src/smpi/smpi_base.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2015. 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 "src/mc/mc_replay.h"
  11 #include "xbt/replay.h"
  12 #include <errno.h>
  13 #include "src/simix/smx_private.h"
  14 #include "surf/surf.h"
  15 #include "simgrid/sg_config.h"
  16 #include "colls/colls.h"
  17
  18 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  19
  20
  21 static int match_recv(void* a, void* b, smx_synchro_t ignored) {
  22    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  23    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  24    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  25
  26   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  27   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  28   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  29     && ((ref->tag == MPI_ANY_TAG && req->tag >=0) || req->tag == ref->tag)){
  30     //we match, we can transfer some values
  31     // FIXME : move this to the copy function ?
  32     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  33     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  34     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  35     if(req->detached==1){
  36         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  37     }
  38     XBT_DEBUG("match succeeded");
  39     return 1;
  40   }else return 0;
  41 }
  42
  43 static int match_send(void* a, void* b,smx_synchro_t ignored) {
  44    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  45    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  46    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  47    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  48    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  49
  50    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  51              && ((req->tag == MPI_ANY_TAG && ref->tag >=0)|| req->tag == ref->tag))
  52    {
  53      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  54      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  55      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  56      if(ref->detached==1){
  57          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  58      }
  59     XBT_DEBUG("match succeeded");
  60      return 1;
  61    } else return 0;
  62 }
  63
  64
  65 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  66 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more values for each factor
  67 typedef struct s_smpi_factor_multival *smpi_os_factor_multival_t;
  68 typedef struct s_smpi_factor_multival { // FIXME: this should be merged (deduplicated) with s_smpi_factor defined in network_smpi.c
  69   long factor;
  70   int nb_values;
  71   double values[4];//arbitrary set to 4
  72 } s_smpi_factor_multival_t;
  73 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  74 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  75 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  76
  77 double smpi_wtime_sleep = 0.0;
  78 double smpi_iprobe_sleep = 1e-4;
  79 double smpi_test_sleep = 1e-4;
  80
  81 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  82 {
  83   return (((s_smpi_factor_multival_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_multival_t*)pb)->factor) ? 1 :
  84          (((s_smpi_factor_multival_t*)pa)->factor < ((s_smpi_factor_multival_t*)pb)->factor) ? -1 : 0;
  85 }
  86
  87
  88 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  89 {
  90   char *value = NULL;
  91   unsigned int iter = 0;
  92   s_smpi_factor_multival_t fact;
  93   fact.nb_values=0;
  94   unsigned int i=0;
  95   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  96
  97   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_multival_t), NULL);
  98   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  99   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
 100     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_multival_t));
 101     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
 102     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 103       xbt_die("Malformed radical for smpi factor: '%s'", smpi_coef_string);
 104     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 105       char *errmsg;
 106       if (i==0) {
 107         errmsg = bprintf("Invalid factor in chunk #%d: %%s", iter+1);
 108         fact.factor = xbt_str_parse_int(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *), errmsg);
 109       } else {
 110         errmsg = bprintf("Invalid factor value %d in chunk #%d: %%s", i, iter+1);
 111         fact.values[fact.nb_values] = xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *), errmsg);
 112         fact.nb_values++;
 113       }
 114       xbt_free(errmsg);
 115     }
 116
 117     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_multival_t, fact);
 118     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 119     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 120   }
 121   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 122   iter=0;
 123   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 124   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 125     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 126   }
 127   return smpi_factor;
 128 }
 129
 130 static double smpi_os(double size)
 131 {
 132   if (!smpi_os_values) {
 133     smpi_os_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 134     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 135   }
 136   unsigned int iter = 0;
 137   s_smpi_factor_multival_t fact;
 138   double current=0.0;
 139   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
 140   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
 141   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 142   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 143   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 144     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously
 145                                // computed value of current!
 146         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 147       return current;
 148     }else{
 149       // If the next section is too large, the current section must be used.
 150       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 151       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 152     }
 153   }
 154   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 155
 156   return current;
 157 }
 158
 159 static double smpi_ois(double size)
 160 {
 161   if (!smpi_ois_values) {
 162     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 163     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 164   }
 165   unsigned int iter = 0;
 166   s_smpi_factor_multival_t fact;
 167   double current=0.0;
 168   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
 169   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
 170   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 171   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 172   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 173     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously
 174                                // computed value of current!
