src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  12 #include "simgrid/s4u/Mutex.hpp"
  13 #include "simgrid/s4u/ConditionVariable.hpp"
  14 #include "smpi_comm.hpp"
  15 #include "smpi_datatype.hpp"
  16 #include "smpi_host.hpp"
  17 #include "smpi_op.hpp"
  18 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  19 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  20 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  21
  22 #include <algorithm>
  23 #include <array>
  24
  25 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  26
  27 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  28   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  29 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  30   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  31
  32 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  33
  34 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback)(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t);
  35
  36 namespace simgrid{
  37 namespace smpi{
  38
  39 Request::Request(const void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
  40                  unsigned flags, MPI_Op op)
  41     : buf_(const_cast<void*>(buf))
  42     , old_type_(datatype)
  43     , size_(datatype->size() * count)
  44     , src_(src)
  45     , dst_(dst)
  46     , tag_(tag)
  47     , comm_(comm)
  48     , flags_(flags)
  49     , op_(op)
  50 {
  51   datatype->ref();
  52   comm_->ref();
  53   if(op != MPI_REPLACE && op != MPI_OP_NULL)
  54     op_->ref();
  55   action_          = nullptr;
  56   detached_        = false;
  57   detached_sender_ = nullptr;
  58   real_src_        = 0;
  59   truncated_       = false;
  60   real_size_       = 0;
  61   real_tag_        = 0;
  62   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  63     refcount_ = 1;
  64   else
  65     refcount_ = 0;
  66   nbc_requests_=nullptr;
  67   nbc_requests_size_=0;
  68   init_buffer(count);
  69   this->add_f();
  70 }
  71
  72 void Request::ref(){
  73   refcount_++;
  74 }
  75
  76 void Request::unref(MPI_Request* request)
  77 {
  78   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL, "freeing an already free request");
  79
  80   (*request)->refcount_--;
  81   if ((*request)->refcount_ < 0) {
  82     (*request)->print_request("wrong refcount");
  83     xbt_die("Whoops, wrong refcount");
  84   }
  85   if ((*request)->refcount_ == 0) {
  86     if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
  87       ((*request)->generalized_funcs)->free_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state);
  88     } else {
  89       Comm::unref((*request)->comm_);
  90       Datatype::unref((*request)->old_type_);
  91     }
  92     if ((*request)->op_ != MPI_REPLACE && (*request)->op_ != MPI_OP_NULL)
  93       Op::unref(&(*request)->op_);
  94
  95     (*request)->print_request("Destroying");
  96     F2C::free_f((*request)->f2c_id());
  97     delete *request;
  98     *request = MPI_REQUEST_NULL;
  99   } else {
 100     (*request)->print_request("Decrementing");
 101   }
 102 }
 103
 104 bool Request::match_common(MPI_Request req, MPI_Request sender, MPI_Request receiver)
 105 {
 106   xbt_assert(sender, "Cannot match against null sender");
 107   xbt_assert(receiver, "Cannot match against null receiver");
 108   XBT_DEBUG("Trying to match %s of sender src %d against %d, tag %d against %d, id %d against %d",
 109             (req == receiver ? "send" : "recv"), sender->src_, receiver->src_, sender->tag_, receiver->tag_,
 110             sender->comm_->id(), receiver->comm_->id());
 111
 112   if ((receiver->comm_->id() == MPI_UNDEFINED || sender->comm_->id() == MPI_UNDEFINED ||
 113        receiver->comm_->id() == sender->comm_->id()) &&
 114       ((receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE && (receiver->comm_->group()->rank(sender->src_) != MPI_UNDEFINED)) ||
 115        receiver->src_ == sender->src_) &&
 116       ((receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG && sender->tag_ >= 0) || receiver->tag_ == sender->tag_)) {
 117     // we match, we can transfer some values
 118     if (receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 119       receiver->real_src_ = sender->src_;
 120     if (receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 121       receiver->real_tag_ = sender->tag_;
 122     if ((receiver->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0 ){
 123       if (receiver->real_size_ < sender->real_size_){
 124         XBT_DEBUG("Truncating message - should not happen: receiver size : %zu < sender size : %zu", receiver->real_size_, sender->real_size_);
 125         receiver->truncated_ = true;
 126       } else if (receiver->real_size_ > sender->real_size_){
 127         receiver->real_size_=sender->real_size_;
 128       }
 129     }
 130     if (sender->detached_)
 131       receiver->detached_sender_ = sender; // tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in
 132                                            // the receiver
 133     req->flags_ |= MPI_REQ_MATCHED; // mark as impossible to cancel anymore
 134     XBT_DEBUG("match succeeded");
 135     return true;
 136   }
 137   return false;
 138 }
 139
 140 void Request::init_buffer(int count){
 141   void *old_buf = nullptr;
 142 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 143   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialization at the reception)
 144   if ((((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 145     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 146     old_buf = buf_;
 147     if (count==0){
 148       buf_ = nullptr;
 149     }else {
 150       buf_ = xbt_malloc(count*old_type_->size());
 151       if ((old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
 152         old_type_->serialize(old_buf, buf_, count);
 153       }
 154     }
 155   }
 156   old_buf_  = old_buf;
 157 }
 158
 159 bool Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 160 {
 161   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 162   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 163   return match_common(req, req, ref);
 164 }
 165
 166 bool Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 167 {
 168   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 169   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 170   return match_common(req, ref, req);
 171 }
 172
 173 void Request::print_request(const char* message) const
 174 {
 175   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 176        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 177 }
 178
 179 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 180 MPI_Request Request::bsend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 181 {
 182   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 183                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 184                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_BSEND);
