src/smpi/mpi/smpi_datatype.cpp

   1 /* smpi_datatype.cpp -- MPI primitives to handle datatypes                  */
   2 /* Copyright (c) 2009-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.hpp"
   8 #include "simgrid/modelchecker.h"
   9 #include "smpi_datatype_derived.hpp"
  10 #include "smpi_op.hpp"
  11 #include "src/instr/instr_private.hpp"
  12 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  13
  14 #include <algorithm>
  15 #include <array>
  16 #include <functional>
  17 #include <string>
  18
  19 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_datatype, smpi, "Logging specific to SMPI (datatype)");
  20
  21 static std::unordered_map<std::string, simgrid::smpi::Datatype*> id2type_lookup;
  22
  23 #define CREATE_MPI_DATATYPE(name, id, type)                                                                            \
  24   static simgrid::smpi::Datatype _XBT_CONCAT(mpi_, name)((char*)_XBT_STRINGIFY(name), (id), sizeof(type), /* size */   \
  25                                                          0,                                               /* lb */     \
  26                                                          sizeof(type), /* ub = lb + size */                            \
  27                                                          DT_FLAG_BASIC /* flags */                                     \
  28                                                          );                                                            \
  29   const MPI_Datatype name = &_XBT_CONCAT(mpi_, name);
  30
  31 #define CREATE_MPI_DATATYPE_NULL(name, id)                                                                             \
  32   static simgrid::smpi::Datatype _XBT_CONCAT(mpi_, name)((char*)_XBT_STRINGIFY(name), (id), 0, /* size */              \
  33                                                          0,                                    /* lb */                \
  34                                                          0,                                    /* ub = lb + size */    \
  35                                                          DT_FLAG_BASIC                         /* flags */             \
  36                                                          );                                                            \
  37   const MPI_Datatype name = &_XBT_CONCAT(mpi_, name);
  38
  39 // Predefined data types
  40 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_CHAR, 2, char)
  41 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_SHORT, 3, short)
  42 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INT, 1, int)
  43 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_LONG, 4, long)
  44 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_LONG_LONG, 7, long long)
  45 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_SIGNED_CHAR, 8, signed char)
  46 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UNSIGNED_CHAR, 9, unsigned char)
  47 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UNSIGNED_SHORT, 10, unsigned short)
  48 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UNSIGNED, 11, unsigned int)
  49 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UNSIGNED_LONG, 12, unsigned long)
  50 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UNSIGNED_LONG_LONG, 13, unsigned long long)
  51 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_FLOAT, 5, float)
  52 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_DOUBLE, 0, double)
  53 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_LONG_DOUBLE, 14, long double)
  54 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_WCHAR, 15, wchar_t)
  55 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_C_BOOL, 16, bool)
  56 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_BYTE, 6, int8_t)
  57 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INT8_T, 17, int8_t)
  58 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INT16_T, 18, int16_t)
  59 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INT32_T, 19, int32_t)
  60 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INT64_T, 20, int64_t)
  61 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UINT8_T, 21, uint8_t)
  62 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UINT16_T, 22, uint16_t)