 175         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 176       return current;
 177     }else{
 178       // If the next section is too large, the current section must be used.
 179       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 180       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 181     }
 182   }
 183   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 184
 185   return current;
 186 }
 187
 188 static double smpi_or(double size)
 189 {
 190   if (!smpi_or_values) {
 191     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 192     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 193   }
 194   unsigned int iter = 0;
 195   s_smpi_factor_multival_t fact;
 196   double current=0.0;
 197   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
 198   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
 199   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 200   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 201   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 202     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously
 203                                // computed value of current!
 204         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 205       return current;
 206     } else {
 207       // If the next section is too large, the current section must be used.
 208       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 209       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 210     }
 211   }
 212   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 213
 214   return current;
 215 }
 216
 217 double smpi_mpi_wtime(){
 218   double time;
 219   if (smpi_process_initialized() && !smpi_process_finalized() && !smpi_process_get_sampling()) {
 220     smpi_bench_end();
 221     time = SIMIX_get_clock();
 222     // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 223     //     while (MPI_Wtime(...) < time_limit) {
 224     //       ....
 225     //     }
 226     // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Wtime
 227     // are made -> deadlock (MPI_Wtime never reaches the time limit)
 228     if(smpi_wtime_sleep > 0) simcall_process_sleep(smpi_wtime_sleep);
 229     smpi_bench_begin();
 230   } else {
 231     time = SIMIX_get_clock();
 232   }
 233   return time;
 234 }
 235
 236 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 237                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 238                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 239 {
 240   MPI_Request request = NULL;
 241
 242   void *old_buf = NULL;
 243
 244   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 245
 246   s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 247
 248   if(((flags & RECV) && (flags & ACCUMULATE)) || (datatype->has_subtype == 1)){
 249     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 250     old_buf = buf;
 251     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 252     if ((datatype->has_subtype == 1) && (flags & SEND)) {
 253       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 254     }
 255   }
 256
 257   request->buf = buf;
 258   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 259   // unserialisation at the reception)
 260   request->old_buf = old_buf;
 261   request->old_type = datatype;
 262
 263   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 264   request->src = src;
 265   request->dst = dst;
 266   request->tag = tag;
 267   request->comm = comm;
 268   request->action = NULL;
 269   request->flags = flags;
 270   request->detached = 0;
 271   request->detached_sender = NULL;
 272   request->real_src = 0;
 273
 274   request->truncated = 0;
 275   request->real_size = 0;
 276   request->real_tag = 0;
 277   if(flags & PERSISTENT)
 278     request->refcount = 1;
 279   else
 280     request->refcount = 0;
 281   request->op = MPI_REPLACE;
 282   request->send = 0;
 283   request->recv = 0;
 284   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 285
 286   return request;
 287 }
 288
 289
 290 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 291 {
 292   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 293     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 294     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 295     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 296     status->count=0;
 297   }
 298 }
 299
 300 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 301 {
 302   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(request);
 303   smpi_mpi_request_free(&req);
 304 }
 305
 306 /* MPI Low level calls */
 307 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 308                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 309 {
 310   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 311   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 312                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 313   return request;
 314 }
 315
 316 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 317                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 318 {
 319   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 320   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 321                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 322   return request;
 323 }
 324
 325 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 326                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 327 {
 328   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 329   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 330                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 331   return request;
 332 }
 333
 334 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 335 {
 336   smx_rdv_t mailbox;
 337
 338   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 339   request->flags &= ~PREPARED;
 340   request->flags &= ~FINISHED;
 341   request->refcount++;
 342
 343   if (request->flags & RECV) {
 344     print_request("New recv", request);
 345
 346     int async_small_thresh = sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thresh");
 347
 348     xbt_mutex_t mut = smpi_process_mailboxes_mutex();
 349     if (async_small_thresh != 0 ||request->flags & RMA)
 350       xbt_mutex_acquire(mut);
 351
 352     if (async_small_thresh == 0 && !(request->flags & RMA)) {
 353       mailbox = smpi_process_mailbox();
 354     }
 355     else if (request->flags & RMA || static_cast<int>(request->size) < async_small_thresh){
 356     //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox). begin with the more appropriate one : the small one.
