src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/virtu.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14 #include "simgrid/sg_config.h"
  15
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  18
  19
  20 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  21    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  22    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  23    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  24
  25   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  26   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  27   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  28     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag)){
  29     //we match, we can transfer some values
  30     // FIXME : move this to the copy function ?
  31     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  32     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  33     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  34     if(req->detached==1){
  35         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  36     }
  37     return 1;
  38   }else return 0;
  39 }
  40
  41 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  42    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  43    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  44    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  45    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  46    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  47
  48    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  49              && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag))
  50    {
  51      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  52      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  53      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  54      if(ref->detached==1){
  55          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  56      }
  57
  58      return 1;
  59    } else return 0;
  60 }
  61
  62 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  63                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  64                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  65 {
  66   MPI_Request request;
  67
  68   void *old_buf = NULL;
  69
  70   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  71
  72   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
  73
  74   if(datatype->has_subtype == 1){
  75     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  76     old_buf = buf;
  77     buf = xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
  78     if (flags & SEND) {
  79       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
  80     }
  81   }
  82
  83   request->buf = buf;
  84   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
  85   // unserialisation at the reception)
  86   request->old_buf = old_buf;
  87   request->old_type = datatype;
  88
  89   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  90   request->src = src;
  91   request->dst = dst;
  92   request->tag = tag;
  93   request->comm = comm;
  94   request->action = NULL;
  95   request->flags = flags;
  96   request->detached = 0;
  97   request->detached_sender = NULL;
  98
  99   request->truncated = 0;
 100   request->real_size = 0;
 101   request->real_tag = 0;
 102
 103   request->refcount=1;
 104 #ifdef HAVE_TRACING
 105   request->send = 0;
 106   request->recv = 0;
 107 #endif
 108   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 109
 110   return request;
 111 }
 112
 113
 114 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
 115   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 116       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
 117       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
 118       status->count=0;
 119   }
 120 }
 121
 122 void smpi_action_trace_run(char *path)
 123 {
 124   char *name;
 125   xbt_dynar_t todo;
 126   xbt_dict_cursor_t cursor;
 127
 128   action_fp=NULL;
 129   if (path) {
 130     action_fp = fopen(path, "r");
 131     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 132                strerror(errno));
 133   }
 134
 135   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 136     XBT_WARN
 137       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 138
 139
 140     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 141       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 142     }
 143   }
 144
 145   if (path)
 146     fclose(action_fp);
 147   xbt_dict_free(&action_queues);
 148   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 149 }
 150
 151 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 152 {
 153   MPI_Request req = request;
 154   smpi_mpi_request_free(&req);
 155 }
 156
 157 /* MPI Low level calls */
 158 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 159                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 160 {
 161   MPI_Request request =
 162     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 163                   comm, PERSISTENT | SEND);
 164   request->refcount++;
 165   return request;
 166 }
 167
 168 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 169                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 170 {
 171   MPI_Request request =
 172     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 173                   comm, PERSISTENT | RECV);
 174   request->refcount++;
 175   return request;
 176 }
 177
 178 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 179 {
 180   smx_rdv_t mailbox;
 181
 182   xbt_assert(!request->action,
 183              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 184   if(request->flags & RECV) {
 185     print_request("New recv", request);
 186     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 187       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 188     else
 189       mailbox = smpi_process_mailbox();
 190     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 191     request->real_size=request->size;
 192     smpi_datatype_use(request->old_type);
 193     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv, request);
 194   } else {
 195
 196     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 197 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 198 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 199 /*      return;*/
 200 /*    }*/
 201     print_request("New send", request);
 202     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 203       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 204     }else{
 205       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 206       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 207     }
 208     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 209       void *oldbuf = NULL;
 210       request->detached = 1;
 211       request->refcount++;
 212       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 213         oldbuf = request->buf;
 214         if (oldbuf){
 215           request->buf = xbt_malloc(request->size);
