src/smpi/mpi/smpi_datatype.cpp

   1 /* smpi_datatype.cpp -- MPI primitives to handle datatypes                  */
   2 /* Copyright (c) 2009-2020. 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(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   xbt_free(name_);
 155 }
 156
 157 int Datatype::copy_attrs(Datatype* datatype){
 158   flags_ &= ~DT_FLAG_PREDEFINED;
 159   int ret = MPI_SUCCESS;
 160
 161   if (not datatype->attributes()->empty()) {
 162     int flag=0;
 163     void* value_out;
 164     for (auto const& it : *(datatype->attributes())) {
 165       smpi_key_elem elem = keyvals_.at(it.first);
 166       if (elem != nullptr){
 167         if( elem->copy_fn.type_copy_fn != MPI_NULL_COPY_FN &&
 168             elem->copy_fn.type_copy_fn != MPI_TYPE_DUP_FN)
 169           ret = elem->copy_fn.type_copy_fn(datatype, it.first, elem->extra_state, it.second, &value_out, &flag);
 170         else if ( elem->copy_fn.type_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN &&
 171                   (*(int*)*elem->copy_fn.type_copy_fn_fort) != 1){
 172           value_out=(int*)xbt_malloc(sizeof(int));
 173           elem->copy_fn.type_copy_fn_fort(datatype, it.first, elem->extra_state, it.second, value_out, &flag, &ret);
 174         }
 175         if (ret != MPI_SUCCESS) {
 176           break;
 177         }
 178         if(elem->copy_fn.type_copy_fn == MPI_TYPE_DUP_FN ||
 179           ((elem->copy_fn.type_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN) && (*(int*)*elem->copy_fn.type_copy_fn_fort == 1))){
 180           elem->refcount++;
 181           attributes()->insert({it.first, it.second});
 182         } else if (flag){
 183           elem->refcount++;
 184           attributes()->insert({it.first, value_out});
 185         }
 186       }
 187     }
 188   }
 189   delete contents_;
 190   contents_ = new Datatype_contents(MPI_COMBINER_DUP, 0, nullptr, 0, nullptr, 1, &datatype);
 191   return ret;
 192 }
 193
 194 int Datatype::clone(MPI_Datatype* type){
 195   int ret;
 196   *type = new Datatype(this, &ret);
 197   return ret;
 198 }
 199
 200 void Datatype::ref()
 201 {
 202   refcount_++;
 203
 204 #if SIMGRID_HAVE_MC
 205   if(MC_is_active())
 206     MC_ignore(&(refcount_), sizeof(refcount_));
 207 #endif
 208 }
 209
 210 void Datatype::unref(MPI_Datatype datatype)
 211 {
 212   if (datatype->refcount_ > 0)
 213     datatype->refcount_--;
 214
 215   if (datatype->refcount_ == 0 && not(datatype->flags_ & DT_FLAG_PREDEFINED))
 216     delete datatype;
 217
 218 #if SIMGRID_HAVE_MC
 219   if(MC_is_active())
 220     MC_ignore(&(datatype->refcount_), sizeof(datatype->refcount_));
 221 #endif
 222 }
 223
 224 void Datatype::commit()
 225 {
 226   flags_ |= DT_FLAG_COMMITED;
 227 }
 228
 229 bool Datatype::is_valid() const
 230 {
 231   return (flags_ & DT_FLAG_COMMITED);
 232 }
 233
 234 bool Datatype::is_basic() const
 235 {
 236   return (flags_ & DT_FLAG_BASIC);
 237 }
 238
 239 bool Datatype::is_replayable() const
 240 {
 241   return (simgrid::instr::trace_format == simgrid::instr::TraceFormat::Ti) &&
 242          ((this == MPI_BYTE) || (this == MPI_DOUBLE) || (this == MPI_INT) || (this == MPI_CHAR) ||
 243           (this == MPI_SHORT) || (this == MPI_LONG) || (this == MPI_FLOAT));
 244 }
 245
 246 MPI_Datatype Datatype::decode(const std::string& datatype_id)
 247 {
 248   return id2type_lookup.find(datatype_id)->second;
 249 }
 250
 251 void Datatype::addflag(int flag){
 252   flags_ &= flag;
 253 }
 254
 255 int Datatype::extent(MPI_Aint* lb, MPI_Aint* extent) const
 256 {
 257   *lb = lb_;
 258   *extent = ub_ - lb_;
 259   return MPI_SUCCESS;
 260 }
 261
 262 void Datatype::get_name(char* name, int* length) const
 263 {
 264   if(name_!=nullptr){
 265     *length = strlen(name_);
 266     strncpy(name, name_, *length+1);
 267   }else{
 268     *length = 0;
 269   }
 270 }
 271
 272 void Datatype::set_name(const char* name){
 273   if(name_!=nullptr &&  (flags_ & DT_FLAG_PREDEFINED) == 0)
 274     xbt_free(name_);
 275   name_ = xbt_strdup(name);
 276 }
 277
 278 int Datatype::pack(const void* inbuf, int incount, void* outbuf, int outcount, int* position, const Comm*)
 279 {
 280   if (outcount - *position < incount*static_cast<int>(size_))
 281     return MPI_ERR_OTHER;
 282   Datatype::copy(inbuf, incount, this, static_cast<char*>(outbuf) + *position, outcount, MPI_CHAR);
 283   *position += incount * size_;