 357       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 358       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 359       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 360
 361       if(action ==NULL){
 362         mailbox = smpi_process_mailbox();
 363         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 364         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 365         if(action ==NULL){
 366           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 367           mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 368           }
 369       }else{
 370         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 371       }
 372     }else{
 373       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 374       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 375     smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 376
 377       if(action ==NULL){
 378         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 379         mailbox = smpi_process_mailbox();
 380       }else{
 381         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 382       }
 383     }
 384
 385     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 386     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 387     if(sleeptime!=0.0){
 388         simcall_process_sleep(sleeptime);
 389         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 390     }
 391
 392     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 393     request->real_size=request->size;
 394     smpi_datatype_use(request->old_type);
 395     smpi_comm_use(request->comm);
 396     request->action = simcall_comm_irecv(SIMIX_process_self(), mailbox, request->buf,
 397                                          &request->real_size, &match_recv,
 398                                          !smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 399                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback,
 400                                          request, -1.0);
 401         XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 402
 403     if (async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA))
 404       xbt_mutex_release(mut);
 405   } else {
 406
 407
 408     int receiver = request->dst;
 409
 410     int rank = request->src;
 411     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 412       TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 413     }
 414     print_request("New send", request);
 415
 416         //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 417     double sleeptime = 0.0;
 418     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 419       //isend and send timings may be different
 420       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 421     }
 422
 423     if(sleeptime != 0.0){
 424         simcall_process_sleep(sleeptime);
 425         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 426     }
 427
 428     int async_small_thresh = sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thresh");
 429
 430     xbt_mutex_t mut=smpi_process_remote_mailboxes_mutex(receiver);
 431
 432     if (async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA))
 433       xbt_mutex_acquire(mut);
 434
 435     if (!(async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA))) {
 436       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 437     }
 438     else if (request->flags & RMA || static_cast<int>(request->size) < async_small_thresh) { // eager mode
 439       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 440       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 441       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, (void*)request);
 442       if(action ==NULL){
 443        if (! (request->flags & SSEND)){
 444          mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 445          XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 446        } else{
 447          mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 448          XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 449          action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, (void*)request);
 450          if(action ==NULL){
 451            XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 452            mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 453          }
 454        }
 455       }else{
 456         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 457       }
 458     }else{
 459       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 460       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, request,request->buf);
 461     }
 462
 463     void* buf = request->buf;
 464     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (static_cast<int>(request->size) < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thresh"))) {
 465       void *oldbuf = NULL;
 466       request->detached = 1;
 467       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", request);
 468       request->refcount++;
 469       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 470         oldbuf = request->buf;
 471         if (!smpi_process_get_replaying() && oldbuf && request->size!=0){
 472           if((smpi_privatize_global_variables)
 473             && ((char*) request->buf >= smpi_start_data_exe)
 474             && ((char*)request->buf < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 475             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 476             smpi_switch_data_segment(request->src);
 477           }
 478           buf = xbt_malloc(request->size);
 479           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 480           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 481         }
 482       }
 483     }
 484
 485     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 486     request->real_size=request->size;
 487     smpi_datatype_use(request->old_type);
 488     smpi_comm_use(request->comm);
 489     request->action =
 490       simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(request->src+1), mailbox, request->size, -1.0,
 491                          buf, request->real_size,
 492                          &match_send,
 493                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 494                          !smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 495                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback,
 496                          request,
 497                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 498                          request->detached);
 499     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 500
 501
 502
 503     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 504     if (request->action)
 505       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 506
 507     if (async_small_thresh != 0 || request->flags & RMA)
 508       xbt_mutex_release(mut);
 509   }
 510
 511 }
 512
 513 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 514 {
 515   int i;
 516   if(requests==NULL) return;
 517
 518   for(i = 0; i < count; i++) {
 519     smpi_mpi_start(requests[i]);
 520   }
 521 }
 522
 523 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 524 {
 525   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 526     (*request)->refcount--;
 527     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 528
 529     if((*request)->refcount==0){
 530         print_request("Destroying", (*request));
 531         xbt_free(*request);
 532         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 533     }else{
 534         print_request("Decrementing", (*request));
 535     }
 536   }else{
 537       xbt_die("freeing an already free request");
 538   }
 539 }
 540
 541
 542 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 543                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 544 {
 545   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 546   if(op==MPI_OP_NULL){