 185 }
 186
 187 MPI_Request Request::send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 188 {
 189   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 190                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 191                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 192 }
 193
 194 MPI_Request Request::ssend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 195 {
 196   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 197                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 198                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 199 }
 200
 201 MPI_Request Request::isend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 202 {
 203   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 204                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 205                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 206 }
 207
 208
 209 MPI_Request Request::rma_send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 210                                MPI_Op op)
 211 {
 212   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 213   if(op==MPI_OP_NULL){
 214     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 215                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 216                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 217   }else{
 218     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 219                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 220                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 221                               MPI_REQ_ACCUMULATE, op);
 222   }
 223   return request;
 224 }
 225
 226 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 227 {
 228   int source = MPI_PROC_NULL;
 229   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 230     source = MPI_ANY_SOURCE;
 231   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 232     source = comm->group()->actor(src)->get_pid();
 233   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 234                      source,
 235                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 236                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 237 }
 238
 239 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 240                                MPI_Op op)
 241 {
 242   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 243   int source = MPI_PROC_NULL;
 244   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 245     source = MPI_ANY_SOURCE;
 246   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 247     source = comm->group()->actor(src)->get_pid();
 248   if(op==MPI_OP_NULL){
 249     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 250                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 251                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 252   }else{
 253     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 254                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 255                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE, op);
 256   }
 257   return request;
 258 }
 259
 260 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 261 {
 262   int source = MPI_PROC_NULL;
 263   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 264     source = MPI_ANY_SOURCE;
 265   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 266     source = comm->group()->actor(src)->get_pid();
 267   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 268                      source, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 269                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 270 }
 271
 272 MPI_Request Request::ibsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 273 {
 274   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 275   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 276                         dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 277                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 278   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 279     request->start();
 280   return request;
 281 }
 282
 283 MPI_Request Request::isend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 284 {
 285   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 286   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 287                         dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 288                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 289   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 290     request->start();
 291   return request;
 292 }
 293
 294 MPI_Request Request::issend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 295 {
 296   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 297   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 298                         dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 299                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 300   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 301     request->start();
 302   return request;
 303 }
 304
 305
 306 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 307 {
 308   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 309   int source = MPI_PROC_NULL;
 310   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 311     source = MPI_ANY_SOURCE;
 312   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 313     source = comm->group()->actor(src)->get_pid();
 314   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 315                         source, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 316                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 317   if(src != MPI_PROC_NULL)
 318     request->start();
 319   return request;
 320 }
 321
 322 int Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 323 {
 324   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 325   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 326   int retval = wait(&request,status);
 327   request = nullptr;
 328   return retval;
 329 }
 330
 331 void Request::bsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 332 {
 333   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 334   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 335                         dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL,
 336                         tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 337
 338   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 339    request->start();
 340   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 341   request = nullptr;
 342 }
 343
 344 void Request::send(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 345 {