 284   return MPI_SUCCESS;
 285 }
 286
 287 int Datatype::unpack(const void* inbuf, int insize, int* position, void* outbuf, int outcount, const Comm*)
 288 {
 289   if (outcount*static_cast<int>(size_)> insize)
 290     return MPI_ERR_OTHER;
 291   Datatype::copy(static_cast<const char*>(inbuf) + *position, insize, MPI_CHAR, outbuf, outcount, this);
 292   *position += outcount * size_;
 293   return MPI_SUCCESS;
 294 }
 295
 296 int Datatype::get_contents(int max_integers, int max_addresses, int max_datatypes, int* array_of_integers,
 297                            MPI_Aint* array_of_addresses, MPI_Datatype* array_of_datatypes) const
 298 {
 299   if(contents_==nullptr)
 300     return MPI_ERR_ARG;
 301   if (static_cast<unsigned>(max_integers) < contents_->integers_.size())
 302     return MPI_ERR_COUNT;
 303   std::copy(begin(contents_->integers_), end(contents_->integers_), array_of_integers);
 304   if (static_cast<unsigned>(max_addresses) < contents_->addresses_.size())
 305     return MPI_ERR_COUNT;
 306   std::copy(begin(contents_->addresses_), end(contents_->addresses_), array_of_addresses);
 307   if (static_cast<unsigned>(max_datatypes) < contents_->datatypes_.size())
 308     return MPI_ERR_COUNT;
 309   std::copy(begin(contents_->datatypes_), end(contents_->datatypes_), array_of_datatypes);
 310   std::for_each(begin(contents_->datatypes_), end(contents_->datatypes_), std::mem_fn(&Datatype::ref));
 311   return MPI_SUCCESS;
 312 }
 313
 314 int Datatype::get_envelope(int* num_integers, int* num_addresses, int* num_datatypes, int* combiner) const
 315 {
 316   if(contents_==nullptr){
 317     *num_integers = 0;
 318     *num_addresses = 0;
 319     *num_datatypes = 0;
 320     *combiner = MPI_COMBINER_NAMED;
 321   }else{
 322     *num_integers  = contents_->integers_.size();
 323     *num_addresses = contents_->addresses_.size();
 324     *num_datatypes = contents_->datatypes_.size();
 325     *combiner = contents_->combiner_;
 326   }
 327   return MPI_SUCCESS;
 328 }
 329
 330 int Datatype::copy(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 331                    MPI_Datatype recvtype)
 332 {
 333   // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 334
 335   if (smpi_cfg_privatization() == SmpiPrivStrategies::MMAP) {
 336     smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 337   }
 338   /* First check if we really have something to do */
 339   size_t offset = 0;
 340   std::vector<std::pair<size_t, size_t>> private_blocks;
 341   if(smpi_is_shared(sendbuf,private_blocks,&offset)
 342        && (private_blocks.size()==1
 343        && (private_blocks[0].second - private_blocks[0].first)==(unsigned long)(sendcount * sendtype->get_extent()))){
 344     XBT_VERB("sendbuf is shared. Ignoring copies");
 345     return 0;
 346   }
 347   if(smpi_is_shared(recvbuf,private_blocks,&offset)
 348        && (private_blocks.size()==1
 349        && (private_blocks[0].second - private_blocks[0].first)==(unsigned long)(recvcount * recvtype->get_extent()))){
 350     XBT_VERB("recvbuf is shared. Ignoring copies");
 351     return 0;
 352   }
 353
 354   if (recvcount > 0 && recvbuf != sendbuf) {
 355     sendcount *= sendtype->size();
 356     recvcount *= recvtype->size();
 357     int count = sendcount < recvcount ? sendcount : recvcount;
 358     XBT_DEBUG("Copying %d bytes from %p to %p", count, sendbuf, recvbuf);
 359     if (not(sendtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && not(recvtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 360       if (not smpi_process()->replaying() && count > 0)
 361         memcpy(recvbuf, sendbuf, count);
 362     } else if (not(sendtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 363       recvtype->unserialize(sendbuf, recvbuf, count / recvtype->size(), MPI_REPLACE);
 364     } else if (not(recvtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 365       sendtype->serialize(sendbuf, recvbuf, count / sendtype->size());
 366     } else {
 367       void * buf_tmp = xbt_malloc(count);
 368
 369       sendtype->serialize( sendbuf, buf_tmp,count/sendtype->size());
 370       recvtype->unserialize( buf_tmp, recvbuf,count/recvtype->size(), MPI_REPLACE);
 371
 372       xbt_free(buf_tmp);
 373     }
 374   }
 375
 376   return sendcount > recvcount ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 377 }
 378
 379 //Default serialization method : memcpy.
