src/smpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2015. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include <xbt/config.hpp>
   8 #include <algorithm>
   9
  10 #include "private.h"
  11 #include "xbt/replay.h"
  12 #include "mc/mc.h"
  13 #include "src/mc/mc_replay.h"
  14 #include "src/simix/smx_private.h"
  15 #include "simgrid/sg_config.h"
  16 #include "smpi/smpi_utils.hpp"
  17 #include <simgrid/s4u/host.hpp>
  18
  19 #include "src/kernel/activity/SynchroComm.hpp"
  20
  21 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  22
  23 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  24   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  26   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  27
  28 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_os_values;
  29 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_or_values;
  30 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  31
  32 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  33
  34 static double smpi_os(size_t size)
  35 {
  36   if (smpi_os_values.empty()) {
  37     smpi_os_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/os"));
  38   }
  39   double current=smpi_os_values.empty()?0.0:smpi_os_values[0].values[0]+smpi_os_values[0].values[1]*size;
  40   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
  41   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
  42   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  43   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  44   for (auto& fact : smpi_os_values) {
  45     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  46       XBT_DEBUG("os : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  47       return current;
  48     }else{
  49       // If the next section is too large, the current section must be used.
  50       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  51       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  52     }
  53   }
  54   XBT_DEBUG("Searching for smpi/os: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  55
  56   return current;
  57 }
  58
  59 static double smpi_ois(size_t size)
  60 {
  61   if (smpi_ois_values.empty()) {
  62     smpi_ois_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/ois"));
  63   }
  64   double current=smpi_ois_values.empty()?0.0:smpi_ois_values[0].values[0]+smpi_ois_values[0].values[1]*size;
  65   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  66   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  67   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  68   for (auto& fact : smpi_ois_values) {
  69     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously  computed value of current!
  70       XBT_DEBUG("ois : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  71       return current;
  72     }else{
  73       // If the next section is too large, the current section must be used.
  74       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  75       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  76     }
  77   }
  78   XBT_DEBUG("Searching for smpi/ois: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  79
  80   return current;
  81 }
  82
  83 static double smpi_or(size_t size)
  84 {
  85   if (smpi_or_values.empty()) {
  86     smpi_or_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/or"));
  87   }
  88
  89   double current=smpi_or_values.empty()?0.0:smpi_or_values.front().values[0]+smpi_or_values.front().values[1]*size;
  90
  91   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  92   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  93   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  94   for (auto fact : smpi_or_values) {
  95     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  96       XBT_DEBUG("or : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  97       return current;
  98     } else {
  99       // If the next section is too large, the current section must be used.
 100       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 101       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 102     }
 103   }
 104   XBT_DEBUG("smpi_or: %zu is larger than largest boundary, return %.10f", size, current);
 105
 106   return current;
 107 }
 108
 109
 110 namespace simgrid{
 111 namespace smpi{
 112 Request::Request(){}
 113 Request::Request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags) : src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
 114 {
 115   void *old_buf = nullptr;
 116   s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 117
 118   if((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) !=0)) || (datatype->sizeof_substruct != 0)){
 119     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 120     old_buf = buf;
 121     buf = count==0 ? nullptr : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 122     if ((datatype->sizeof_substruct != 0) && ((flags & SEND) != 0)) {
 123       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 124     }
 125   }
 126   buf_      = buf;
 127   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
 128   old_buf_  = old_buf;
 129   old_type_ = datatype;
 130   size_ = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 131   smpi_datatype_use(datatype);
 132   comm_->use();
 133   action_          = nullptr;
 134   detached_        = 0;
 135   detached_sender_ = nullptr;
 136   real_src_        = 0;
 137   truncated_       = 0;
 138   real_size_       = 0;
 139   real_tag_        = 0;
 140   if (flags & PERSISTENT)
 141     refcount_ = 1;
 142   else
 143     refcount_ = 0;
 144   op_   = MPI_REPLACE;
 145 }
 146
 147
 148 //Request::destroy(void* request)
 149 //{
 150 //  MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(request);
 151 //  delete(req);
 152 //}
 153
 154 MPI_Comm Request::comm(){
 155   return comm_;
 156 }
 157
 158 int Request::src(){
 159   return src_;
 160 }
 161
 162 int Request::dst(){
 163   return dst_;
 164 }
 165
 166 int Request::tag(){
 167   return tag_;
 168 }
 169
 170 int Request::flags(){
 171   return flags_;
 172 }
 173
 174 int Request::detached(){
 175   return detached_;
 176 }
 177
 178
 179 void Request::unuse(MPI_Request* request)
 180 {
 181   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 182     (*request)->refcount_--;
 183     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 184
 185     if((*request)->refcount_==0){
 186         smpi_datatype_unuse((*request)->old_type_);
 187         (*request)->comm_->unuse();
 188         (*request)->print_request("Destroying");
 189         delete *request;
 190         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 191     }else{
 192       (*request)->print_request("Decrementing");
 193     }
 194   }else{
 195     xbt_die("freeing an already free request");
 196   }
 197 }
 198
 199
 200 int Request::match_recv(void* a, void* b, smx_activity_t ignored) {
 201   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 202   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 203   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 204
 205   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 206   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 207   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 208     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 209     //we match, we can transfer some values
 210     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 211       ref->real_src_ = req->src_;
 212     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 213       ref->real_tag_ = req->tag_;
 214     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 215       ref->truncated_ = 1;
 216     if(req->detached_==1)
 217       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 218     XBT_DEBUG("match succeeded");