 346   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 347   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 348                         dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL,
 349                         tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 350   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 351    request->start();
 352   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 353   request = nullptr;
 354 }
 355
 356 void Request::ssend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 357 {
 358   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 359   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 360                         dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 361                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 362
 363   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 364    request->start();
 365   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 366   request = nullptr;
 367 }
 368
 369 void Request::sendrecv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 370                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 371                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 372 {
 373   int source = MPI_PROC_NULL;
 374   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 375     source = MPI_ANY_SOURCE;
 376   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 377     source = comm->group()->actor(src)->get_pid();
 378   int destination = dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst)->get_pid() : MPI_PROC_NULL;
 379
 380   std::array<MPI_Request, 2> requests;
 381   std::array<MPI_Status, 2> stats;
 382   int myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 383   if ((destination == myid) && (source == myid)) {
 384     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 385     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 386       status->MPI_SOURCE = source;
 387       status->MPI_TAG    = recvtag;
 388       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 389       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 390     }
 391     return;
 392   }
 393   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 394   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 395   startall(2, requests.data());
 396   waitall(2, requests.data(), stats.data());
 397   unref(&requests[0]);
 398   unref(&requests[1]);
 399   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 400     // Copy receive status
 401     *status = stats[1];
 402   }
 403 }
 404
 405 void Request::start()
 406 {
 407   s4u::Mailbox* mailbox;
 408
 409   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 410   //reinitialize temporary buffer for persistent requests
 411   if(real_size_ > 0 && flags_ & MPI_REQ_FINISHED){
 412     buf_ = old_buf_;
 413     init_buffer(real_size_/old_type_->size());
 414   }
 415   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 416   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 417   this->ref();
 418
 419   // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 420   real_size_=size_;
 421   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 422     this->print_request("New recv");
 423
 424     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 425
 426     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 427     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 428       mut->lock();
 429
 430     if (smpi_cfg_async_small_thresh() == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 431       mailbox = process->mailbox();
 432     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) {
 433       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 434       //begin with the more appropriate one : the small one.
 435       mailbox = process->mailbox_small();
 436       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 437                 mailbox->get_cname());
 438       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 439
 440       if (action == nullptr) {
 441         mailbox = process->mailbox();
 442         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 443         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 444         if (action == nullptr) {
 445           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 446           mailbox = process->mailbox_small();
 447         }
 448       } else {
 449         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 450       }
 451     } else {
 452       mailbox = process->mailbox_small();
 453       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 454       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 455
 456       if (action == nullptr) {
 457         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 458         mailbox = process->mailbox();
 459       } else {
 460         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 461       }
 462     }
 463
 464     action_   = simcall_comm_irecv(
 465         process->get_actor()->get_impl(), mailbox->get_impl(), buf_, &real_size_, &match_recv,
 466         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 467     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 468
 469     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 470       mut->unlock();
 471   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 472     const simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 473     xbt_assert(process, "Actor pid=%d is gone??", dst_);
 474     if (TRACE_smpi_view_internals())
 475       TRACE_smpi_send(src_, src_, dst_, tag_, size_);
 476     this->print_request("New send");
 477
 478     void* buf = buf_;
 479     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 480         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 || (flags_ & MPI_REQ_BSEND) != 0 ||
 481          static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_detached_send_thresh())) {
 482       void *oldbuf = nullptr;
 483       detached_    = true;
 484       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 485       this->ref();
 486       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 487         oldbuf = buf_;
 488         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 489           if ((smpi_cfg_privatization() != SmpiPrivStrategies::NONE) &&
 490               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 491               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 492             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 493             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_));
 494           }
 495           //we need this temporary buffer even for bsend, as it will be released in the copy callback and we don't have a way to differentiate it
 496           //so actually ... don't use manually attached buffer space.
