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