src/smpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2017. 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 <xbt/config.hpp>
   7 #include <algorithm>
   8 #include "private.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "src/mc/mc_replay.h"
  11 #include "src/simix/smx_private.h"
  12 #include "simgrid/sg_config.h"
  13 #include "smpi/smpi_utils.hpp"
  14 #include <simgrid/s4u/host.hpp>
  15 #include "src/kernel/activity/SynchroComm.hpp"
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  18
  19 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  20   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  21 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  22   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  23
  24 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_os_values;
  25 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_or_values;
  26 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  27
  28 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  29
  30 static double smpi_os(size_t size)
  31 {
  32   if (smpi_os_values.empty()) {
  33     smpi_os_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/os"));
  34   }
  35   double current=smpi_os_values.empty()?0.0:smpi_os_values[0].values[0]+smpi_os_values[0].values[1]*size;
  36   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
  37   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
  38   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  39   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  40   for (auto& fact : smpi_os_values) {
  41     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  42       XBT_DEBUG("os : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  43       return current;
  44     }else{
  45       // If the next section is too large, the current section must be used.
  46       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  47       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  48     }
  49   }
  50   XBT_DEBUG("Searching for smpi/os: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  51
  52   return current;
  53 }
  54
  55 static double smpi_ois(size_t size)
  56 {
  57   if (smpi_ois_values.empty()) {
  58     smpi_ois_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/ois"));
  59   }
  60   double current=smpi_ois_values.empty()?0.0:smpi_ois_values[0].values[0]+smpi_ois_values[0].values[1]*size;
  61   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  62   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  63   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  64   for (auto& fact : smpi_ois_values) {
  65     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously  computed value of current!
  66       XBT_DEBUG("ois : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  67       return current;
  68     }else{
  69       // If the next section is too large, the current section must be used.
  70       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  71       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  72     }
  73   }
  74   XBT_DEBUG("Searching for smpi/ois: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  75
  76   return current;
  77 }
  78
  79 static double smpi_or(size_t size)
  80 {
  81   if (smpi_or_values.empty()) {
  82     smpi_or_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/or"));
  83   }
  84
  85   double current=smpi_or_values.empty()?0.0:smpi_or_values.front().values[0]+smpi_or_values.front().values[1]*size;
  86
  87   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  88   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  89   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  90   for (auto fact : smpi_or_values) {
  91     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  92       XBT_DEBUG("or : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  93       return current;
  94     } else {
  95       // If the next section is too large, the current section must be used.
  96       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  97       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  98     }
  99   }
 100   XBT_DEBUG("smpi_or: %zu is larger than largest boundary, return %.10f", size, current);
 101
 102   return current;
 103 }
 104
 105 namespace simgrid{
 106 namespace smpi{
 107
 108 Request::Request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags) : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
 109 {
 110   void *old_buf = nullptr;
 111 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 112   if(((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) !=0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) { // && (!smpi_is_shared(buf_))){
 113     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 114     old_buf = buf;
 115     if (count==0){
 116       buf_ = nullptr;
 117     }else {
 118       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
 119       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
 120         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
 121       }
 122     }
 123   }
 124   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
 125   old_buf_  = old_buf;
 126   size_ = datatype->size() * count;
 127   datatype->ref();
 128   comm_->ref();
 129   action_          = nullptr;
 130   detached_        = 0;
 131   detached_sender_ = nullptr;
 132   real_src_        = 0;
 133   truncated_       = 0;
 134   real_size_       = 0;
 135   real_tag_        = 0;
 136   if (flags & PERSISTENT)
 137     refcount_ = 1;
 138   else
 139     refcount_ = 0;
 140   op_   = MPI_REPLACE;
 141 }
 142
 143 MPI_Comm Request::comm(){
 144   return comm_;
 145 }
 146
 147 int Request::src(){
 148   return src_;
 149 }
 150
 151 int Request::dst(){
 152   return dst_;
 153 }
 154
 155 int Request::tag(){
 156   return tag_;
 157 }
 158
 159 int Request::flags(){
 160   return flags_;
 161 }
 162
 163 int Request::detached(){
 164   return detached_;
 165 }
 166
 167 size_t Request::size(){
 168   return size_;
 169 }
 170
 171 size_t Request::real_size(){
 172   return real_size_;
 173 }
 174
 175 void Request::unref(MPI_Request* request)
 176 {
 177   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 178     (*request)->refcount_--;
 179     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 180     if((*request)->refcount_==0){
 181         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 182         Comm::unref((*request)->comm_);
 183         (*request)->print_request("Destroying");
 184         delete *request;
 185         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 186     }else{
 187       (*request)->print_request("Decrementing");
 188     }
 189   }else{
 190     xbt_die("freeing an already free request");
 191   }
 192 }
 193
 194 int Request::match_recv(void* a, void* b, smx_activity_t ignored) {
 195   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 196   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 197   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 198
 199   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 200   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 201   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 202     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 203     //we match, we can transfer some values
 204     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 205       ref->real_src_ = req->src_;
 206     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 207       ref->real_tag_ = req->tag_;
 208     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 209       ref->truncated_ = 1;