 219     return 1;
 220   }else return 0;
 221 }
 222
 223 int Request::match_send(void* a, void* b,smx_activity_t ignored) {
 224   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 225   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 226   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 227   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 228   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 229
 230   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 231       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 232     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 233       req->real_src_ = ref->src_;
 234     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 235       req->real_tag_ = ref->tag_;
 236     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 237       req->truncated_ = 1;
 238     if(ref->detached_==1)
 239       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 240     XBT_DEBUG("match succeeded");
 241     return 1;
 242   } else
 243     return 0;
 244 }
 245
 246 void Request::print_request(const char *message)
 247 {
 248   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 249        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 250 }
 251
 252
 253 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 254 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 255 {
 256   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 257   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 258                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 259   return request;
 260 }
 261
 262 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 263 {
 264   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 265   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 266                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 267   return request;
 268 }
 269
 270 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 271 {
 272   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 273   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process_index(),
 274                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 275   return request;
 276 }
 277
 278
 279 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 280                                MPI_Op op)
 281 {
 282   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 283   if(op==MPI_OP_NULL){
 284     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 285                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 286   }else{
 287     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 288                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 289     request->op_ = op;
 290   }
 291   return request;
 292 }
 293
 294 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, 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,
 298                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 299                           smpi_process_index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 300   return request;
 301 }
 302
 303 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 304                                MPI_Op op)
 305 {
 306   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 307   if(op==MPI_OP_NULL){
 308     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 309                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 310   }else{
 311     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 312                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 313     request->op_ = op;
 314   }
 315   return request;
 316 }
 317
 318 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 319 {
 320   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 321   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 322                           comm->group()->index(src), smpi_process_index(), tag,
 323                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 324   return request;
 325 }
 326
 327 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 328 {
 329   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 330   request =  new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 331                            comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 332   request->start();
 333   return request;
 334 }
 335
 336 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 337 {
 338   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 339   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 340                         comm->group()->index(dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 341   request->start();
 342   return request;
 343 }
 344
 345
 346 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 347 {
 348   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 349   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 350                           comm->group()->index(src), smpi_process_index(), tag, comm,
 351                           NON_PERSISTENT | RECV);
 352   request->start();
 353   return request;
 354 }
 355
 356 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 357 {
 358   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 359   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 360   wait(&request,status);
 361   request = nullptr;
 362 }
 363
 364 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 365 {
 366   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 367   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 368                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 369
 370   request->start();
 371   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 372   request = nullptr;
 373 }
 374
 375 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 376 {
 377   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 378   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 379                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 380
 381   request->start();
 382   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 383   request = nullptr;
 384 }
 385
 386
 387
 388 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 389                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 390                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 391 {
 392   MPI_Request requests[2];
 393   MPI_Status stats[2];
 394   int myid=smpi_process_index();
 395   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 396       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 397       return;
 398   }
 399   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 400   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 401   startall(2, requests);
 402   waitall(2, requests, stats);
 403   unuse(&requests[0]);
 404   unuse(&requests[1]);
 405   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 406     // Copy receive status
 407     *status = stats[1];
 408   }
 409 }
 410
 411
 412
 413 void Request::start()
 414 {
 415   smx_mailbox_t mailbox;
 416
 417   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 418   flags_ &= ~PREPARED;
 419   flags_ &= ~FINISHED;
 420   refcount_++;
 421
 422   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 423     this->print_request("New recv");
 424
 425     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 426
 427     xbt_mutex_t mut = smpi_process_mailboxes_mutex();
 428     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 429       xbt_mutex_acquire(mut);
 430
 431     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 432       mailbox = smpi_process_mailbox();
 433     }
 434     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 435       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 436       //begin with the more appropriate one : the small one.