  63 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UINT32_T, 23, uint32_t)
  64 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_UINT64_T, 24, uint64_t)
  65 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_C_FLOAT_COMPLEX, 25, float _Complex)
  66 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_C_DOUBLE_COMPLEX, 26, double _Complex)
  67 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_C_LONG_DOUBLE_COMPLEX, 27, long double _Complex)
  68 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_AINT, 28, MPI_Aint)
  69 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_OFFSET, 29, MPI_Offset)
  70
  71 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_FLOAT_INT, 30, float_int)
  72 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_LONG_INT, 31, long_int)
  73 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_DOUBLE_INT, 32, double_int)
  74 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_SHORT_INT, 33, short_int)
  75 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_2INT, 34, int_int)
  76 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_2FLOAT, 35, float_float)
  77 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_2DOUBLE, 36, double_double)
  78 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_2LONG, 37, long_long)
  79
  80 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_REAL, 38, float)
  81 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_REAL4, 39, float)
  82 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_REAL8, 40, double)
  83 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_REAL16, 41, long double)
  84 CREATE_MPI_DATATYPE_NULL(MPI_DATATYPE_NULL, -1)
  85 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_COMPLEX8, 42, float_float)
  86 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_COMPLEX16, 43, double_double)
  87 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_COMPLEX32, 44, double_double)
  88 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INTEGER1, 45, int)
  89 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INTEGER2, 46, int16_t)
  90 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INTEGER4, 47, int32_t)
  91 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INTEGER8, 48, int64_t)
  92 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_INTEGER16, 49, integer128_t)
  93
  94 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_LONG_DOUBLE_INT, 50, long_double_int)
  95
  96 CREATE_MPI_DATATYPE_NULL(MPI_UB, 51)
  97 CREATE_MPI_DATATYPE_NULL(MPI_LB, 52)
  98 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_PACKED, 53, char)
  99 // Internal use only
 100 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_PTR, 54, void*)
 101 CREATE_MPI_DATATYPE(MPI_COUNT, 55, long long)
 102
 103
 104 namespace simgrid{
 105 namespace smpi{
 106
 107 std::unordered_map<int, smpi_key_elem> Datatype::keyvals_; // required by the Keyval class implementation
 108 int Datatype::keyval_id_=0; // required by the Keyval class implementation
 109 Datatype::Datatype(int ident, int size, MPI_Aint lb, MPI_Aint ub, int flags) : Datatype(size, lb, ub, flags)
 110 {
 111   id = std::to_string(ident);
 112 }
 113
 114 Datatype::Datatype(int size, MPI_Aint lb, MPI_Aint ub, int flags) : size_(size), lb_(lb), ub_(ub), flags_(flags)
 115 {
 116 #if SIMGRID_HAVE_MC
 117   if(MC_is_active())
 118     MC_ignore(&(refcount_), sizeof(refcount_));
 119 #endif
 120 }
 121
 122 // for predefined types, so refcount_ = 0.
 123 Datatype::Datatype(const char* name, int ident, int size, MPI_Aint lb, MPI_Aint ub, int flags)
 124     : name_(name), id(std::to_string(ident)), size_(size), lb_(lb), ub_(ub), flags_(flags), refcount_(0)
 125 {
 126   id2type_lookup.insert({id, this});
 127 #if SIMGRID_HAVE_MC
 128   if(MC_is_active())
 129     MC_ignore(&(refcount_), sizeof(refcount_));
 130 #endif
 131 }
 132
 133 Datatype::Datatype(Datatype* datatype, int* ret)
 134     : size_(datatype->size_), lb_(datatype->lb_), ub_(datatype->ub_), flags_(datatype->flags_)
 135 {
 136   *ret = this->copy_attrs(datatype);
 137 }
 138
 139 Datatype::~Datatype()
 140 {
 141   xbt_assert(refcount_ >= 0);
 142
 143   if(flags_ & DT_FLAG_PREDEFINED)
 144     return;
 145
 146   //if still used, mark for deletion
 147   if(refcount_!=0){
 148       flags_ |=DT_FLAG_DESTROYED;