 210     if(req->detached_==1)
 211       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 212     XBT_DEBUG("match succeeded");
 213     return 1;
 214   }else return 0;
 215 }
 216
 217 int Request::match_send(void* a, void* b,smx_activity_t ignored) {
 218   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 219   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 220   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 221   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 222   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 223
 224   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 225       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 226     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 227       req->real_src_ = ref->src_;
 228     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 229       req->real_tag_ = ref->tag_;
 230     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 231       req->truncated_ = 1;
 232     if(ref->detached_==1)
 233       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 234     XBT_DEBUG("match succeeded");
 235     return 1;
 236   } else
 237     return 0;
 238 }
 239
 240 void Request::print_request(const char *message)
 241 {
 242   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 243        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 244 }
 245
 246
 247 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 248 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 249 {
 250
 251   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 252                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 253 }
 254
 255 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 256 {
 257   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 258                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 259 }
 260
 261 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 262 {
 263   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process()->index(),
 264                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 265 }
 266
 267
 268 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 269                                MPI_Op op)
 270 {
 271   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 272   if(op==MPI_OP_NULL){
 273     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 274                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 275   }else{
 276     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 277                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 278     request->op_ = op;
 279   }
 280   return request;
 281 }
 282
 283 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 284 {
 285   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 286                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 287                           smpi_process()->index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 288 }
 289
 290 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 291                                MPI_Op op)
 292 {
 293   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 294   if(op==MPI_OP_NULL){
 295     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 296                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 297   }else{
 298     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 299                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 300     request->op_ = op;
 301   }
 302   return request;
 303 }
 304
 305 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 306 {
 307   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 308                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag,
 309                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 310 }
 311
 312 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 313 {
 314   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 315   request =  new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 316                            comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 317   request->start();
 318   return request;
 319 }
 320
 321 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 322 {
 323   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 324   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 325                         comm->group()->index(dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 326   request->start();
 327   return request;
 328 }
 329
 330
 331 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, 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, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 335                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag, comm,
 336                           NON_PERSISTENT | RECV);
 337   request->start();
 338   return request;
 339 }
 340
 341 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 342 {
 343   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 344   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 345   wait(&request,status);
 346   request = nullptr;
 347 }
 348
 349 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 350 {
 351   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 352   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 353                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 354
 355   request->start();
 356   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 357   request = nullptr;
 358 }
 359
 360 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 361 {
 362   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 363   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 364                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 365
 366   request->start();
 367   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 368   request = nullptr;
 369 }
 370
 371 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 372                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 373                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 374 {
 375   MPI_Request requests[2];
 376   MPI_Status stats[2];
 377   int myid=smpi_process()->index();
 378   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 379       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 380       return;
 381   }
 382   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 383   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 384   startall(2, requests);
 385   waitall(2, requests, stats);
 386   unref(&requests[0]);
 387   unref(&requests[1]);
 388   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 389     // Copy receive status
 390     *status = stats[1];
 391   }
 392 }
 393
 394 void Request::start()
 395 {
 396   smx_mailbox_t mailbox;
 397
 398   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 399   flags_ &= ~PREPARED;
 400   flags_ &= ~FINISHED;
 401   refcount_++;
 402
 403   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 404     this->print_request("New recv");
 405
 406     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 407
 408     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 409
 410     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 411     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 412       xbt_mutex_acquire(mut);
 413
 414     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 415       mailbox = process->mailbox();
 416     }
 417     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 418       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 419       //begin with the more appropriate one : the small one.