 437       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 438       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 439       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv,
 440                                                   static_cast<void*>(this));
 441
 442       if (action == nullptr) {
 443         mailbox = smpi_process_mailbox();
 444         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 445         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 446         if (action == nullptr) {
 447           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 448           mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 449         }
 450       } else {
 451         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 452       }
 453     } else {
 454       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 455       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 456       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 457
 458       if (action == nullptr) {
 459         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 460         mailbox = smpi_process_mailbox();
 461       } else {
 462         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 463       }
 464     }
 465
 466     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 467     real_size_=size_;
 468     action_ = simcall_comm_irecv(SIMIX_process_self(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 469                                          ! smpi_process_get_replaying()? smpi_comm_copy_data_callback
 470                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this, -1.0);
 471     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 472
 473     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 474       xbt_mutex_release(mut);
 475   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 476     int receiver = dst_;
 477
 478     int rank = src_;
 479     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 480       TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver, tag_, size_);
 481     }
 482     this->print_request("New send");
 483
 484     void* buf = buf_;
 485     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 486         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 487       void *oldbuf = nullptr;
 488       detached_ = 1;
 489       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 490       refcount_++;
 491       if(old_type_->sizeof_substruct == 0){
 492         oldbuf = buf_;
 493         if (!smpi_process_get_replaying() && oldbuf != nullptr && size_!=0){
 494           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 495             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 496             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 497             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 498             smpi_switch_data_segment(src_);
 499           }
 500           buf = xbt_malloc(size_);
 501           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 502           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 503         }
 504       }
 505     }
 506
 507     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 508     double sleeptime = 0.0;
 509     if(detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND|SSEND)) != 0)){// issend should be treated as isend
 510       //isend and send timings may be different
 511       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0) ? smpi_ois(size_) : smpi_os(size_);
 512     }
 513
 514     if(sleeptime > 0.0){
 515       simcall_process_sleep(sleeptime);
 516       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 517     }
 518
 519     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 520
 521     xbt_mutex_t mut=smpi_process_remote_mailboxes_mutex(receiver);
 522
 523     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 524       xbt_mutex_acquire(mut);
 525
 526     if (!(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) !=0)) {
 527       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 528     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 529       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 530       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 531       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send,
 532                                                   static_cast<void*>(this));
 533       if (action == nullptr) {
 534         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 535           mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 536           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 537         } else {
 538           mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 539           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 540           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send, static_cast<void*>(this));
 541           if (action == nullptr) {
 542             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 543             mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 544           }
 545         }
 546       } else {
 547         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 548       }
 549     } else {
 550       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 551       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 552     }
 553
 554     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 555     real_size_=size_;
 556     action_ = simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(src_+1), mailbox, size_, -1.0,
 557                                          buf, real_size_, &match_send,
 558                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 559                          !smpi_process_get_replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback
 560                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 561                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 562                          detached_);
 563     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 564
 565     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 566     if (action_ != nullptr)
 567       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 568
 569     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 570       xbt_mutex_release(mut);
 571   }
 572 }
 573
 574
 575 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 576 {
 577   if(requests== nullptr)
 578     return;
 579
 580   for(int i = 0; i < count; i++) {
 581     requests[i]->start();
 582   }
 583 }
 584
 585 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 586   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 587
 588   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 589   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) {
 590   //     }
 591   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 592   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 593   static int nsleeps = 1;
 594   if(smpi_test_sleep > 0)
 595     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 596
 597   smpi_empty_status(status);
 598   int flag = 1;
 599   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 600     if ((*request)->action_ != nullptr)