 547     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 548                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 549   }else{
 550     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 551                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 552     request->op = op;
 553   }
 554   return request;
 555 }
 556
 557 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 558                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 559 {
 560   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 561   if(op==MPI_OP_NULL){
 562     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 563                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 564   }else{
 565     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 566                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 567     request->op = op;
 568   }
 569   return request;
 570 }
 571
 572
 573 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 574                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 575 {
 576   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 577   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 578                           comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 579   return request;
 580 }
 581
 582 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 583                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 584 {
 585   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 586   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 587                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 588   smpi_mpi_start(request);
 589   return request;
 590 }
 591
 592 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 593                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 594 {
 595   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 596   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 597                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 598   smpi_mpi_start(request);
 599   return request;
 600 }
 601
 602 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 603                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 604 {
 605   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 606   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 607                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 608   return request;
 609 }
 610
 611 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 612                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 613 {
 614   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 615   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 616                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 617   smpi_mpi_start(request);
 618   return request;
 619 }
 620
 621 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 622                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 623 {
 624   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 625   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 626   smpi_mpi_wait(&request, status);
 627   request = NULL;
 628 }
 629
 630
 631
 632 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 633                    int tag, MPI_Comm comm)
 634 {
 635   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 636   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 637                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 638
 639   smpi_mpi_start(request);
 640   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 641   request = NULL;
 642 }
 643
 644 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 645                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 646 {
 647   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 648   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 649                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 650
 651   smpi_mpi_start(request);
 652   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 653   request = NULL;
 654 }
 655
 656 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 657                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 658                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 659                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 660 {
 661   MPI_Request requests[2];
 662   MPI_Status stats[2];
 663   int myid=smpi_process_index();
 664   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 665       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 666                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 667       return;
 668   }
 669   requests[0] =
 670     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 671   requests[1] =
 672     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 673   smpi_mpi_startall(2, requests);
 674   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 675   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 676   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 677   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 678     // Copy receive status
 679     *status = stats[1];
 680   }
 681 }
 682
 683 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 684 {
 685   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 686 }
 687
 688 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 689 {
 690   MPI_Request req = *request;
 691   smpi_empty_status(status);
 692
 693   if(!(req->detached && req->flags & SEND)
 694       && !(req->flags & PREPARED)){
 695     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 696       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 697       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 698       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 699       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 700       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 701       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 702       // right?
 703       status->count = req->real_size;
 704     }
 705
 706     print_request("Finishing", req);
 707     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 708
 709     if((req->flags & ACCUMULATE) || (datatype->has_subtype == 1)){
 710       if (!smpi_process_get_replaying()){
 711         if( smpi_privatize_global_variables
 712             && ((char*)req->old_buf >= smpi_start_data_exe)
 713             && ((char*)req->old_buf < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )
 714         ){
 715             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 716             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 717         }
 718       }
 719
 720       if(datatype->has_subtype == 1){
 721         // This part handles the problem of non-contignous memory
 722         // the unserialization at the reception
 723         s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 724         if(req->flags & RECV)
 725           subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct, req->op);
 726         if(req->detached == 0) free(req->buf);
 727       }else if(req->flags & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 728           int n =req->real_size/smpi_datatype_size(datatype);
 729           smpi_op_apply(req->op, req->buf, req->old_buf, &n, &datatype);
 730       }
 731     }
 732     smpi_comm_unuse(req->comm);
 733     smpi_datatype_unuse(datatype);
 734
 735   }
 736
 737   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 738     if(req->flags & RECV){
 739       int rank = smpi_process_index();
 740       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 741       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 742     }
 743   }
 744
 745   if(req->detached_sender!=NULL){
 746     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 747   }
 748   if(req->flags & PERSISTENT)
 749     req->action = NULL;