 497           buf = xbt_malloc(size_);
 498           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 499           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 500         }
 501       }
 502     }
 503
 504     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 505     double sleeptime = 0.0;
 506     if (detached_ || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 507       // isend and send timings may be different
 508       sleeptime = ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 509                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(size_)
 510                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(size_);
 511     }
 512
 513     if(sleeptime > 0.0){
 514       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 515       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 516     }
 517
 518     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 519
 520     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 521       mut->lock();
 522
 523     if (not(smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 524       mailbox = process->mailbox();
 525     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) { // eager mode
 526       mailbox = process->mailbox();
 527       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 528       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 529       if (action == nullptr) {
 530         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 531           mailbox = process->mailbox_small();
 532           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 533                     mailbox->get_cname());
 534         } else {
 535           mailbox = process->mailbox_small();
 536           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 537                     mailbox->get_cname());
 538           action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 539           if (action == nullptr) {
 540             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 541             mailbox = process->mailbox();
 542           }
 543         }
 544       } else {
 545         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 546       }
 547     } else {
 548       mailbox = process->mailbox();
 549       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 550     }
 551
 552     size_t payload_size_ = size_ + 16;//MPI enveloppe size (tag+dest+communicator)
 553     action_              = simcall_comm_isend(
 554         simgrid::kernel::actor::ActorImpl::by_pid(src_), mailbox->get_impl(), payload_size_, -1.0, buf, real_size_,
 555         &match_send,
 556         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 557         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this,
 558         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 559         detached_);
 560     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 561
 562     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 563     if (action_ != nullptr) {
 564       boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(action_)->set_tracing_category(
 565           smpi_process()->get_tracing_category());
 566     }
 567
 568     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 569       mut->unlock();
 570   }
 571 }
 572
 573 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 574 {
 575   if(requests== nullptr)
 576     return;
 577
 578   for(int i = 0; i < count; i++) {
 579     if(requests[i]->src_ != MPI_PROC_NULL && requests[i]->dst_ != MPI_PROC_NULL)
 580       requests[i]->start();
 581   }
 582 }
 583
 584 void Request::cancel()
 585 {
 586   this->flags_ |= MPI_REQ_CANCELLED;
 587   if (this->action_ != nullptr)
 588     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 589 }
 590
 591 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status, int* flag) {
 592   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 593   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 594   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 595   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 596   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 597   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
 598
 599   static int nsleeps = 1;
 600   int ret = MPI_SUCCESS;
 601
 602   // Are we testing a request meant for non blocking collectives ?
 603   // If so, test all the subrequests.
 604   if ((*request)->nbc_requests_size_>0){
 605     ret = testall((*request)->nbc_requests_size_, (*request)->nbc_requests_, flag, MPI_STATUSES_IGNORE);
 606     if(*flag){
 607       delete[] (*request)->nbc_requests_;
 608       (*request)->nbc_requests_size_=0;
 609       unref(request);
 610     }
 611     return ret;
 612   }
 613
 614   if(smpi_test_sleep > 0)
 615     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 616
 617   Status::empty(status);
 618   *flag = 1;
 619   if (((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 620     if ((*request)->action_ != nullptr && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) == 0){
 621       try{
 622         *flag = simcall_comm_test((*request)->action_.get());
 623       } catch (const Exception&) {
 624         *flag = 0;
 625         return ret;
 626       }
 627     }
 628     if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && !((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE))
 629       *flag=0;
 630     if (*flag) {
 631       finish_wait(request, status); // may invalidate *request
 632       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 633         MPI_Status tmp_status;
 634         MPI_Status* mystatus;
 635         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 636           mystatus = &tmp_status;
 637           Status::empty(mystatus);
 638         } else {
 639           mystatus = status;
 640         }
 641         ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 642       }
 643       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 644       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 645         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 646     } else if (smpi_cfg_grow_injected_times()) {
 647       nsleeps++;
 648     }
 649   }
 650   return ret;
 651 }
 652
 653 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *count, int *indices, MPI_Status status[])
 654 {
 655   int error=0;
 656   int count_dead = 0;
 657   int flag = 0;
 658   MPI_Status stat;
 659   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 660