 601       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 602     if (flag) {
 603       finish_wait(request,status);
 604       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 605       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 606       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 607     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 608       nsleeps++;
 609     }
 610   }
 611   return flag;
 612 }
 613
 614
 615 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 616 {
 617   int i;
 618   int count = 0;
 619   int count_dead = 0;
 620   MPI_Status stat;
 621   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 622
 623   for(i = 0; i < incount; i++) {
 624     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 625       if(test(&requests[i], pstat)) {
 626          indices[i] = 1;
 627          count++;
 628          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 629            status[i] = *pstat;
 630          }
 631          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT)
 632          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 633       }
 634     }else{
 635       count_dead++;
 636     }
 637   }
 638   if(count_dead==incount)
 639     return MPI_UNDEFINED;
 640   else return count;
 641 }
 642
 643
 644 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 645 {
 646   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 647   comms.reserve(count);
 648
 649   int i;
 650   int flag = 0;
 651
 652   *index = MPI_UNDEFINED;
 653
 654   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 655   for(i = 0; i < count; i++) {
 656     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 657        comms.push_back(requests[i]->action_);
 658        map.push_back(i);
 659     }
 660   }
 661   if(!map.empty()) {
 662     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 663     static int nsleeps = 1;
 664     if(smpi_test_sleep > 0)
 665       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 666
 667     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 668     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 669       *index = map[i];
 670       finish_wait(&requests[*index],status);
 671       flag             = 1;
 672       nsleeps          = 1;
 673       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 674         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 675       }
 676     } else {
 677       nsleeps++;
 678     }
 679   } else {
 680       //all requests are null or inactive, return true
 681       flag = 1;
 682       smpi_empty_status(status);
 683   }
 684
 685   return flag;
 686 }
 687
 688
 689 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 690 {
 691   MPI_Status stat;
 692   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 693   int flag=1;
 694   for(int i=0; i<count; i++){
 695     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 696       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 697         flag=0;
 698       }else{
 699           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 700       }
 701     }else{
 702       smpi_empty_status(pstat);
 703     }
 704     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 705       status[i] = *pstat;
 706     }
 707   }
 708   return flag;
 709 }
 710
 711
 712
 713
 714 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 715   int flag=0;
 716   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 717   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 718   while(flag==0){
 719     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 720     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 721   }
 722 }
 723
 724 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 725   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 726                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 727
 728   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 729   // (especially when used as a break condition, such as while(MPI_Iprobe(...)) ... )
 730   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 731   // (This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL)
 732   static int nsleeps = 1;
 733   double speed       = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->speed();
 734   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 735   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 736     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);
 737     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 738   }
 739   // behave like a receive, but don't do it
 740   smx_mailbox_t mailbox;
 741
 742   request->print_request("New iprobe");
 743   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 744   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 745       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 746       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 747       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_, request->tag_, &match_recv,
 748                                             static_cast<void*>(request));
 749   }
 750
 751   if (request->action_ == nullptr){
 752     mailbox = smpi_process_mailbox();
 753     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 754     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_,request->tag_, &match_recv,
 755                                           static_cast<void*>(request));
 756   }
 757
 758   if (request->action_ != nullptr){
 759     simgrid::kernel::activity::Comm *sync_comm = static_cast<simgrid::kernel::activity::Comm*>(request->action_);
 760     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 761     *flag = 1;
 762     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 763       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 764       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 765       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 766       status->count      = req->real_size_;
 767     }
 768     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 769   }
 770   else {
 771     *flag = 0;
 772     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 773       nsleeps++;
 774   }
 775   unuse(&request);
 776 }
 777
 778
 779 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 780 {
 781   MPI_Request req = *request;
 782   smpi_empty_status(status);
 783
 784   if(!((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)){
 785     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 786       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 787       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 788       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 789       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 790       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 791       status->count = req->real_size_;
 792     }
 793
 794     req->print_request("Finishing");
 795     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 796
 797     if(((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) || (datatype->sizeof_substruct != 0)){
 798       if (!smpi_process_get_replaying()){