 216           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 217         }
 218       }
 219       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 220     }
 221     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 222     request->real_size=request->size;
 223     smpi_datatype_use(request->old_type);
 224
 225     request->action =
 226       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 227                          request->buf, request->real_size,
 228                          &match_send,
 229                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 230                          request,
 231                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 232                          request->detached);
 233
 234 #ifdef HAVE_TRACING
 235     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 236     if (request->action)
 237       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 238 #endif
 239
 240   }
 241
 242 }
 243
 244 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 245 {
 246   int i;
 247
 248   for(i = 0; i < count; i++) {
 249     smpi_mpi_start(requests[i]);
 250   }
 251 }
 252
 253 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 254 {
 255
 256   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 257     (*request)->refcount--;
 258     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 259
 260     if((*request)->refcount==0){
 261         xbt_free(*request);
 262         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 263     }
 264   }else{
 265       xbt_die("freeing an already free request");
 266   }
 267 }
 268
 269 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 270                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 271 {
 272   MPI_Request request =
 273     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 274                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 275
 276   return request;
 277 }
 278
 279 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 280                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 281 {
 282   MPI_Request request =
 283       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 284                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 285
 286   smpi_mpi_start(request);
 287   return request;
 288 }
 289
 290 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 291                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 292 {
 293   MPI_Request request =
 294     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 295                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 296   return request;
 297 }
 298
 299 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 300                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 301 {
 302   MPI_Request request =
 303       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 304                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 305
 306   smpi_mpi_start(request);
 307   return request;
 308 }
 309
 310 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 311                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 312 {
 313   MPI_Request request;
 314   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 315   smpi_mpi_wait(&request, status);
 316 }
 317
 318
 319
 320 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 321                    int tag, MPI_Comm comm)
 322 {
 323   MPI_Request request;
 324   request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 325   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 326
 327 }
 328
 329 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 330                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 331                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 332                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 333 {
 334   MPI_Request requests[2];
 335   MPI_Status stats[2];
 336
 337   requests[0] =
 338     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 339   requests[1] =
 340     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 341   smpi_mpi_startall(2, requests);
 342   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 343   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 344     // Copy receive status
 345     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 346   }
 347 }
 348
 349 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 350 {
 351   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 352 }
 353
 354 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 355 {
 356   MPI_Request req = *request;
 357   if(!(req->detached && req->flags & SEND)){
 358     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 359       status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 360       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 361       if(req->truncated)
 362       status->MPI_ERROR = MPI_ERR_TRUNCATE;
 363       else status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS ;
 364       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 365       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 366       // right?
 367       status->count = req->real_size;
 368     }
 369
 370     print_request("Finishing", req);
 371     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 372
 373     if(datatype->has_subtype == 1){
 374         // This part handles the problem of non-contignous memory
 375         // the unserialization at the reception
 376       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 377       if(req->flags & RECV) {
 378         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 379       }
 380       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 381     }
 382     smpi_datatype_unuse(datatype);
 383   }
 384
 385   if(req->detached_sender!=NULL){
 386     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 387   }
 388
 389   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 390     smpi_mpi_request_free(request);
 391   } else {
 392     req->action = NULL;
 393   }
 394 }
 395
 396 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 397   int flag;
 398
 399   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 400   if ((*request)->action == NULL)
 401     flag = 1;
 402   else
 403     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 404   if(flag) {
 405     (*request)->refcount++;
 406     finish_wait(request, status);
 407   }else{
 408     smpi_empty_status(status);
 409   }
 410   return flag;
 411 }
 412
 413 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 414                      MPI_Status * status)
 415 {
 416   xbt_dynar_t comms;
 417   int i, flag, size;
 418   int* map;
 419
 420   *index = MPI_UNDEFINED;
 421   flag = 0;
 422   if(count > 0) {
 423     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 424     map = xbt_new(int, count);
 425     size = 0;
 426     for(i = 0; i < count; i++) {
 427       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 428          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 429          map[size] = i;
 430          size++;
 431       }