 380 void Datatype::serialize(const void* noncontiguous_buf, void* contiguous_buf, int count)
 381 {
 382   auto* contiguous_buf_char          = static_cast<char*>(contiguous_buf);
 383   const auto* noncontiguous_buf_char = static_cast<const char*>(noncontiguous_buf) + lb_;
 384   memcpy(contiguous_buf_char, noncontiguous_buf_char, count*size_);
 385 }
 386
 387 void Datatype::unserialize(const void* contiguous_buf, void *noncontiguous_buf, int count, MPI_Op op){
 388   const auto* contiguous_buf_char = static_cast<const char*>(contiguous_buf);
 389   auto* noncontiguous_buf_char    = static_cast<char*>(noncontiguous_buf) + lb_;
 390   int n=count;
 391   if(op!=MPI_OP_NULL)
 392     op->apply( contiguous_buf_char, noncontiguous_buf_char, &n, this);
 393 }
 394
 395 int Datatype::create_contiguous(int count, MPI_Datatype old_type, MPI_Aint lb, MPI_Datatype* new_type){
 396   if(old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED){
 397     //handle this case as a hvector with stride equals to the extent of the datatype
 398     return create_hvector(count, 1, old_type->get_extent(), old_type, new_type);
 399   }
 400   if(count>0)
 401     *new_type = new Type_Contiguous(count * old_type->size(), lb, lb + count * old_type->size(),
 402                                    DT_FLAG_DERIVED, count, old_type);
 403   else
 404     *new_type = new Datatype(count * old_type->size(), lb, lb + count * old_type->size(),0);
 405   return MPI_SUCCESS;
 406 }
 407
 408 int Datatype::create_vector(int count, int block_length, int stride, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type)
 409 {
 410   int retval;
 411   if (block_length<0)
 412     return MPI_ERR_ARG;
 413   MPI_Aint lb = 0;
 414   MPI_Aint ub = 0;
 415   if(count>0){
 416     lb=old_type->lb();
 417     ub=((count-1)*stride+block_length-1)*old_type->get_extent()+old_type->ub();
 418   }
 419   if(old_type->flags() & DT_FLAG_DERIVED || stride != block_length){
 420     *new_type = new Type_Vector(count * (block_length) * old_type->size(), lb, ub,
 421                                    DT_FLAG_DERIVED, count, block_length, stride, old_type);
 422     retval=MPI_SUCCESS;
 423   }else{
 424     /* in this situation the data are contiguous thus it's not required to serialize and unserialize it*/
 425     *new_type = new Datatype(count * block_length * old_type->size(), 0, ((count -1) * stride + block_length)*
 426                          old_type->size(), DT_FLAG_CONTIGUOUS);
 427     const std::array<int, 3> ints = {{count, block_length, stride}};
 428     (*new_type)->contents_ = new Datatype_contents(MPI_COMBINER_VECTOR, 3, ints.data(), 0, nullptr, 1, &old_type);
 429     retval=MPI_SUCCESS;
 430   }
 431   return retval;
 432 }
 433
 434
 435 int Datatype::create_hvector(int count, int block_length, MPI_Aint stride, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type)
 436 {
 437   int retval;
 438   if (block_length<0)
 439     return MPI_ERR_ARG;
 440   MPI_Aint lb = 0;
 441   MPI_Aint ub = 0;
 442   if(count>0){
 443     lb=old_type->lb();
 444     ub=((count-1)*stride)+(block_length-1)*old_type->get_extent()+old_type->ub();
 445   }
 446   if(old_type->flags() & DT_FLAG_DERIVED || stride != block_length*old_type->get_extent()){
 447     *new_type = new Type_Hvector(count * (block_length) * old_type->size(), lb, ub,
 448                                    DT_FLAG_DERIVED, count, block_length, stride, old_type);
 449     retval=MPI_SUCCESS;
 450   }else{
 451     /* in this situation the data are contiguous thus it's not required to serialize and unserialize it*/
 452     *new_type = new Datatype(count * block_length * old_type->size(), 0, count * block_length * old_type->size(), DT_FLAG_CONTIGUOUS);
 453     const std::array<int, 2> ints = {{count, block_length}};
