*index],status);
 583       flag             = 1;
 584       nsleeps          = 1;
 585       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 586         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 587       }
 588     } else {
 589       nsleeps++;
 590     }
 591   } else {
 592       //all requests are null or inactive, return true
 593       flag = 1;
 594       Status::empty(status);
 595   }
 596
 597   return flag;
 598 }
 599
 600 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 601 {
 602   MPI_Status stat;
 603   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 604   int flag=1;
 605   for(int i=0; i<count; i++){
 606     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 607       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 608         flag=0;
 609       }else{
 610           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 611       }
 612     }else{
 613       Status::empty(pstat);
 614     }
 615     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 616       status[i] = *pstat;
 617     }
 618   }
 619   return flag;
 620 }
 621
 622 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 623   int flag=0;
 624   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 625   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 626   while(flag==0){
 627     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 628     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 629   }
 630 }
 631
 632 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 633   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 634   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 635   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 636   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 637   static int nsleeps = 1;
 638   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->getSpeed();
 639   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 640   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 641                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->getPid(),
 642                                     simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 643   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 644     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start(
 645         "iprobe", /* flops to executek*/ nsleeps * smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate, /* priority */ 1.0,
 646         /* performance bound */ maxrate * speed, smpi_process()->process()->getImpl()->host);
 647     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 648   }
 649   // behave like a receive, but don't do it
 650   smx_mailbox_t mailbox;
 651
 652   request->print_request("New iprobe");
 653   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 654   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 655       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 656       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 657       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 658   }
 659
 660   if (request->action_ == nullptr){
 661     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 662     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 663     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 664   }
 665
 666   if (request->action_ != nullptr){
 667     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 668         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 669     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 670     *flag = 1;
 671     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 672       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 673       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 674       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 675       status->count      = req->real_size_;
 676     }
 677     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 678   }
 679   else {
 680     *flag = 0;
 681     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 682       nsleeps++;
 683   }
 684   unref(&request);
 685 }
 686
 687 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 688 {
 689   MPI_Request req = *request;
 690   Status::empty(status);
 691
 692   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 693     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 694       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 695       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 696       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 697       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 698       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 699       status->count = req->real_size_;
 700     }
 701
 702     req->print_request("Finishing");
 703     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 704
 705 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 706     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 707         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 708
 709       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None &&
 710           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 711           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 712         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 713         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 714       }
 715
 716       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 717         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 718         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 719           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 720         xbt_free(req->buf_);
 721       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 722           if(datatype->size()!=0){
 723             int n =req->real_size_/datatype->size();
 724             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 725           }
 726           xbt_free(req->buf_);
 727       }
 728     }
 729   }
 730
 731   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 732     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::getPid();
 733     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 734     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 735   }
 736   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 737     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 738     double sleeptime =
 739         simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 740     if(sleeptime > 0.0){
 741       simcall_process_sleep(sleeptime);
 742       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 743     }
 744     unref(&(req->detached_sender_));
 745   }
 746   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 747     req->action_ = nullptr;
 748   req->flags_ |= FINISHED;
 749   unref(request);
 750 }
 751
 752 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 753 {
 754   (*request)->print_request("Waiting");
 755   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 756     Status::empty(status);
 757     return;
 758   }
 759
 760   if ((*request)->action_ != nullptr)
 761     // this is not a detached send
 762     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 763
 764   finish_wait(request,status);
 765   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 766     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 767 }
 768
 769 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 770 {
 771   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 772   int index = MPI_UNDEFINED;
 773
 774   if(count > 0) {
 775     int size = 0;
 776     // Wait for a request to complete
 777     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 778       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 779     });
 780     int *map = xbt_new(int, count);
 781     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 782     for(int i = 0; i < count; i++) {
 783       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 784           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 785         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 786           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 787           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 788           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 789           map[size] = i;
 790           size++;
 791         } else {
 792           // This is a finished detached request, let's return this one
 793           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 794           index = i;
 795           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 796           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 797             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 798           break;
 799         }
 800       }
 801     }
 802     if (size > 0) {
 803       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 804       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 805
 806       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 807       if (i != -1) {
 808         index = map[i];
 809         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 810         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 811             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 812           finish_wait(&requests[index],status);
 813           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 814             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 815         }
 816       }
 817     }
 818
 819     xbt_dynar_free_data(&comms);
 820     xbt_free(map);
 821   }
 822
 823   if (index==MPI_UNDEFINED)
 824     Status::empty(status);
 825
 826   return index;
 827 }
 828
 829 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 830 {
 831   return (a->tag() > b->tag());
 832 }
 833
 834 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 835 {
 836   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 837   int index;
 838   MPI_Status stat;
 839   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 840   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 841   //tag invalid requests in the set
 842   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 843     for (int c = 0; c < count; c++) {
 844       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 845         Status::empty(&status[c]);
 846       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 847         Status::empty(&status[c]);
 848         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 849       }
 850     }
 851   }
 852   for (int c = 0; c < count; c++) {
 853     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 854       wait(&requests[c],pstat);
 855       index = c;
 856     } else {
 857       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 858       if (index == MPI_UNDEFINED)
 859         break;
 860
 861       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 862            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 863            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 864         accumulates.push_back(requests[index]);
 865       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 866         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 867     }
 868     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 869       status[index] = *pstat;
 870       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 871         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 872     }
 873   }
 874
 875   if (not accumulates.empty()) {
 876     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 877     for (auto& req : accumulates) {
 878       finish_wait(&req, status);
 879     }
 880   }
 881
 882   return retvalue;
 883 }
 884
 885 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 886 {
 887   int count = 0;
 888   MPI_Status stat;
 889   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 890
 891   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 892     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 893     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 894       indices[count] = index;
 895       count++;
 896       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 897         status[index] = *pstat;
 898       }
 899      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 900        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 901     }else{
 902       return MPI_UNDEFINED;
 903     }
 904   }
 905   return count;
 906 }
 907
 908 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 909   char key[KEY_SIZE];
 910   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 911     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 912   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 913 }
 914
 915 int Request::add_f()
 916 {
 917   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 918     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 919   }
 920   char key[KEY_SIZE];
 921   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 922   F2C::f2c_id_increment();
 923   return F2C::f2c_id()-1;
 924 }
 925
 926 void Request::free_f(int id)
 927 {
 928   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 929     char key[KEY_SIZE];
 930     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 931   }
 932 }
 933
 934 }
 935 }