 799         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 800             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 801             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 802             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 803         }
 804       }
 805
 806       if(datatype->sizeof_substruct != 0){
 807         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 808         s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 809         if(req->flags_ & RECV)
 810           subtype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/smpi_datatype_size(datatype) ,
 811                                datatype->substruct, req->op_);
 812         xbt_free(req->buf_);
 813       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 814           int n =req->real_size_/smpi_datatype_size(datatype);
 815           smpi_op_apply(req->op_, req->buf_, req->old_buf_, &n, &datatype);
 816           xbt_free(req->buf_);
 817       }
 818     }
 819   }
 820
 821   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 822     int rank = smpi_process_index();
 823     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 824     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank,req->tag_);
 825   }
 826   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 827     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 828     double sleeptime = smpi_or(req->real_size_);
 829     if(sleeptime > 0.0){
 830       simcall_process_sleep(sleeptime);
 831       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 832     }
 833     unuse(&(req->detached_sender_));
 834   }
 835   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 836     req->action_ = nullptr;
 837   req->flags_ |= FINISHED;
 838   unuse(request);
 839 }
 840
 841
 842 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 843 {
 844   (*request)->print_request("Waiting");
 845   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 846     smpi_empty_status(status);
 847     return;
 848   }
 849
 850   if ((*request)->action_ != nullptr)
 851     // this is not a detached send
 852     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 853
 854   finish_wait(request,status);
 855   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 856     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 857 }
 858
 859 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 860 {
 861   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 862   int i;
 863   int size = 0;
 864   int index = MPI_UNDEFINED;
 865   int *map;
 866
 867   if(count > 0) {
 868     // Wait for a request to complete
 869     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), nullptr);
 870     map = xbt_new(int, count);
 871     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 872     for(i = 0; i < count; i++) {
 873       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED) && !(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 874         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 875           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 876           xbt_dynar_push(&comms, &requests[i]->action_);
 877           map[size] = i;
 878           size++;
 879         } else {
 880           // This is a finished detached request, let's return this one
 881           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 882           index = i;
 883           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 884           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 885             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 886           break;
 887         }
 888       }
 889     }
 890     if(size > 0) {
 891       i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 892
 893       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 894       if (i != -1) {
 895         index = map[i];
 896         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 897         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL)
 898              ||  (!((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))){
 899           finish_wait(&requests[index],status);
 900           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 901             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 902         }else{
 903             XBT_WARN("huu?");
 904         }
 905       }
 906     }
 907
 908     xbt_dynar_free_data(&comms);
 909     xbt_free(map);
 910   }
 911
 912   if (index==MPI_UNDEFINED)
 913     smpi_empty_status(status);
 914
 915   return index;
 916 }
 917
 918 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 919 {
 920   return (a->tag() < b->tag());
 921 }
 922
 923 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 924 {
 925   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 926   int index;
 927   MPI_Status stat;
 928   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 929   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 930   //tag invalid requests in the set
 931   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 932     for (int c = 0; c < count; c++) {
 933       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 934         smpi_empty_status(&status[c]);
 935       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 936         smpi_empty_status(&status[c]);
 937         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 938       }
 939     }
 940   }
 941   for (int c = 0; c < count; c++) {
 942     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 943       wait(&requests[c],pstat);
 944       index = c;
 945     } else {
 946       index = waitany(count, requests, pstat);
 947       if (index == MPI_UNDEFINED)
 948         break;
 949
 950       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 951            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 952            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 953         accumulates.push_back(requests[index]);
 954       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 955         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 956     }
 957     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 958       status[index] = *pstat;
 959       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 960         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 961     }
 962   }
 963
 964   if (!accumulates.empty()) {
 965     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 966     for (auto req : accumulates) {
 967       finish_wait(&req, status);
 968     }
 969   }
 970
 971   return retvalue;
 972 }
 973
 974 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 975 {
 976   int i;
 977   int count = 0;
 978   int index;
 979   MPI_Status stat;
 980   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 981
 982   for(i = 0; i < incount; i++)
 983   {
 984     index=waitany(incount, requests, pstat);
 985     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 986       indices[count] = index;
 987       count++;
 988       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 989         status[index] = *pstat;
 990       }
 991      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 992      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 993     }else{
 994       return MPI_UNDEFINED;
 995     }
 996   }
 997   return count;
 998 }
 999
1000
1001 }
1002 }
1003
1004
1005