 149       return;
 150   }
 151
 152   cleanup_attr<Datatype>();
 153   delete contents_;
 154 }
 155
 156 int Datatype::copy_attrs(Datatype* datatype){
 157   flags_ &= ~DT_FLAG_PREDEFINED;
 158   int ret = MPI_SUCCESS;
 159
 160   if (not datatype->attributes()->empty()) {
 161     int flag=0;
 162     void* value_out;
 163     for (auto const& it : *(datatype->attributes())) {
 164       smpi_key_elem elem = keyvals_.at(it.first);
 165       if (elem != nullptr){
 166         if( elem->copy_fn.type_copy_fn != MPI_NULL_COPY_FN &&
 167             elem->copy_fn.type_copy_fn != MPI_TYPE_DUP_FN)
 168           ret = elem->copy_fn.type_copy_fn(datatype, it.first, elem->extra_state, it.second, &value_out, &flag);
 169         else if ( elem->copy_fn.type_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN &&
 170                   (*(int*)*elem->copy_fn.type_copy_fn_fort) != 1){
 171           value_out=(int*)xbt_malloc(sizeof(int));
 172           elem->copy_fn.type_copy_fn_fort(datatype, it.first, elem->extra_state, it.second, value_out, &flag, &ret);
 173         }
 174         if (ret != MPI_SUCCESS) {
 175           break;
 176         }
 177         if(elem->copy_fn.type_copy_fn == MPI_TYPE_DUP_FN ||
 178           ((elem->copy_fn.type_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN) && (*(int*)*elem->copy_fn.type_copy_fn_fort == 1))){
 179           elem->refcount++;
 180           attributes()->insert({it.first, it.second});
 181         } else if (flag){
 182           elem->refcount++;
 183           attributes()->insert({it.first, value_out});
 184         }
 185       }
 186     }
 187   }
 188   delete contents_;
 189   contents_ = new Datatype_contents(MPI_COMBINER_DUP, 0, nullptr, 0, nullptr, 1, &datatype);
 190   return ret;
 191 }
 192
 193 int Datatype::clone(MPI_Datatype* type){
 194   int ret;
 195   *type = new Datatype(this, &ret);
 196   return ret;
 197 }
 198
 199 void Datatype::ref()
 200 {
 201   refcount_++;
 202
 203 #if SIMGRID_HAVE_MC
 204   if(MC_is_active())
 205     MC_ignore(&(refcount_), sizeof(refcount_));
 206 #endif
 207 }
 208
 209 void Datatype::unref(MPI_Datatype datatype)
 210 {
 211   if (datatype->refcount_ > 0)
 212     datatype->refcount_--;
 213
 214 #if SIMGRID_HAVE_MC
 215   if(MC_is_active())
 216     MC_ignore(&(datatype->refcount_), sizeof(datatype->refcount_));
 217 #endif
 218
 219   if (datatype->refcount_ == 0 && not(datatype->flags_ & DT_FLAG_PREDEFINED))
 220     delete datatype;
 221 }
 222
 223 void Datatype::commit()
 224 {
 225   flags_ |= DT_FLAG_COMMITED;
 226 }
 227
 228 bool Datatype::is_valid() const
 229 {
 230   return (flags_ & DT_FLAG_COMMITED);
 231 }
 232
 233 bool Datatype::is_basic() const
 234 {
 235   return (flags_ & DT_FLAG_BASIC);
 236 }
 237
 238 bool Datatype::is_replayable() const
 239 {
 240   return (simgrid::instr::trace_format == simgrid::instr::TraceFormat::Ti) &&
 241          ((this == MPI_BYTE) || (this == MPI_DOUBLE) || (this == MPI_INT) || (this == MPI_CHAR) ||
 242           (this == MPI_SHORT) || (this == MPI_LONG) || (this == MPI_FLOAT));
 243 }
 244
 245 MPI_Datatype Datatype::decode(const std::string& datatype_id)
 246 {
 247   return id2type_lookup.find(datatype_id)->second;
 248 }
 249
 250 void Datatype::addflag(int flag){
 251   flags_ &= flag;
 252 }
 253
 254 int Datatype::extent(MPI_Aint* lb, MPI_Aint* extent) const
 255 {
 256   *lb = lb_;
 257   *extent = ub_ - lb_;
 258   return MPI_SUCCESS;
 259 }
 260
 261 void Datatype::get_name(char* name, int* length) const
 262 {
 263   *length = static_cast<int>(name_.length());
 264   if (not name_.empty()) {
 265     name_.copy(name, *length);
 266     name[*length] = '\0';
 267   }
 268 }
 269
 270 void Datatype::set_name(const char* name)
 271 {
 272   name_ = name;
 273 }
 274
 275 int Datatype::pack(const void* inbuf, int incount, void* outbuf, int outcount, int* position, const Comm*)
 276 {
 277   if (outcount - *position < incount*static_cast<int>(size_))
 278     return MPI_ERR_OTHER;
 279   Datatype::copy(inbuf, incount, this, static_cast<char*>(outbuf) + *position, outcount, MPI_CHAR);
 280   *position += incount * size_;
 281   return MPI_SUCCESS;
 282 }
 283
 284 int Datatype::unpack(const void* inbuf, int insize, int* position, void* outbuf, int outcount, const Comm*)