 432     }
 433     if(size > 0) {
 434       i = simcall_comm_testany(comms);
 435       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 436       if(i != -1) {
 437         *index = map[i];
 438         finish_wait(&requests[*index], status);
 439         flag = 1;
 440       }
 441     }else{
 442         //all requests are null or inactive, return true
 443         flag=1;
 444         smpi_empty_status(status);
 445     }
 446     xbt_free(map);
 447     xbt_dynar_free(&comms);
 448   }
 449
 450   return flag;
 451 }
 452
 453
 454 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 455                      MPI_Status status[])
 456 {
 457   MPI_Status stat;
 458   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 459   int flag=1;
 460   int i;
 461   for(i=0; i<count; i++){
 462     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 463       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 464         flag=0;
 465       }
 466     }else{
 467       smpi_empty_status(pstat);
 468     }
 469     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 470       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 471     }
 472   }
 473   return flag;
 474 }
 475
 476 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 477   int flag=0;
 478   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 479   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 480   while(flag==0){
 481     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 482     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 483     if(!flag) {
 484       simcall_process_sleep(0.0001);
 485     }
 486   }
 487 }
 488
 489 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 490   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 491             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 492
 493   // behave like a receive, but don't do it
 494   smx_rdv_t mailbox;
 495
 496   print_request("New iprobe", request);
 497   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 498     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 499         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 500         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 501         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 502     }
 503     if (request->action==NULL){
 504         mailbox = smpi_process_mailbox();
 505         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 506         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 507     }
 508
 509   if(request->action){
 510     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 511     *flag = 1;
 512     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 513       status->MPI_SOURCE = req->src;
 514       status->MPI_TAG = req->tag;
 515       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 516       status->count = req->real_size;
 517     }
 518   }
 519   else *flag = 0;
 520   smpi_mpi_request_free(&request);
 521
 522   return;
 523 }
 524
 525 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 526 {
 527   print_request("Waiting", *request);
 528   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 529     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 530   }
 531   finish_wait(request, status);
 532
 533   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 534 }
 535
 536 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 537                      MPI_Status * status)
 538 {
 539   xbt_dynar_t comms;
 540   int i, size, index;
 541   int *map;
 542
 543   index = MPI_UNDEFINED;
 544   if(count > 0) {
 545     // Wait for a request to complete
 546     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 547     map = xbt_new(int, count);
 548     size = 0;
 549     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 550     for(i = 0; i < count; i++) {
 551       if(requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 552         if (requests[i]->action != NULL) {
 553           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 554           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 555           map[size] = i;
 556           size++;
 557         }else{
 558          //This is a finished detached request, let's return this one
 559          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 560          index=i;
 561          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 562          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 563          break;
 564          }
 565       }
 566     }
 567     if(size > 0) {
 568       i = simcall_comm_waitany(comms);
 569
 570       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 571       if (i != -1) {
 572         index = map[i];
 573         finish_wait(&requests[index], status);
 574       }
 575     }
 576     xbt_free(map);
 577     xbt_dynar_free(&comms);
 578   }
 579
 580   if (index==MPI_UNDEFINED)
 581     smpi_empty_status(status);
 582
 583   return index;
 584 }
 585
 586 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 587                       MPI_Status status[])
 588 {
 589   int  index, c;
 590   MPI_Status stat;
 591   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 592   int retvalue=MPI_SUCCESS;
 593   //tag invalid requests in the set
 594   for(c = 0; c < count; c++) {
 595     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 596       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 597         smpi_empty_status(&status[c]);
 598     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 599       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 600         smpi_empty_status(&status[c]);
 601         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 602       }
 603     }
 604   }
 605   for(c = 0; c < count; c++) {
 606       if(MC_is_active()) {
 607         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 608         index = c;
 609       } else {
 610         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 611         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 612           break;
 613        }
 614       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 615         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 616         if(status[index].MPI_ERROR==MPI_ERR_TRUNCATE)retvalue=MPI_ERR_IN_STATUS;
 617
 618       }
 619     }
 620   }
 621
 622   return retvalue;
 623 }
 624
 625 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 626                       MPI_Status status[])
 627 {
 628   int i, count, index;
 629   MPI_Status stat;
 630   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 631
 632   count = 0;
 633   for(i = 0; i < incount; i++)
 634   {
 635     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 636     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 637       indices[count] = index;
 638       count++;
 639       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 640         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 641       }
 642     }else{
 643       return MPI_UNDEFINED;
 644     }
 645   }
 646   return count;
 647 }
 648
 649 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 650                       MPI_Status status[])