 750   req->flags |= FINISHED;
 751
 752   smpi_mpi_request_free(request);
 753
 754 }
 755
 756 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 757   int flag;
 758
 759   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 760
 761   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 762   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) {
 763   //     }
 764   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test
 765   // are made -> deadlock
 766   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 767   static int nsleeps = 1;
 768   if(smpi_test_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 769
 770   smpi_empty_status(status);
 771   flag = 1;
 772   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 773     if ((*request)->action != NULL)
 774       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 775     if (flag) {
 776       finish_wait(request, status);
 777       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 778       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 779       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 780     }else{
 781       nsleeps++;
 782     }
 783   }
 784   return flag;
 785 }
 786
 787 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 788                      MPI_Status * status)
 789 {
 790   xbt_dynar_t comms;
 791   int i, flag, size;
 792   int* map;
 793
 794   *index = MPI_UNDEFINED;
 795   flag = 0;
 796   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_synchro_t), NULL);
 797   map = xbt_new(int, count);
 798   size = 0;
 799   for(i = 0; i < count; i++) {
 800     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 801         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 802        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 803        map[size] = i;
 804        size++;
 805     }
 806   }
 807   if(size > 0) {
 808     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 809     static int nsleeps = 1;
 810     if(smpi_test_sleep > 0) simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 811
 812     i = simcall_comm_testany(comms);
 813     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 814     if(i != -1) {
 815       *index = map[i];
 816       finish_wait(&requests[*index], status);
 817       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 818       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 819       flag = 1;
 820       nsleeps=1;
 821     }else{
 822       nsleeps++;
 823     }
 824   }else{
 825       //all requests are null or inactive, return true
 826       flag=1;
 827       smpi_empty_status(status);
 828   }
 829   xbt_free(map);
 830   xbt_dynar_free(&comms);
 831
 832   return flag;
 833 }
 834
 835
 836 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 837                      MPI_Status status[])
 838 {
 839   MPI_Status stat;
 840   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 841   int flag=1;
 842   int i;
 843   for(i=0; i<count; i++){
 844     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 845       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 846         flag=0;
 847       }else{
 848           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 849       }
 850     }else{
 851       smpi_empty_status(pstat);
 852     }
 853     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 854       status[i] = *pstat;
 855     }
 856   }
 857   return flag;
 858 }
 859
 860 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 861   int flag=0;
 862   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 863   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 864   while(flag==0){
 865     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 866     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 867   }
 868 }
 869
 870 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 871
 872   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), source), smpi_comm_rank(comm), tag,
 873             comm, PERSISTENT | RECV);
 874
 875   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 876   // (especially when used as a break condition, such as while(MPI_Iprobe(...)) ... )
 877   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 878   static int nsleeps = 1;
 879   if(smpi_iprobe_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_iprobe_sleep);
 880   // behave like a receive, but don't do it
 881   smx_rdv_t mailbox;
 882
 883   print_request("New iprobe", request);
 884   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 885   if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thresh")>0){
 886       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 887       XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 888       request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 889   }
 890   if (request->action==NULL){
 891   mailbox = smpi_process_mailbox();
 892       XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 893       request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 894   }
 895
 896   if (request->action){
 897     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 898     *flag = 1;
 899     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 900       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 901       status->MPI_TAG    = req->tag;
 902       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 903       status->count      = req->real_size;
 904     }
 905     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 906   }
 907   else {
 908     *flag = 0;
 909     nsleeps++;
 910   }
 911   smpi_mpi_request_free(&request);
 912
 913   return;
 914 }
 915
 916 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 917 {
 918   print_request("Waiting", *request);
 919   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 920     smpi_empty_status(status);
 921     return;
 922   }
 923
 924   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 925     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 926
 927   if((MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) && (*request)->action)
 928     (*request)->action->comm.dst_data = NULL; // dangling pointer : dst_data is freed with a wait, need to set it to NULL for system state comparison
 929   }
 930
 931   finish_wait(request, status);
 932   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 933       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 934   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 935 }
 936
 937 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 938                      MPI_Status * status)
 939 {
 940   xbt_dynar_t comms;
 941   int i, size, index;
 942   int *map;
 943
 944   index = MPI_UNDEFINED;
 945   if(count > 0) {
 946     // Wait for a request to complete
 947     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_synchro_t), NULL);
 948     map = xbt_new(int, count);
 949     size = 0;
 950     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 951     for(i = 0; i < count; i++) {
 952       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
 953           && !(requests[i]->flags & PREPARED)
 954           && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 955         if (requests[i]->action != NULL) {
 956           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 957           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 958           map[size] = i;
 959           size++;
 960         }else{
 961          //This is a finished detached request, let's return this one
 962          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 963          index=i;
 964          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 965          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 966          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 967          break;
 968          }
 969       }
 970     }
 971     if(size > 0) {
 972       i = simcall_comm_waitany(comms);
 973