 285 {
 286   if (outcount*static_cast<int>(size_)> insize)
 287     return MPI_ERR_OTHER;
 288   Datatype::copy(static_cast<const char*>(inbuf) + *position, insize, MPI_CHAR, outbuf, outcount, this);
 289   *position += outcount * size_;
 290   return MPI_SUCCESS;
 291 }
 292
 293 int Datatype::get_contents(int max_integers, int max_addresses, int max_datatypes, int* array_of_integers,
 294                            MPI_Aint* array_of_addresses, MPI_Datatype* array_of_datatypes) const
 295 {
 296   if(contents_==nullptr)
 297     return MPI_ERR_ARG;
 298   if (static_cast<unsigned>(max_integers) < contents_->integers_.size())
 299     return MPI_ERR_COUNT;
 300   std::copy(begin(contents_->integers_), end(contents_->integers_), array_of_integers);
 301   if (static_cast<unsigned>(max_addresses) < contents_->addresses_.size())
 302     return MPI_ERR_COUNT;
 303   std::copy(begin(contents_->addresses_), end(contents_->addresses_), array_of_addresses);
 304   if (static_cast<unsigned>(max_datatypes) < contents_->datatypes_.size())
 305     return MPI_ERR_COUNT;
 306   std::copy(begin(contents_->datatypes_), end(contents_->datatypes_), array_of_datatypes);
 307   std::for_each(begin(contents_->datatypes_), end(contents_->datatypes_), std::mem_fn(&Datatype::ref));
 308   return MPI_SUCCESS;
 309 }
 310
 311 int Datatype::get_envelope(int* num_integers, int* num_addresses, int* num_datatypes, int* combiner) const
 312 {
 313   if(contents_==nullptr){
 314     *num_integers = 0;
 315     *num_addresses = 0;
 316     *num_datatypes = 0;
 317     *combiner = MPI_COMBINER_NAMED;
 318   }else{
 319     *num_integers  = contents_->integers_.size();
 320     *num_addresses = contents_->addresses_.size();
 321     *num_datatypes = contents_->datatypes_.size();
 322     *combiner = contents_->combiner_;
 323   }
 324   return MPI_SUCCESS;
 325 }
 326
 327 int Datatype::copy(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 328                    MPI_Datatype recvtype)
 329 {
 330   // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 331
 332   if (smpi_cfg_privatization() == SmpiPrivStrategies::MMAP) {
 333     smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 334   }
 335   /* First check if we really have something to do */
 336   size_t offset = 0;
 337   std::vector<std::pair<size_t, size_t>> private_blocks;
 338   if(smpi_is_shared(sendbuf,private_blocks,&offset)
 339        && (private_blocks.size()==1
 340        && (private_blocks[0].second - private_blocks[0].first)==(unsigned long)(sendcount * sendtype->get_extent()))){
 341     XBT_VERB("sendbuf is shared. Ignoring copies");
 342     return 0;
 343   }
 344   if(smpi_is_shared(recvbuf,private_blocks,&offset)
 345        && (private_blocks.size()==1
 346        && (private_blocks[0].second - private_blocks[0].first)==(unsigned long)(recvcount * recvtype->get_extent()))){
 347     XBT_VERB("recvbuf is shared. Ignoring copies");
 348     return 0;
 349   }
 350
 351   if (recvcount > 0 && recvbuf != sendbuf) {
 352     sendcount *= sendtype->size();
 353     recvcount *= recvtype->size();
 354     int count = sendcount < recvcount ? sendcount : recvcount;
 355     XBT_DEBUG("Copying %d bytes from %p to %p", count, sendbuf, recvbuf);
 356     if (not(sendtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && not(recvtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 357       if (not smpi_process()->replaying() && count > 0)
 358         memcpy(recvbuf, sendbuf, count);
 359     } else if (not(sendtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 360       recvtype->unserialize(sendbuf, recvbuf, count / recvtype->size(), MPI_REPLACE);
 361     } else if (not(recvtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 362       sendtype->serialize(sendbuf, recvbuf, count / sendtype->size());
 363     } else {
 364       void * buf_tmp = xbt_malloc(count);
 365
 366       sendtype->serialize( sendbuf, buf_tmp,count/sendtype->size());
 367       recvtype->unserialize( buf_tmp, recvbuf,count/recvtype->size(), MPI_REPLACE);
 368
 369       xbt_free(buf_tmp);
 370     }
 371   }
 372
 373   return sendcount > recvcount ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 374 }
 375
 376 //Default serialization method : memcpy.