 651 {
 652   int i, count, count_dead;
 653   MPI_Status stat;
 654   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 655
 656   count = 0;
 657   count_dead = 0;
 658   for(i = 0; i < incount; i++) {
 659     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 660       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 661          indices[count] = i;
 662          count++;
 663          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 664             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 665          }
 666       }
 667     }else{
 668       count_dead++;
 669     }
 670   }
 671   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 672   else return count;
 673 }
 674
 675 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 676                     MPI_Comm comm)
 677 {
 678   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 679   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 680 }
 681
 682 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 683 {
 684   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 685   nary_tree_barrier(comm, 4);
 686 }
 687
 688 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 689                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 690                      int root, MPI_Comm comm)
 691 {
 692   int system_tag = 666;
 693   int rank, size, src, index;
 694   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 695   MPI_Request *requests;
 696
 697   rank = smpi_comm_rank(comm);
 698   size = smpi_comm_size(comm);
 699   if(rank != root) {
 700     // Send buffer to root
 701     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 702   } else {
 703     // FIXME: check for errors
 704     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 705     // Local copy from root
 706     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 707                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 708     // Receive buffers from senders
 709     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 710     index = 0;
 711     for(src = 0; src < size; src++) {
 712       if(src != root) {
 713         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 714                                           recvcount, recvtype,
 715                                           src, system_tag, comm);
 716         index++;
 717       }
 718     }
 719     // Wait for completion of irecv's.
 720     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 721     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 722     xbt_free(requests);
 723   }
 724 }
 725
 726 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 727                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 728                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 729 {
 730   int system_tag = 666;
 731   int rank, size, src, index;
 732   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 733   MPI_Request *requests;
 734
 735   rank = smpi_comm_rank(comm);
 736   size = smpi_comm_size(comm);
 737   if(rank != root) {
 738     // Send buffer to root
 739     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 740   } else {
 741     // FIXME: check for errors
 742     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 743     // Local copy from root
 744     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 745                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 746                        recvcounts[root], recvtype);
 747     // Receive buffers from senders
 748     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 749     index = 0;
 750     for(src = 0; src < size; src++) {
 751       if(src != root) {
 752         requests[index] =
 753           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 754                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 755         index++;
 756       }
 757     }
 758     // Wait for completion of irecv's.
 759     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 760     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 761     xbt_free(requests);
 762   }
 763 }
 764
 765 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 766                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 767                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 768                         MPI_Comm comm)
 769 {
 770   int system_tag = 666;
 771   int rank, size, other, index;
 772   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 773   MPI_Request *requests;
 774
 775   rank = smpi_comm_rank(comm);
 776   size = smpi_comm_size(comm);
 777   // FIXME: check for errors
 778   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 779   // Local copy from self
 780   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 781                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 782                      recvtype);
 783   // Send/Recv buffers to/from others;
 784   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 785   index = 0;
 786   for(other = 0; other < size; other++) {
 787     if(other != rank) {
 788       requests[index] =
 789         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 790                         comm);
 791       index++;
 792       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 793                                         recvcount, recvtype, other,
 794                                         system_tag, comm);
 795       index++;
 796     }
 797   }
 798   // Wait for completion of all comms.
 799   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 800   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 801   xbt_free(requests);
 802 }
 803
 804 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 805                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 806                          int *recvcounts, int *displs,
 807                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 808 {
 809   int system_tag = 666;
 810   int rank, size, other, index;
 811   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 812   MPI_Request *requests;
 813
 814   rank = smpi_comm_rank(comm);
 815   size = smpi_comm_size(comm);
 816   // FIXME: check for errors
 817   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 818   // Local copy from self
 819   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 820                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 821                      recvcounts[rank], recvtype);
 822   // Send buffers to others;
 823   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 824   index = 0;
 825   for(other = 0; other < size; other++) {
 826     if(other != rank) {
 827       requests[index] =
 828         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 829                         comm);
 830       index++;
 831       requests[index] =
 832         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 833                         recvtype, other, system_tag, comm);
 834       index++;
 835     }
 836   }
 837   // Wait for completion of all comms.