 974       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 975       if (i != -1) {
 976         index = map[i];
 977         finish_wait(&requests[index], status);
 978         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 979         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 980       }
 981     }
 982     xbt_free(map);
 983     xbt_dynar_free(&comms);
 984   }
 985
 986   if (index==MPI_UNDEFINED)
 987     smpi_empty_status(status);
 988
 989   return index;
 990 }
 991
 992 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 993                       MPI_Status status[])
 994 {
 995   int  index, c;
 996   MPI_Status stat;
 997   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 998   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 999   //tag invalid requests in the set
1000   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1001     for (c = 0; c < count; c++) {
1002       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
1003           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
1004         smpi_empty_status(&status[c]);
1005       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
1006         smpi_empty_status(&status[c]);
1007         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1008       }
1009     }
1010   }
1011   for(c = 0; c < count; c++) {
1012
1013     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1014       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
1015       index = c;
1016     } else {
1017       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
1018       if (index == MPI_UNDEFINED)
1019         break;
1020       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1021       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1022     }
1023     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1024       status[index] = *pstat;
1025       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1026         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1027     }
1028   }
1029
1030   return retvalue;
1031 }
1032
1033 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
1034                       MPI_Status status[])
1035 {
1036   int i, count, index;
1037   MPI_Status stat;
1038   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1039
1040   count = 0;
1041   for(i = 0; i < incount; i++)
1042   {
1043     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
1044     if(index!=MPI_UNDEFINED){
1045       indices[count] = index;
1046       count++;
1047       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1048         status[index] = *pstat;
1049       }
1050      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1051      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1052     }else{
1053       return MPI_UNDEFINED;
1054     }
1055   }
1056   return count;
1057 }
1058
1059 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
1060                       MPI_Status status[])
1061 {
1062   int i, count, count_dead;
1063   MPI_Status stat;
1064   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1065
1066   count = 0;
1067   count_dead = 0;
1068   for(i = 0; i < incount; i++) {
1069     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
1070       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
1071          indices[i] = 1;
1072          count++;
1073          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1074            status[i] = *pstat;
1075          }
1076          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
1077          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1078       }
1079     }else{
1080       count_dead++;
1081     }
1082   }
1083   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
1084   else return count;
1085 }
1086
1087 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
1088                     MPI_Comm comm)
1089 {
1090     smpi_coll_tuned_bcast_binomial_tree(buf, count, datatype, root, comm);
1091 }
1092
1093 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
1094 {
1095     smpi_coll_tuned_barrier_ompi_basic_linear(comm);
1096 }
1097
1098 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1099                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1100                      int root, MPI_Comm comm)
1101 {
1102   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
1103   int rank, size, src, index;
1104   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1105   MPI_Request *requests;
1106
1107   rank = smpi_comm_rank(comm);
1108   size = smpi_comm_size(comm);
1109   if(rank != root) {
1110     // Send buffer to root
1111     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1112   } else {
1113     // FIXME: check for errors
1114     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1115     // Local copy from root
1116     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1117                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1118     // Receive buffers from senders
1119     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1120     index = 0;
1121     for(src = 0; src < size; src++) {
1122       if(src != root) {
1123         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
1124                                           recvcount, recvtype,
1125                                           src, system_tag, comm);
1126         index++;
1127       }
1128     }
1129     // Wait for completion of irecv's.
1130     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1131     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1132     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1133       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1134     }
1135     xbt_free(requests);
1136   }
1137 }
1138
1139
1140 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
1141                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1142 {
1143     int i, size, count;
1144     int *displs;
1145     int rank = smpi_process_index();
1146     void *tmpbuf;
1147
1148     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1149     size = smpi_comm_size(comm);
1150     count = 0;
1151     displs = xbt_new(int, size);
1152     for (i = 0; i < size; i++) {
1153       displs[i] = count;
1154       count += recvcounts[i];
1155     }
1156     tmpbuf=(void*)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1157
1158     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1159     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
1160                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1161     xbt_free(displs);
1162     smpi_free_tmp_buffer(tmpbuf);
1163 }
1164
1165 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1166                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1167                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1168 {
1169   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1170   int rank, size, src, index;
1171   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1172   MPI_Request *requests;
1173
1174   rank = smpi_comm_rank(comm);
1175   size = smpi_comm_size(comm);
1176   if(rank != root) {
1177     // Send buffer to root
1178     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1179   } else {
1180     // FIXME: check for errors
1181     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1182     // Local copy from root
1183     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1184                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1185                        recvcounts[root], recvtype);
1186     // Receive buffers from senders
1187     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1188     index = 0;
1189     for(src = 0; src < size; src++) {
1190       if(src != root) {
1191         requests[index] =
1192           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1193                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1194         index++;
1195       }
1196     }
1197     // Wait for completion of irecv's.