 377 void Datatype::serialize(const void* noncontiguous_buf, void* contiguous_buf, int count)
 378 {
 379   auto* contiguous_buf_char          = static_cast<char*>(contiguous_buf);
 380   const auto* noncontiguous_buf_char = static_cast<const char*>(noncontiguous_buf) + lb_;
 381   memcpy(contiguous_buf_char, noncontiguous_buf_char, count*size_);
 382 }
 383
 384 void Datatype::unserialize(const void* contiguous_buf, void *noncontiguous_buf, int count, MPI_Op op){
 385   const auto* contiguous_buf_char = static_cast<const char*>(contiguous_buf);
 386   auto* noncontiguous_buf_char    = static_cast<char*>(noncontiguous_buf) + lb_;
 387   int n=count;
 388   if(op!=MPI_OP_NULL)
 389     op->apply( contiguous_buf_char, noncontiguous_buf_char, &n, this);
 390 }
 391
 392 int Datatype::create_contiguous(int count, MPI_Datatype old_type, MPI_Aint lb, MPI_Datatype* new_type){
 393   if(old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED){
 394     //handle this case as a hvector with stride equals to the extent of the datatype
 395     return create_hvector(count, 1, old_type->get_extent(), old_type, new_type);
 396   }
 397   if(count>0)
 398     *new_type = new Type_Contiguous(count * old_type->size(), lb, lb + count * old_type->size(),
 399                                    DT_FLAG_DERIVED, count, old_type);
 400   else
 401     *new_type = new Datatype(count * old_type->size(), lb, lb + count * old_type->size(),0);
 402   return MPI_SUCCESS;
 403 }
 404
 405 int Datatype::create_vector(int count, int block_length, int stride, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type)
 406 {
 407   int retval;
 408   if (block_length<0)
 409     return MPI_ERR_ARG;
 410   MPI_Aint lb = 0;
 411   MPI_Aint ub = 0;
 412   if(count>0){
 413     lb=old_type->lb();
 414     ub=((count-1)*stride+block_length-1)*old_type->get_extent()+old_type->ub();
 415   }
 416   if(old_type->flags() & DT_FLAG_DERIVED || stride != block_length){
 417     *new_type = new Type_Vector(count * (block_length) * old_type->size(), lb, ub,
 418                                    DT_FLAG_DERIVED, count, block_length, stride, old_type);
 419     retval=MPI_SUCCESS;
 420   }else{
 421     /* in this situation the data are contiguous thus it's not required to serialize and unserialize it*/
 422     *new_type = new Datatype(count * block_length * old_type->size(), 0, ((count -1) * stride + block_length)*
 423                          old_type->size(), DT_FLAG_CONTIGUOUS);
 424     const std::array<int, 3> ints = {{count, block_length, stride}};
 425     (*new_type)->contents_ = new Datatype_contents(MPI_COMBINER_VECTOR, 3, ints.data(), 0, nullptr, 1, &old_type);
 426     retval=MPI_SUCCESS;
 427   }
 428   return retval;
 429 }
 430
 431
 432 int Datatype::create_hvector(int count, int block_length, MPI_Aint stride, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type)
 433 {
 434   int retval;
 435   if (block_length<0)
 436     return MPI_ERR_ARG;
 437   MPI_Aint lb = 0;
 438   MPI_Aint ub = 0;
 439   if(count>0){
 440     lb=old_type->lb();
 441     ub=((count-1)*stride)+(block_length-1)*old_type->get_extent()+old_type->ub();
 442   }
 443   if(old_type->flags() & DT_FLAG_DERIVED || stride != block_length*old_type->get_extent()){
 444     *new_type = new Type_Hvector(count * (block_length) * old_type->size(), lb, ub,
 445                                    DT_FLAG_DERIVED, count, block_length, stride, old_type);
 446     retval=MPI_SUCCESS;
 447   }else{
 448     /* in this situation the data are contiguous thus it's not required to serialize and unserialize it*/
 449     *new_type = new Datatype(count * block_length * old_type->size(), 0, count * block_length * old_type->size(), DT_FLAG_CONTIGUOUS);
 450     const std::array<int, 2> ints = {{count, block_length}};