 838   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 839   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 840   xbt_free(requests);
 841 }
 842
 843 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 844                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 845                       int root, MPI_Comm comm)
 846 {
 847   int system_tag = 666;
 848   int rank, size, dst, index;
 849   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 850   MPI_Request *requests;
 851
 852   rank = smpi_comm_rank(comm);
 853   size = smpi_comm_size(comm);
 854   if(rank != root) {
 855     // Recv buffer from root
 856     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 857                   MPI_STATUS_IGNORE);
 858   } else {
 859     // FIXME: check for errors
 860     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 861     // Local copy from root
 862     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 863                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 864     // Send buffers to receivers
 865     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 866     index = 0;
 867     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 868       if(dst != root) {
 869         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 870                                           sendcount, sendtype, dst,
 871                                           system_tag, comm);
 872         index++;
 873       }
 874     }
 875     // Wait for completion of isend's.
 876     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 877     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 878     xbt_free(requests);
 879   }
 880 }
 881
 882 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 883                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 884                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 885 {
 886   int system_tag = 666;
 887   int rank, size, dst, index;
 888   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 889   MPI_Request *requests;
 890
 891   rank = smpi_comm_rank(comm);
 892   size = smpi_comm_size(comm);
 893   if(rank != root) {
 894     // Recv buffer from root
 895     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 896                   MPI_STATUS_IGNORE);
 897   } else {
 898     // FIXME: check for errors
 899     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 900     // Local copy from root
 901     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 902                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 903     // Send buffers to receivers
 904     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 905     index = 0;
 906     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 907       if(dst != root) {
 908         requests[index] =
 909           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 910                           sendtype, dst, system_tag, comm);
 911         index++;
 912       }
 913     }
 914     // Wait for completion of isend's.
 915     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 916     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 917     xbt_free(requests);
 918   }
 919 }
 920
 921 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 922                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 923                      MPI_Comm comm)
 924 {
 925   int system_tag = 666;
 926   int rank, size, src, index;
 927   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 928   MPI_Request *requests;
 929   void **tmpbufs;
 930
 931   rank = smpi_comm_rank(comm);
 932   size = smpi_comm_size(comm);
 933   if(rank != root) {
 934     // Send buffer to root
 935     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 936   } else {
 937     // FIXME: check for errors
 938     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 939     // Local copy from root
 940     if (sendbuf && recvbuf)
 941       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 942     // Receive buffers from senders
 943     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 944     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 945     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 946     index = 0;
 947     for(src = 0; src < size; src++) {
 948       if(src != root) {
 949         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 950         //  mapping...
 951         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 952         requests[index] =
 953           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 954                           system_tag, comm);
 955         index++;
 956       }
 957     }
 958     // Wait for completion of irecv's.
 959     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 960     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 961       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 962       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
 963       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 964         break;
 965       }
 966       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 967         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 968     }
 969     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 970       xbt_free(tmpbufs[index]);
 971     }
 972     xbt_free(tmpbufs);
 973     xbt_free(requests);
 974   }
 975 }
 976
 977 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 978                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 979 {
 980   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 981   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 982 }
 983
 984 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 985                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 986 {
 987   int system_tag = 666;
 988   int rank, size, other, index;
 989   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 990   MPI_Request *requests;
 991   void **tmpbufs;
 992
 993   rank = smpi_comm_rank(comm);
 994   size = smpi_comm_size(comm);
 995
 996   // FIXME: check for errors
 997   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 998
 999   // Local copy from self
1000   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1001
1002   // Send/Recv buffers to/from others;
1003   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1004   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1005   index = 0;
1006   for(other = 0; other < rank; other++) {
1007     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1008     // mapping...
1009     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1010     requests[index] =
1011       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1012                       comm);
1013     index++;
1014   }
1015   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1016     requests[index] =
1017       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1018     index++;
1019   }
1020   // Wait for completion of all comms.
1021   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1022   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1023     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1024     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1025       break;
1026     }
1027     if(index < rank) {
1028       // #Request is below rank: it's a irecv
1029       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1030     }
1031   }
1032   for(index = 0; index < rank; index++) {
1033     xbt_free(tmpbufs[index]);
1034   }
1035   xbt_free(tmpbufs);
1036   xbt_free(requests);
1037 }