 454     (*new_type)->contents_ = new Datatype_contents(MPI_COMBINER_HVECTOR, 2, ints.data(), 1, &stride, 1, &old_type);
 455     retval=MPI_SUCCESS;
 456   }
 457   return retval;
 458 }
 459
 460 int Datatype::create_indexed(int count, const int* block_lengths, const int* indices, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type){
 461   int size = 0;
 462   bool contiguous=true;
 463   MPI_Aint lb = 0;
 464   MPI_Aint ub = 0;
 465   if(count>0){
 466     lb=indices[0]*old_type->get_extent();
 467     ub=indices[0]*old_type->get_extent() + block_lengths[0]*old_type->ub();
 468   }
 469
 470   for (int i = 0; i < count; i++) {
 471     if (block_lengths[i] < 0)
 472       return MPI_ERR_ARG;
 473     size += block_lengths[i];
 474
 475     if(indices[i]*old_type->get_extent()+old_type->lb()<lb)
 476       lb = indices[i]*old_type->get_extent()+old_type->lb();
 477     if(indices[i]*old_type->get_extent()+block_lengths[i]*old_type->ub()>ub)
 478       ub = indices[i]*old_type->get_extent()+block_lengths[i]*old_type->ub();
 479
 480     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i] != indices[i+1]) )
 481       contiguous=false;
 482   }
 483   if(old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED)
 484     contiguous=false;
 485
 486   if (not contiguous) {
 487     *new_type = new Type_Indexed(size * old_type->size(),lb,ub,
 488                                  DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA, count, block_lengths, indices, old_type);
 489   }else{
 490     Datatype::create_contiguous(size, old_type, lb, new_type);
 491   }
 492   return MPI_SUCCESS;
 493 }
 494
 495 int Datatype::create_hindexed(int count, const int* block_lengths, const MPI_Aint* indices, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type){
 496   int size = 0;
 497   bool contiguous=true;
 498   MPI_Aint lb = 0;
 499   MPI_Aint ub = 0;
 500   if(count>0){
 501     lb=indices[0] + old_type->lb();
 502     ub=indices[0] + block_lengths[0]*old_type->ub();
 503   }
 504   for (int i = 0; i < count; i++) {
 505     if (block_lengths[i] < 0)
 506       return MPI_ERR_ARG;
 507     size += block_lengths[i];
 508
 509     if(indices[i]+old_type->lb()<lb)
 510       lb = indices[i]+old_type->lb();
 511     if(indices[i]+block_lengths[i]*old_type->ub()>ub)
 512       ub = indices[i]+block_lengths[i]*old_type->ub();
 513
 514     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i]*(static_cast<int>(old_type->size())) != indices[i+1]) )
 515       contiguous=false;
 516   }
 517   if (old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED || lb!=0)
 518     contiguous=false;
 519
 520   if (not contiguous) {
 521     *new_type = new Type_Hindexed(size * old_type->size(),lb,ub,
 522                                    DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA, count, block_lengths, indices, old_type);
 523   }else{
 524     Datatype::create_contiguous(size, old_type, lb, new_type);
 525   }
 526   return MPI_SUCCESS;
 527 }
 528
 529 int Datatype::create_struct(int count, const int* block_lengths, const MPI_Aint* indices, const MPI_Datatype* old_types, MPI_Datatype* new_type){
 530   size_t size = 0;
 531   bool contiguous=true;
 532   size = 0;
 533   MPI_Aint lb = 0;
 534   MPI_Aint ub = 0;
 535   if(count>0){
 536     lb=indices[0] + old_types[0]->lb();
 537     ub=indices[0] + block_lengths[0]*old_types[0]->ub();
 538   }
 539   bool forced_lb=false;
 540   bool forced_ub=false;
 541   for (int i = 0; i < count; i++) {
 542     if (block_lengths[i]<0)
 543       return MPI_ERR_ARG;
 544     if (old_types[i]->flags_ & DT_FLAG_DERIVED)
 545       contiguous=false;
 546
 547     size += block_lengths[i]*old_types[i]->size();
 548     if (old_types[i]==MPI_LB){