 451     (*new_type)->contents_ = new Datatype_contents(MPI_COMBINER_HVECTOR, 2, ints.data(), 1, &stride, 1, &old_type);
 452     retval=MPI_SUCCESS;
 453   }
 454   return retval;
 455 }
 456
 457 int Datatype::create_indexed(int count, const int* block_lengths, const int* indices, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type){
 458   int size = 0;
 459   bool contiguous=true;
 460   MPI_Aint lb = 0;
 461   MPI_Aint ub = 0;
 462   if(count>0){
 463     lb=indices[0]*old_type->get_extent();
 464     ub=indices[0]*old_type->get_extent() + block_lengths[0]*old_type->ub();
 465   }
 466
 467   for (int i = 0; i < count; i++) {
 468     if (block_lengths[i] < 0)
 469       return MPI_ERR_ARG;
 470     size += block_lengths[i];
 471
 472     if(indices[i]*old_type->get_extent()+old_type->lb()<lb)
 473       lb = indices[i]*old_type->get_extent()+old_type->lb();
 474     if(indices[i]*old_type->get_extent()+block_lengths[i]*old_type->ub()>ub)
 475       ub = indices[i]*old_type->get_extent()+block_lengths[i]*old_type->ub();
 476
 477     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i] != indices[i+1]) )
 478       contiguous=false;
 479   }
 480   if(old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED)
 481     contiguous=false;
 482
 483   if (not contiguous) {
 484     *new_type = new Type_Indexed(size * old_type->size(),lb,ub,
 485                                  DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA, count, block_lengths, indices, old_type);
 486   }else{
 487     Datatype::create_contiguous(size, old_type, lb, new_type);
 488   }
 489   return MPI_SUCCESS;
 490 }
 491
 492 int Datatype::create_hindexed(int count, const int* block_lengths, const MPI_Aint* indices, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type){
 493   int size = 0;
 494   bool contiguous=true;
 495   MPI_Aint lb = 0;
 496   MPI_Aint ub = 0;
 497   if(count>0){
 498     lb=indices[0] + old_type->lb();
 499     ub=indices[0] + block_lengths[0]*old_type->ub();
 500   }
 501   for (int i = 0; i < count; i++) {
 502     if (block_lengths[i] < 0)
 503       return MPI_ERR_ARG;
 504     size += block_lengths[i];
 505
 506     if(indices[i]+old_type->lb()<lb)
 507       lb = indices[i]+old_type->lb();
 508     if(indices[i]+block_lengths[i]*old_type->ub()>ub)
 509       ub = indices[i]+block_lengths[i]*old_type->ub();
 510
 511     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i]*(static_cast<int>(old_type->size())) != indices[i+1]) )
 512       contiguous=false;
 513   }
 514   if (old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED || lb!=0)
 515     contiguous=false;
 516
 517   if (not contiguous) {
 518     *new_type = new Type_Hindexed(size * old_type->size(),lb,ub,
 519                                    DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA, count, block_lengths, indices, old_type);
 520   }else{
 521     Datatype::create_contiguous(size, old_type, lb, new_type);
 522   }
 523   return MPI_SUCCESS;
 524 }
 525
 526 int Datatype::create_struct(int count, const int* block_lengths, const MPI_Aint* indices, const MPI_Datatype* old_types, MPI_Datatype* new_type){
 527   size_t size = 0;
 528   bool contiguous=true;
 529   size = 0;
 530   MPI_Aint lb = 0;
 531   MPI_Aint ub = 0;
 532   if(count>0){
 533     lb=indices[0] + old_types[0]->lb();
 534     ub=indices[0] + block_lengths[0]*old_types[0]->ub();
 535   }
 536   bool forced_lb=false;
 537   bool forced_ub=false;
 538   for (int i = 0; i < count; i++) {
 539     if (block_lengths[i]<0)
 540       return MPI_ERR_ARG;
 541     if (old_types[i]->flags_ & DT_FLAG_DERIVED)
 542       contiguous=false;
 543
 544     size += block_lengths[i]*old_types[i]->size();
 545     if (old_types[i]==MPI_LB){