 420       mailbox = process->mailbox_small();
 421       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 422       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv,
 423                                                   static_cast<void*>(this));
 424
 425       if (action == nullptr) {
 426         mailbox = process->mailbox();
 427         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 428         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 429         if (action == nullptr) {
 430           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 431           mailbox = process->mailbox_small();
 432         }
 433       } else {
 434         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 435       }
 436     } else {
 437       mailbox = process->mailbox_small();
 438       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 439       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 440
 441       if (action == nullptr) {
 442         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 443         mailbox = process->mailbox();
 444       } else {
 445         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 446       }
 447     }
 448
 449     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 450     real_size_=size_;
 451     action_ = simcall_comm_irecv(process->process(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 452                                          ! process->replaying()? smpi_comm_copy_data_callback
 453                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this, -1.0);
 454     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 455
 456     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 457       xbt_mutex_release(mut);
 458   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 459     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 460     int rank = src_;
 461     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 462       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 463     }
 464     this->print_request("New send");
 465
 466     void* buf = buf_;
 467     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 468         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 469       void *oldbuf = nullptr;
 470       detached_ = 1;
 471       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 472       refcount_++;
 473       if(!(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)){
 474         oldbuf = buf_;
 475         if (!process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_!=0){
 476           if((smpi_privatize_global_variables == SMPI_PRIVATIZE_MMAP)
 477             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 478             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 479             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 480             smpi_switch_data_segment(src_);
 481           }
 482           buf = xbt_malloc(size_);
 483           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 484           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 485         }
 486       }
 487     }
 488
 489     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 490     double sleeptime = 0.0;
 491     if(detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND|SSEND)) != 0)){// issend should be treated as isend
 492       //isend and send timings may be different
 493       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0) ? smpi_ois(size_) : smpi_os(size_);
 494     }
 495
 496     if(sleeptime > 0.0){
 497       simcall_process_sleep(sleeptime);
 498       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 499     }
 500
 501     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 502
 503     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 504
 505     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 506       xbt_mutex_acquire(mut);
 507
 508     if (!(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) !=0)) {
 509       mailbox = process->mailbox();
 510     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 511       mailbox = process->mailbox();
 512       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 513       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send,
 514                                                   static_cast<void*>(this));
 515       if (action == nullptr) {
 516         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 517           mailbox = process->mailbox_small();
 518           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 519         } else {
 520           mailbox = process->mailbox_small();
 521           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 522           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send, static_cast<void*>(this));
 523           if (action == nullptr) {
 524             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 525             mailbox = process->mailbox();
 526           }
 527         }
 528       } else {
 529         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 530       }
 531     } else {
 532       mailbox = process->mailbox();
 533       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 534     }
 535
 536     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 537     real_size_=size_;
 538     action_ = simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(src_+1), mailbox, size_, -1.0,
 539                                          buf, real_size_, &match_send,
 540                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 541                          !process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback
 542                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 543                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 544                          detached_);
 545     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 546
 547     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 548     if (action_ != nullptr)
 549       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 550     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 551       xbt_mutex_release(mut);
 552   }
 553 }
 554
 555 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 556 {
 557   if(requests== nullptr)
 558     return;
 559
 560   for(int i = 0; i < count; i++) {
 561     requests[i]->start();
 562   }
 563 }
 564
 565 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 566   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 567   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 568   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 569   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 570   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 571   static int nsleeps = 1;
 572   if(smpi_test_sleep > 0)
 573     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 574
 575   Status::empty(status);
 576   int flag = 1;
 577   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 578     if ((*request)->action_ != nullptr)
 579       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 580     if (flag) {
 581       finish_wait(request,status);
 582       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 583       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 584       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 585     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 586       nsleeps++;
 587     }
 588   }
 589   return flag;
 590 }
 591