 661   *count = 0;
 662   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 663     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 664       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 665       if(ret!=MPI_SUCCESS)
 666         error = 1;
 667       if(flag) {
 668         indices[*count] = i;
 669         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 670           status[*count] = *pstat;
 671         (*count)++;
 672         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 673           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 674       }
 675     } else {
 676       count_dead++;
 677     }
 678   }
 679   if(count_dead==incount)*count=MPI_UNDEFINED;
 680   if(error!=0)
 681     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 682   else
 683     return MPI_SUCCESS;
 684 }
 685
 686 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, int* flag, MPI_Status * status)
 687 {
 688   std::vector<simgrid::kernel::activity::CommImpl*> comms;
 689   comms.reserve(count);
 690
 691   int i;
 692   *flag = 0;
 693   int ret = MPI_SUCCESS;
 694   *index = MPI_UNDEFINED;
 695
 696   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 697   for(i = 0; i < count; i++) {
 698     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 699       comms.push_back(static_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl*>(requests[i]->action_.get()));
 700       map.push_back(i);
 701     }
 702   }
 703   if (not map.empty()) {
 704     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 705     static int nsleeps = 1;
 706     if(smpi_test_sleep > 0)
 707       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 708     try{
 709       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 710     } catch (const Exception&) {
 711       XBT_DEBUG("Exception in testany");
 712       return 0;
 713     }
 714
 715     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 716       *index = map[i];
 717       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL &&
 718           (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)
 719           && !(requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
 720         *flag=0;
 721       } else {
 722         finish_wait(&requests[*index],status);
 723       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 724         MPI_Status tmp_status;
 725         MPI_Status* mystatus;
 726         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 727           mystatus = &tmp_status;
 728           Status::empty(mystatus);
 729         } else {
 730           mystatus = status;
 731         }
 732         ret=(requests[*index]->generalized_funcs)->query_fn((requests[*index]->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 733       }
 734
 735         if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 736           requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 737         XBT_DEBUG("Testany - returning with index %d", *index);
 738         *flag=1;
 739       }
 740       nsleeps = 1;
 741     } else {
 742       nsleeps++;
 743     }
 744   } else {
 745       XBT_DEBUG("Testany on inactive handles, returning flag=1 but empty status");
 746       //all requests are null or inactive, return true
 747       *flag = 1;
 748       *index = MPI_UNDEFINED;
 749       Status::empty(status);
 750   }
 751
 752   return ret;
 753 }
 754
 755 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], int* outflag, MPI_Status status[])
 756 {
 757   MPI_Status stat;
 758   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 759   int flag;
 760   int error = 0;
 761   *outflag = 1;
 762   for(int i=0; i<count; i++){
 763     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 764       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 765       if (flag){
 766         flag=0;
 767         requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 768       }else{
 769         *outflag=0;
 770       }
 771       if (ret != MPI_SUCCESS)
 772         error = 1;
 773     }else{
 774       Status::empty(pstat);
 775     }
 776     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 777       status[i] = *pstat;
 778     }
 779   }
 780   if(error==1)
 781     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 782   else
 783     return MPI_SUCCESS;
 784 }
 785
 786 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 787   int flag=0;
 788   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 789   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 790   while(flag==0){
 791     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 792     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 793   }
 794 }
 795
 796 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 797   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 798   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 799   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 800   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 801   static int nsleeps = 1;
 802   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 803   double maxrate      = smpi_cfg_iprobe_cpu_usage();
 804   auto request        = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 805                              source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
 806                              simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PROBE);
 807   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 808     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 809     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 810                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 811         ->set_name("iprobe")
 812         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 813          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 814          * Note also that the number of flops that was
 815          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 816          */
 817         ->set_bound(maxrate*speed)
 818         ->start()
 819         ->wait();
 820   }
 821   // behave like a receive, but don't do it
 822   s4u::Mailbox* mailbox;
 823
 824   request->print_request("New iprobe");
 825   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one or another
 826   if (smpi_cfg_async_small_thresh() > 0) {
 827     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 828     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 829     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 830   }