 546       lb=indices[i];
 547       forced_lb=true;
 548     }
 549     if (old_types[i]==MPI_UB){
 550       ub=indices[i];
 551       forced_ub=true;
 552     }
 553
 554     if (not forced_lb && indices[i] + old_types[i]->lb() < lb)
 555       lb = indices[i];
 556     if (not forced_ub && indices[i] + block_lengths[i] * old_types[i]->ub() > ub)
 557       ub = indices[i]+block_lengths[i]*old_types[i]->ub();
 558
 559     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i]*static_cast<int>(old_types[i]->size()) != indices[i+1]) )
 560       contiguous=false;
 561   }
 562   if (not contiguous) {
 563     *new_type = new Type_Struct(size, lb,ub, DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA,
 564                                 count, block_lengths, indices, old_types);
 565   }else{
 566     Datatype::create_contiguous(size, MPI_CHAR, lb, new_type);
 567   }
 568   return MPI_SUCCESS;
 569 }
 570
 571 int Datatype::create_subarray(int ndims, const int* array_of_sizes,
 572                              const int* array_of_subsizes, const int* array_of_starts,
 573                              int order, MPI_Datatype oldtype, MPI_Datatype *newtype){
 574   MPI_Datatype tmp;
 575
 576   for (int i = 0; i < ndims; i++) {
 577     if (array_of_subsizes[i] > array_of_sizes[i]){
 578       XBT_WARN("subarray : array_of_subsizes > array_of_sizes for dim %d",i);
 579       return MPI_ERR_ARG;
 580     }
 581     if (array_of_starts[i] + array_of_subsizes[i] > array_of_sizes[i]){
 582       XBT_WARN("subarray : array_of_starts + array_of_subsizes > array_of_sizes for dim %d",i);
 583       return MPI_ERR_ARG;
 584     }
 585   }
 586
 587   MPI_Aint extent = oldtype->get_extent();
 588
 589   int i;
 590   int step;
 591   int end;
 592   if( order==MPI_ORDER_C ) {
 593       i = ndims - 1;
 594       step = -1;
 595       end = -1;
 596   } else {
 597       i = 0;
 598       step = 1;
 599       end = ndims;
 600   }
 601
 602   MPI_Aint size = (MPI_Aint)array_of_sizes[i] * (MPI_Aint)array_of_sizes[i+step];
 603   MPI_Aint lb = (MPI_Aint)array_of_starts[i] + (MPI_Aint)array_of_starts[i+step] *(MPI_Aint)array_of_sizes[i];
 604
 605   create_vector( array_of_subsizes[i+step], array_of_subsizes[i], array_of_sizes[i],
 606                                oldtype, newtype );
 607
 608   tmp = *newtype;
 609
 610   for( i += 2 * step; i != end; i += step ) {
 611       create_hvector( array_of_subsizes[i], 1, size * extent,
 612                                     tmp, newtype );
 613       unref(tmp);
 614       lb += size * array_of_starts[i];
 615       size *= array_of_sizes[i];
 616       tmp = *newtype;
 617   }
 618
 619   const MPI_Aint lbs = lb * extent;
 620   const int sizes    = 1;
 621   //handle LB and UB with a resized call
 622   create_hindexed(1, &sizes, &lbs, tmp, newtype);
 623   unref(tmp);
 624
 625   tmp = *newtype;
 626   create_resized(tmp, 0, extent, newtype);
 627
 628   unref(tmp);
 629   return MPI_SUCCESS;
 630 }
 631
 632 int Datatype::create_resized(MPI_Datatype oldtype,MPI_Aint lb, MPI_Aint extent, MPI_Datatype *newtype){
 633   const std::array<int, 3> blocks         = {{1, 1, 1}};
 634   const std::array<MPI_Aint, 3> disps     = {{lb, 0, lb + extent}};
 635   const std::array<MPI_Datatype, 3> types = {{MPI_LB, oldtype, MPI_UB}};
 636
 637   *newtype = new simgrid::smpi::Type_Struct(oldtype->size(), lb, lb + extent, DT_FLAG_DERIVED, 3, blocks.data(),
 638                                             disps.data(), types.data());
 639
 640   (*newtype)->addflag(~DT_FLAG_COMMITED);
 641   return MPI_SUCCESS;
 642 }
 643
 644 Datatype* Datatype::f2c(int id)
 645 {
 646   return static_cast<Datatype*>(F2C::f2c(id));
 647 }
 648 } // namespace smpi
 649 } // namespace simgrid