 549       lb=indices[i];
 550       forced_lb=true;
 551     }
 552     if (old_types[i]==MPI_UB){
 553       ub=indices[i];
 554       forced_ub=true;
 555     }
 556
 557     if (not forced_lb && indices[i] + old_types[i]->lb() < lb)
 558       lb = indices[i];
 559     if (not forced_ub && indices[i] + block_lengths[i] * old_types[i]->ub() > ub)
 560       ub = indices[i]+block_lengths[i]*old_types[i]->ub();
 561
 562     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i]*static_cast<int>(old_types[i]->size()) != indices[i+1]) )
 563       contiguous=false;
 564   }
 565   if (not contiguous) {
 566     *new_type = new Type_Struct(size, lb,ub, DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA,
 567                                 count, block_lengths, indices, old_types);
 568   }else{
 569     Datatype::create_contiguous(size, MPI_CHAR, lb, new_type);
 570   }
 571   return MPI_SUCCESS;
 572 }
 573
 574 int Datatype::create_subarray(int ndims, const int* array_of_sizes,
 575                              const int* array_of_subsizes, const int* array_of_starts,
 576                              int order, MPI_Datatype oldtype, MPI_Datatype *newtype){
 577   MPI_Datatype tmp;
 578
 579   for (int i = 0; i < ndims; i++) {
 580     if (array_of_subsizes[i] > array_of_sizes[i]){
 581       XBT_WARN("subarray : array_of_subsizes > array_of_sizes for dim %d",i);
 582       return MPI_ERR_ARG;
 583     }
 584     if (array_of_starts[i] + array_of_subsizes[i] > array_of_sizes[i]){
 585       XBT_WARN("subarray : array_of_starts + array_of_subsizes > array_of_sizes for dim %d",i);
 586       return MPI_ERR_ARG;
 587     }
 588   }
 589
 590   MPI_Aint extent = oldtype->get_extent();
 591
 592   int i;
 593   int step;
 594   int end;
 595   if( order==MPI_ORDER_C ) {
 596       i = ndims - 1;
 597       step = -1;
 598       end = -1;
 599   } else {
 600       i = 0;
 601       step = 1;
 602       end = ndims;
 603   }
 604
 605   MPI_Aint size = (MPI_Aint)array_of_sizes[i] * (MPI_Aint)array_of_sizes[i+step];
 606   MPI_Aint lb = (MPI_Aint)array_of_starts[i] + (MPI_Aint)array_of_starts[i+step] *(MPI_Aint)array_of_sizes[i];
 607
 608   create_vector( array_of_subsizes[i+step], array_of_subsizes[i], array_of_sizes[i],
 609                                oldtype, newtype );
 610
 611   tmp = *newtype;
 612
 613   for( i += 2 * step; i != end; i += step ) {
 614       create_hvector( array_of_subsizes[i], 1, size * extent,
 615                                     tmp, newtype );
 616       unref(tmp);
 617       lb += size * array_of_starts[i];
 618       size *= array_of_sizes[i];
 619       tmp = *newtype;
 620   }
 621
 622   const MPI_Aint lbs = lb * extent;
 623   const int sizes    = 1;
 624   //handle LB and UB with a resized call
 625   create_hindexed(1, &sizes, &lbs, tmp, newtype);
 626   unref(tmp);
 627
 628   tmp = *newtype;
 629   create_resized(tmp, 0, extent, newtype);
 630
 631   unref(tmp);
 632   return MPI_SUCCESS;
 633 }
 634
 635 int Datatype::create_resized(MPI_Datatype oldtype,MPI_Aint lb, MPI_Aint extent, MPI_Datatype *newtype){
 636   const std::array<int, 3> blocks         = {{1, 1, 1}};
 637   const std::array<MPI_Aint, 3> disps     = {{lb, 0, lb + extent}};
 638   const std::array<MPI_Datatype, 3> types = {{MPI_LB, oldtype, MPI_UB}};
 639
 640   *newtype = new simgrid::smpi::Type_Struct(oldtype->size(), lb, lb + extent, DT_FLAG_DERIVED, 3, blocks.data(),
 641                                             disps.data(), types.data());
 642
 643   (*newtype)->addflag(~DT_FLAG_COMMITED);
 644   return MPI_SUCCESS;
 645 }
 646
 647 Datatype* Datatype::f2c(int id)
 648 {
 649   return static_cast<Datatype*>(F2C::f2c(id));
 650 }
 651 } // namespace smpi
 652 } // namespace simgrid