1198     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1199     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1200     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1201       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1202     }
1203     xbt_free(requests);
1204   }
1205 }
1206
1207 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1208                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1209                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1210                         MPI_Comm comm)
1211 {
1212   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1213   int rank, size, other, index;
1214   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1215   MPI_Request *requests;
1216
1217   rank = smpi_comm_rank(comm);
1218   size = smpi_comm_size(comm);
1219   // FIXME: check for errors
1220   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1221   // Local copy from self
1222   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1223                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1224                      recvtype);
1225   // Send/Recv buffers to/from others;
1226   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1227   index = 0;
1228   for(other = 0; other < size; other++) {
1229     if(other != rank) {
1230       requests[index] =
1231         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1232                         comm);
1233       index++;
1234       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1235                                         recvcount, recvtype, other,
1236                                         system_tag, comm);
1237       index++;
1238     }
1239   }
1240   // Wait for completion of all comms.
1241   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1242   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1243   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1244     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1245   }
1246   xbt_free(requests);
1247 }
1248
1249 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1250                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1251                          int *recvcounts, int *displs,
1252                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1253 {
1254   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1255   int rank, size, other, index;
1256   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1257   MPI_Request *requests;
1258
1259   rank = smpi_comm_rank(comm);
1260   size = smpi_comm_size(comm);
1261   // FIXME: check for errors
1262   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1263   // Local copy from self
1264   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1265                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1266                      recvcounts[rank], recvtype);
1267   // Send buffers to others;
1268   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1269   index = 0;
1270   for(other = 0; other < size; other++) {
1271     if(other != rank) {
1272       requests[index] =
1273         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1274                         comm);
1275       index++;
1276       requests[index] =
1277         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1278                         recvtype, other, system_tag, comm);
1279       index++;
1280     }
1281   }
1282   // Wait for completion of all comms.
1283   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1284   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1285   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1286     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1287   }
1288   xbt_free(requests);
1289 }
1290
1291 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1292                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1293                       int root, MPI_Comm comm)
1294 {
1295   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1296   int rank, size, dst, index;
1297   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1298   MPI_Request *requests;
1299
1300   rank = smpi_comm_rank(comm);
1301   size = smpi_comm_size(comm);
1302   if(rank != root) {
1303     // Recv buffer from root
1304     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1305                   MPI_STATUS_IGNORE);
1306   } else {
1307     // FIXME: check for errors
1308     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1309     // Local copy from root
1310     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1311         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1312                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1313     }
1314     // Send buffers to receivers
1315     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1316     index = 0;
1317     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1318       if(dst != root) {
1319         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1320                                           sendcount, sendtype, dst,
1321                                           system_tag, comm);
1322         index++;
1323       }
1324     }
1325     // Wait for completion of isend's.
1326     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1327     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1328     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1329       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1330     }
1331     xbt_free(requests);
1332   }
1333 }
1334
1335 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1336                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1337                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1338 {
1339   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1340   int rank, size, dst, index;
1341   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1342   MPI_Request *requests;
1343
1344   rank = smpi_comm_rank(comm);
1345   size = smpi_comm_size(comm);
1346   if(rank != root) {
1347     // Recv buffer from root
1348     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1349                   MPI_STATUS_IGNORE);
1350   } else {
1351     // FIXME: check for errors
1352     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1353     // Local copy from root
1354     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1355       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1356                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1357     }
1358     // Send buffers to receivers
1359     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1360     index = 0;
1361     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1362       if(dst != root) {
1363         requests[index] =
1364           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1365                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1366         index++;
1367       }
1368     }
1369     // Wait for completion of isend's.