 592 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 593 {
 594   int i;
 595   int count = 0;
 596   int count_dead = 0;
 597   MPI_Status stat;
 598   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 599
 600   for(i = 0; i < incount; i++) {
 601     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 602       if(test(&requests[i], pstat)) {
 603          indices[i] = 1;
 604          count++;
 605          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 606            status[i] = *pstat;
 607          }
 608          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT)
 609          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 610       }
 611     }else{
 612       count_dead++;
 613     }
 614   }
 615   if(count_dead==incount)
 616     return MPI_UNDEFINED;
 617   else return count;
 618 }
 619
 620 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 621 {
 622   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 623   comms.reserve(count);
 624
 625   int i;
 626   int flag = 0;
 627
 628   *index = MPI_UNDEFINED;
 629
 630   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 631   for(i = 0; i < count; i++) {
 632     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 633        comms.push_back(requests[i]->action_);
 634        map.push_back(i);
 635     }
 636   }
 637   if(!map.empty()) {
 638     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 639     static int nsleeps = 1;
 640     if(smpi_test_sleep > 0)
 641       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 642
 643     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 644     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 645       *index = map[i];
 646       finish_wait(&requests[*index],status);
 647       flag             = 1;
 648       nsleeps          = 1;
 649       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 650         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 651       }
 652     } else {
 653       nsleeps++;
 654     }
 655   } else {
 656       //all requests are null or inactive, return true
 657       flag = 1;
 658       Status::empty(status);
 659   }
 660
 661   return flag;
 662 }
 663
 664 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 665 {
 666   MPI_Status stat;
 667   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 668   int flag=1;
 669   for(int i=0; i<count; i++){
 670     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 671       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 672         flag=0;
 673       }else{
 674           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 675       }
 676     }else{
 677       Status::empty(pstat);
 678     }
 679     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 680       status[i] = *pstat;
 681     }
 682   }
 683   return flag;
 684 }
 685
 686 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 687   int flag=0;
 688   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 689   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 690   while(flag==0){
 691     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 692     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 693   }
 694 }
 695
 696 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 697   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 698   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 699   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 700   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 701   static int nsleeps = 1;
 702   double speed       = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->speed();
 703   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 704   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 705                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 706   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 707     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start("iprobe", /* flops to executek*/nsleeps*smpi_iprobe_sleep*speed*maxrate, /* priority */1.0, /* performance bound */maxrate*speed);
 708     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 709   }
 710   // behave like a receive, but don't do it
 711   smx_mailbox_t mailbox;
 712
 713   request->print_request("New iprobe");
 714   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 715   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 716       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 717       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 718       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_, request->tag_, &match_recv,
 719                                             static_cast<void*>(request));
 720   }
 721
 722   if (request->action_ == nullptr){
 723     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 724     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 725     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_,request->tag_, &match_recv,
 726                                           static_cast<void*>(request));
 727   }
 728
 729   if (request->action_ != nullptr){
 730     simgrid::kernel::activity::Comm *sync_comm = static_cast<simgrid::kernel::activity::Comm*>(request->action_);
 731     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 732     *flag = 1;
 733     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 734       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 735       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 736       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 737       status->count      = req->real_size_;
 738     }
 739     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 740   }
 741   else {
 742     *flag = 0;
 743     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 744       nsleeps++;
 745   }
 746   unref(&request);
 747 }
 748
 749 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 750 {
 751   MPI_Request req = *request;
 752   Status::empty(status);
 753
 754   if(!((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)){
 755     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 756       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 757       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 758       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 759       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 760       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 761       status->count = req->real_size_;
 762     }
 763
 764     req->print_request("Finishing");
 765     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 766
 767 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 768     if((((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED))){// && (!smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 769
 770       if (!smpi_process()->replaying()){
 771         if( smpi_privatize_global_variables == SMPI_PRIVATIZE_MMAP && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 772             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 773             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 774             smpi_switch_data_segment(smpi_process()->index());
 775         }
 776       }
 777
 778       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 779         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 780         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 781           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 782         xbt_free(req->buf_);