 831
 832   if (request->action_ == nullptr){
 833     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 834     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 835     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 836   }
 837
 838   if (request->action_ != nullptr){
 839     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 840     const Request* req                      = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 841     *flag = 1;
 842     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 843       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 844       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 845       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 846       status->count      = req->real_size_;
 847     }
 848     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 849   }
 850   else {
 851     *flag = 0;
 852     if (smpi_cfg_grow_injected_times())
 853       nsleeps++;
 854   }
 855   unref(&request);
 856   xbt_assert(request == MPI_REQUEST_NULL);
 857 }
 858
 859 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 860 {
 861   MPI_Request req = *request;
 862   Status::empty(status);
 863   if((req->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) != 0 && (req->flags_ & MPI_REQ_MATCHED) == 0) {
 864     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 865       status->cancelled=1;
 866     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 867       unref(&(req->detached_sender_));
 868     unref(request);
 869     return;
 870   }
 871
 872   if ((req->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_GENERALIZED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 873     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 874       if (req->src_== MPI_PROC_NULL || req->dst_== MPI_PROC_NULL){
 875         Status::empty(status);
 876         status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 877       } else {
 878         int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 879         status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 880         status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 881         status->MPI_ERROR  = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 882       }
 883       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 884       status->count = req->real_size_;
 885     }
 886     //detached send will be finished at the other end
 887     if (not(req->detached_ && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0))) {
 888       req->print_request("Finishing");
 889       MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 890
 891       // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 892       if (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) ||
 893           (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 894         if (not smpi_process()->replaying() && smpi_cfg_privatization() != SmpiPrivStrategies::NONE &&
 895             static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 896             static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 897           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 898           smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 899         }
 900
 901         if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 902           // This part handles the problem of non-contiguous memory the unserialization at the reception
 903           if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
 904             datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 905           xbt_free(req->buf_);
 906           req->buf_=nullptr;
 907         } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
 908           if (datatype->size() != 0) {
 909             int n = req->real_size_ / datatype->size();
 910             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 911           }
 912           xbt_free(req->buf_);
 913           req->buf_=nullptr;
 914         }
 915       }
 916     }
 917   }
 918
 919   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
 920     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 921     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 922     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 923   }
 924   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 925     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 926     double sleeptime =
 927         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(req->real_size());
 928     if (sleeptime > 0.0) {
 929       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 930       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 931     }
 932     unref(&(req->detached_sender_));
 933   }
 934   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
 935     req->action_ = nullptr;
 936   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
 937
 938   if (req->truncated_) {
 939     char error_string[MPI_MAX_ERROR_STRING];
 940     int error_size;
 941     PMPI_Error_string(MPI_ERR_TRUNCATE, error_string, &error_size);
 942     MPI_Errhandler err = (req->comm_) ? (req->comm_)->errhandler() : MPI_ERRHANDLER_NULL;
 943     if (err == MPI_ERRHANDLER_NULL || err == MPI_ERRORS_RETURN)
 944       XBT_WARN("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
 945     else if (err == MPI_ERRORS_ARE_FATAL)
 946       xbt_die("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
 947     else
 948       err->call((req->comm_), MPI_ERR_TRUNCATE);
 949     if (err != MPI_ERRHANDLER_NULL)
 950       simgrid::smpi::Errhandler::unref(err);
 951     MC_assert(not MC_is_active()); /* Only fail in MC mode */
 952   }
 953   if(req->src_ != MPI_PROC_NULL && req->dst_ != MPI_PROC_NULL)
 954     unref(request);
 955 }
 956
 957 int Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 958 {
 959   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Wait before)
 960   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
 961
 962   int ret=MPI_SUCCESS;
 963
 964   if((*request)->src_ == MPI_PROC_NULL || (*request)->dst_ == MPI_PROC_NULL){
 965     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 966       Status::empty(status);
 967       status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 968     }
 969     (*request)=MPI_REQUEST_NULL;
 970     return ret;
 971   }
 972   // Are we waiting on a request meant for non blocking collectives ?
 973   // If so, wait for all the subrequests.