1370     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1371     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1372     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1373       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1374     }
1375     xbt_free(requests);
1376   }
1377 }
1378
1379 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1380                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1381                      MPI_Comm comm)
1382 {
1383   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1384   int rank, size, src, index;
1385   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1386   MPI_Request *requests;
1387   void **tmpbufs;
1388
1389
1390   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1391   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1392     sendtmpbuf = (char *)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1393     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1394   }
1395
1396   rank = smpi_comm_rank(comm);
1397   size = smpi_comm_size(comm);
1398   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1399   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1400     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1401                      datatype, op, root, comm);
1402     return;
1403   }
1404
1405   if(rank != root) {
1406     // Send buffer to root
1407     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1408   } else {
1409     // FIXME: check for errors
1410     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1411     // Local copy from root
1412     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1413       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1414     // Receive buffers from senders
1415     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1416     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1417     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1418     index = 0;
1419     for(src = 0; src < size; src++) {
1420       if(src != root) {
1421         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1422         //  mapping...
1423          if (!smpi_process_get_replaying())
1424           tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1425          else
1426            tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1427         requests[index] =
1428           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1429                           system_tag, comm);
1430         index++;
1431       }
1432     }
1433     // Wait for completion of irecv's.
1434     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1435     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1436       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1437       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1438       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1439         break;
1440       }else{
1441         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1442       }
1443       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1444         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1445     }
1446       for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1447         smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1448       }
1449     xbt_free(tmpbufs);
1450     xbt_free(requests);
1451
1452     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1453       smpi_free_tmp_buffer(sendtmpbuf);
1454     }
1455   }
1456 }
1457
1458 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1459                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1460 {
1461   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1462   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1463 }
1464
1465 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1466                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1467 {
1468   int system_tag = -888;
1469   int rank, size, other, index;
1470   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1471   MPI_Request *requests;
1472   void **tmpbufs;
1473
1474   rank = smpi_comm_rank(comm);
1475   size = smpi_comm_size(comm);
1476
1477   // FIXME: check for errors
1478   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1479
1480   // Local copy from self
1481   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1482
1483   // Send/Recv buffers to/from others;
1484   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1485   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1486   index = 0;
1487   for(other = 0; other < rank; other++) {
1488     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1489     // mapping...
1490     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1491     requests[index] =
1492       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1493                       comm);
1494     index++;
1495   }
1496   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1497     requests[index] =
1498       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1499     index++;
1500   }
1501   // Wait for completion of all comms.
1502   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1503
1504   if(smpi_op_is_commute(op)){
1505     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1506       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1507       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1508         break;
1509       }
1510       if(index < rank) {
1511         // #Request is below rank: it's a irecv
1512         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1513       }
1514     }
1515   }else{
1516     //non commutative case, wait in order
1517     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1518       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1519       if(index < rank) {
1520         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1521       }
1522     }
1523   }
1524   for(index = 0; index < rank; index++) {
1525     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1526   }
1527   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1528     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1529   }
1530   xbt_free(tmpbufs);
1531   xbt_free(requests);
1532 }
1533
1534 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1535                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1536 {
1537   int system_tag = -888;
1538   int rank, size, other, index;
1539   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1540   MPI_Request *requests;
1541   void **tmpbufs;
1542   int recvbuf_is_empty=1;
1543   rank = smpi_comm_rank(comm);
1544   size = smpi_comm_size(comm);
1545
1546   // FIXME: check for errors
1547   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1548
1549   // Send/Recv buffers to/from others;
1550   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1551   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1552   index = 0;
1553   for(other = 0; other < rank; other++) {
1554     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1555     // mapping...
1556     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1557     requests[index] =
1558       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1559                       comm);
1560     index++;
1561   }
1562   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1563     requests[index] =
1564       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1565     index++;
1566   }
1567   // Wait for completion of all comms.
1568   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1569   if(smpi_op_is_commute(op)){
1570     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1571       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1572       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1573         break;
1574       }
1575       if(index < rank) {
1576         if(recvbuf_is_empty){
1577           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1578           recvbuf_is_empty=0;
1579         }else
1580         // #Request is below rank: it's a irecv
1581         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1582       }
1583     }
1584   }else{
1585     //non commutative case, wait in order
1586     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1587       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1588       if(index < rank) {
1589           if(recvbuf_is_empty){
1590             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1591             recvbuf_is_empty=0;
1592           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1593       }
1594     }
1595   }
1596   for(index = 0; index < rank; index++) {
1597     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1598   }
1599   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1600     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1601   }
1602   xbt_free(tmpbufs);
1603   xbt_free(requests);
1604 }