 783       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 784           if(datatype->size()!=0){
 785             int n =req->real_size_/datatype->size();
 786             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 787           }
 788           xbt_free(req->buf_);
 789       }
 790     }
 791   }
 792
 793   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 794     int rank = smpi_process()->index();
 795     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 796     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank,req->tag_);
 797   }
 798   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 799     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 800     double sleeptime = smpi_or(req->real_size_);
 801     if(sleeptime > 0.0){
 802       simcall_process_sleep(sleeptime);
 803       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 804     }
 805     unref(&(req->detached_sender_));
 806   }
 807   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 808     req->action_ = nullptr;
 809   req->flags_ |= FINISHED;
 810   unref(request);
 811 }
 812
 813 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 814 {
 815   (*request)->print_request("Waiting");
 816   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 817     Status::empty(status);
 818     return;
 819   }
 820
 821   if ((*request)->action_ != nullptr)
 822     // this is not a detached send
 823     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 824
 825   finish_wait(request,status);
 826   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 827     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 828 }
 829
 830 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 831 {
 832   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 833   int i;
 834   int size = 0;
 835   int index = MPI_UNDEFINED;
 836   int *map;
 837
 838   if(count > 0) {
 839     // Wait for a request to complete
 840     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), nullptr);
 841     map = xbt_new(int, count);
 842     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 843     for(i = 0; i < count; i++) {
 844       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED) && !(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 845         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 846           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 847           xbt_dynar_push(&comms, &requests[i]->action_);
 848           map[size] = i;
 849           size++;
 850         } else {
 851           // This is a finished detached request, let's return this one
 852           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 853           index = i;
 854           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 855           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 856             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 857           break;
 858         }
 859       }
 860     }
 861     if(size > 0) {
 862       i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 863
 864       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 865       if (i != -1) {
 866         index = map[i];
 867         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 868         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL)
 869              ||  (!((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))){
 870           finish_wait(&requests[index],status);
 871           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 872             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 873         }
 874       }
 875     }
 876
 877     xbt_dynar_free_data(&comms);
 878     xbt_free(map);
 879   }
 880
 881   if (index==MPI_UNDEFINED)
 882     Status::empty(status);
 883
 884   return index;
 885 }
 886
 887 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 888 {
 889   return (a->tag() > b->tag());
 890 }
 891
 892 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 893 {
 894   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 895   int index;
 896   MPI_Status stat;
 897   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 898   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 899   //tag invalid requests in the set
 900   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 901     for (int c = 0; c < count; c++) {
 902       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 903         Status::empty(&status[c]);
 904       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 905         Status::empty(&status[c]);
 906         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 907       }
 908     }
 909   }
 910   for (int c = 0; c < count; c++) {
 911     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 912       wait(&requests[c],pstat);
 913       index = c;
 914     } else {
 915       index = waitany(count, requests, pstat);
 916       if (index == MPI_UNDEFINED)
 917         break;
 918
 919       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 920            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 921            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 922         accumulates.push_back(requests[index]);
 923       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 924         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 925     }
 926     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 927       status[index] = *pstat;
 928       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 929         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 930     }
 931   }
 932
 933   if (!accumulates.empty()) {
 934     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 935     for (auto req : accumulates) {
 936       finish_wait(&req, status);
 937     }
 938   }
 939
 940   return retvalue;
 941 }
 942
 943 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 944 {
 945   int i;
 946   int count = 0;
 947   int index;
 948   MPI_Status stat;
 949   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 950
 951   for(i = 0; i < incount; i++)
 952   {
 953     index=waitany(incount, requests, pstat);
 954     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 955       indices[count] = index;
 956       count++;
 957       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 958         status[index] = *pstat;
 959       }
 960      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 961      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 962     }else{
 963       return MPI_UNDEFINED;
 964     }
 965   }
 966   return count;
 967 }
 968
 969 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 970   char key[KEY_SIZE];
 971   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 972     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 973   return static_cast<MPI_Request>(xbt_dict_get(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id)));
 974 }
 975
 976 int Request::add_f() {
 977   if(F2C::f2c_lookup()==nullptr){
 978     F2C::set_f2c_lookup(xbt_dict_new_homogeneous(nullptr));
 979   }
 980   char key[KEY_SIZE];
 981   xbt_dict_set(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, F2C::f2c_id()), this, nullptr);
 982   F2C::f2c_id_increment();
 983   return F2C::f2c_id()-1;
 984 }
 985
 986 void Request::free_f(int id) {
 987   char key[KEY_SIZE];
 988   if(id!=MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 989     xbt_dict_remove(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id));
 990 }
 991
 992 }
 993 }
 994
 995
 996