 974   if ((*request)->nbc_requests_size_>0){
 975     ret = waitall((*request)->nbc_requests_size_, (*request)->nbc_requests_, MPI_STATUSES_IGNORE);
 976     for (int i = 0; i < (*request)->nbc_requests_size_; i++) {
 977       if((*request)->buf_!=nullptr && (*request)->nbc_requests_[i]!=MPI_REQUEST_NULL){//reduce case
 978         void * buf=(*request)->nbc_requests_[i]->buf_;
 979         if((*request)->old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)
 980           buf=(*request)->nbc_requests_[i]->old_buf_;
 981         if((*request)->nbc_requests_[i]->flags_ & MPI_REQ_RECV ){
 982           if((*request)->op_!=MPI_OP_NULL){
 983             int count=(*request)->size_/ (*request)->old_type_->size();
 984             (*request)->op_->apply(buf, (*request)->buf_, &count, (*request)->old_type_);
 985           }
 986           smpi_free_tmp_buffer(static_cast<unsigned char*>(buf));
 987         }
 988       }
 989       if((*request)->nbc_requests_[i]!=MPI_REQUEST_NULL)
 990         Request::unref(&((*request)->nbc_requests_[i]));
 991     }
 992     delete[] (*request)->nbc_requests_;
 993     (*request)->nbc_requests_size_=0;
 994     unref(request);
 995     (*request)=MPI_REQUEST_NULL;
 996     return ret;
 997   }
 998
 999   (*request)->print_request("Waiting");
1000   if ((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) {
1001     Status::empty(status);
1002     return ret;
1003   }
1004
1005   if ((*request)->action_ != nullptr){
1006       try{
1007         // this is not a detached send
1008         simcall_comm_wait((*request)->action_.get(), -1.0);
1009       } catch (const Exception&) {
1010         XBT_VERB("Request cancelled");
1011       }
1012   }
1013
1014   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
1015     if(!((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)){
1016       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->lock();
1017       ((*request)->generalized_funcs)->cond->wait(((*request)->generalized_funcs)->mutex);
1018       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->unlock();
1019     }
1020     MPI_Status tmp_status;
1021     MPI_Status* mystatus;
1022     if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
1023       mystatus = &tmp_status;
1024       Status::empty(mystatus);
1025     } else {
1026       mystatus = status;
1027     }
1028     ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
1029   }
1030
1031   if ((*request)->truncated_)
1032     ret = MPI_ERR_TRUNCATE;
1033
1034   finish_wait(request, status); // may invalidate *request
1035   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
1036     *request = MPI_REQUEST_NULL;
1037   return ret;
1038 }
1039
1040 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
1041 {
1042   int index = MPI_UNDEFINED;
1043
1044   if(count > 0) {
1045     // Wait for a request to complete
1046     std::vector<simgrid::kernel::activity::CommImpl*> comms;
1047     std::vector<int> map;
1048     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
1049     for(int i = 0; i < count; i++) {
1050       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
1051           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1052         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
1053           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
1054           comms.push_back(static_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl*>(requests[i]->action_.get()));
1055           map.push_back(i);
1056         } else {
1057           // This is a finished detached request, let's return this one
1058           comms.clear(); // don't do the waitany call afterwards
1059           index = i;
1060           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
1061           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1062             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
1063           break;
1064         }
1065       }
1066     }
1067     if (not comms.empty()) {
1068       XBT_DEBUG("Enter waitany for %zu comms", comms.size());
1069       int i;
1070       try{
1071         i = simcall_comm_waitany(comms.data(), comms.size(), -1);
1072       } catch (const Exception&) {
1073         XBT_INFO("request cancelled");
1074         i = -1;
1075       }
1076
1077       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
1078       if (i != -1) {
1079         index = map[i];
1080         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
1081         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
1082             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
1083           finish_wait(&requests[index],status);
1084           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1085             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1086         }
1087       }
1088     }
1089   }
1090
1091   if (index==MPI_UNDEFINED)
1092     Status::empty(status);
1093
1094   return index;
1095 }
1096
1097 static int sort_accumulates(const Request* a, const Request* b)
1098 {
1099   return (a->tag() > b->tag());
1100 }
1101
1102 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
1103 {
1104   std::vector<MPI_Request> accumulates;
1105   int index;
1106   MPI_Status stat;
1107   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
1108   int retvalue = MPI_SUCCESS;
1109   //tag invalid requests in the set
1110   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1111     for (int c = 0; c < count; c++) {
1112       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
1113           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
1114         Status::empty(&status[c]);
1115       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
1116         Status::empty(&status[c]);
1117         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1118       }
1119     }
1120   }
1121   for (int c = 0; c < count; c++) {
1122     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1123       wait(&requests[c],pstat);
1124       index = c;
1125     } else {
1126       index = waitany(count, requests, pstat);
1127
1128       if (index == MPI_UNDEFINED)
1129         break;
1130
1131       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
1132           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
1133         accumulates.push_back(requests[index]);
1134       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1135         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1136     }
1137     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1138       status[index] = *pstat;
1139       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1140         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1141     }
1142   }
1143
1144   if (not accumulates.empty()) {
1145     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
1146     for (auto& req : accumulates) {
1147       finish_wait(&req, status);
1148     }
1149   }
1150
1151   return retvalue;
1152 }
1153
1154 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1155 {
1156   int count = 0;
1157   int flag = 0;
1158   int index = 0;
1159   MPI_Status stat;
1160   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1161   index             = waitany(incount, requests, pstat);
1162   if(index==MPI_UNDEFINED) return MPI_UNDEFINED;
1163   if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1164     status[count] = *pstat;
1165   }
1166   indices[count] = index;
1167   count++;
1168   for (int i = 0; i < incount; i++) {
1169     if (i!=index && requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
1170         && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1171       test(&requests[i], pstat,&flag);
1172       if (flag==1){
1173         indices[count] = i;
1174         if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1175           status[count] = *pstat;
1176         }
1177         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1178           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1179         count++;
1180       }
1181     }
1182   }
1183   return count;
1184 }
1185
1186 MPI_Request Request::f2c(int id)
1187 {
1188   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1189     return MPI_REQUEST_NULL;
1190   return static_cast<MPI_Request>(F2C::lookup()->at(id));
1191 }
1192
1193 void Request::free_f(int id)
1194 {
1195   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1196     F2C::lookup()->erase(id);
1197   }
1198 }
1199
1200 int Request::get_status(const Request* req, int* flag, MPI_Status* status)
1201 {
1202   *flag=0;
1203
1204   if(req != MPI_REQUEST_NULL && req->action_ != nullptr) {
1205     req->iprobe(req->comm_->group()->rank(req->src_), req->tag_, req->comm_, flag, status);
1206     if(*flag)
1207       return MPI_SUCCESS;
1208   }
1209   if (req != MPI_REQUEST_NULL &&
1210      (req->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)
1211      && !(req->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1212      *flag=0;
1213     return MPI_SUCCESS;
1214   }
1215
1216   *flag=1;
1217   if(req != MPI_REQUEST_NULL &&
1218      status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1219     int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
1220     status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
1221     status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
1222     status->MPI_ERROR = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
1223     status->count = req->real_size_;
1224   }
1225   return MPI_SUCCESS;
1226 }
1227
1228 int Request::grequest_start(MPI_Grequest_query_function* query_fn, MPI_Grequest_free_function* free_fn,
1229                             MPI_Grequest_cancel_function* cancel_fn, void* extra_state, MPI_Request* request)
1230 {
1231   *request = new Request();
1232   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_GENERALIZED;
1233   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_PERSISTENT;
1234   (*request)->refcount_ = 1;
1235   ((*request)->generalized_funcs)             = std::make_unique<smpi_mpi_generalized_request_funcs_t>();
1236   ((*request)->generalized_funcs)->query_fn=query_fn;
1237   ((*request)->generalized_funcs)->free_fn=free_fn;
1238   ((*request)->generalized_funcs)->cancel_fn=cancel_fn;
1239   ((*request)->generalized_funcs)->extra_state=extra_state;
1240   ((*request)->generalized_funcs)->cond = simgrid::s4u::ConditionVariable::create();
1241   ((*request)->generalized_funcs)->mutex = simgrid::s4u::Mutex::create();
1242   return MPI_SUCCESS;
1243 }
1244
1245 int Request::grequest_complete(MPI_Request request)
1246 {
1247   if ((!(request->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)) || request->generalized_funcs->mutex == nullptr)
1248     return MPI_ERR_REQUEST;
1249   request->generalized_funcs->mutex->lock();
1250   request->flags_ |= MPI_REQ_COMPLETE; // in case wait would be called after complete
1251   request->generalized_funcs->cond->notify_one();
1252   request->generalized_funcs->mutex->unlock();
1253   return MPI_SUCCESS;
1254 }
1255
1256 void Request::set_nbc_requests(MPI_Request* reqs, int size){
1257   nbc_requests_size_ = size;
1258   if (size > 0) {
1259     nbc_requests_ = reqs;
1260   } else {
1261     delete[] reqs;
1262     nbc_requests_ = nullptr;
1263   }
1264 }
1265
1266 int Request::get_nbc_requests_size() const
1267 {
1268   return nbc_requests_size_;
1269 }
1270
1271 MPI_Request* Request::get_nbc_requests() const
1272 {
1273   return nbc_requests_;
1274 }
1275 }
1276 }