src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. 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 "private.h"
   8 #include "xbt/virtu.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  17
  18
  19 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  20    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  21    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  22    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  23
  24   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  25   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  26   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  27     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag)){
  28     //we match, we can transfer some values
  29     // FIXME : move this to the copy function ?
  30     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  31     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  32     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  33     else ref->truncated = 0;
  34     return 1;
  35   }else return 0;
  36 }
  37
  38 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  39    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  40    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  41    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  42    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  43    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  44
  45    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  46              && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag))
  47    {
  48      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  49      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  50      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  51      else ref->truncated = 0;
  52      return 1;
  53    } else return 0;
  54 }
  55
  56 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  57                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  58                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  59 {
  60   MPI_Request request;
  61
  62   void *old_buf = NULL;
  63
  64   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  65
  66   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
  67
  68   if(datatype->has_subtype == 1){
  69     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  70     old_buf = buf;
  71     buf = malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
  72     if (flags & SEND) {
  73       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
  74     }
  75   }
  76
  77   request->buf = buf;
  78   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
  79   // unserialisation at the reception)
  80   request->old_buf = old_buf;
  81   request->old_type = datatype;
  82
  83   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  84   request->src = src;
  85   request->dst = dst;
  86   request->tag = tag;
  87   request->comm = comm;
  88   request->action = NULL;
  89   request->flags = flags;
  90   request->detached = 0;
  91 #ifdef HAVE_TRACING
  92   request->send = 0;
  93   request->recv = 0;
  94 #endif
  95   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
  96
  97   return request;
  98 }
  99
 100
 101 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
 102   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 103       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
 104       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
 105       status->count=0;
 106   }
 107 }
 108
 109 void smpi_action_trace_run(char *path)
 110 {
 111   char *name;
 112   xbt_dynar_t todo;
 113   xbt_dict_cursor_t cursor;
 114
 115   action_fp=NULL;
 116   if (path) {
 117     action_fp = fopen(path, "r");
 118     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 119                strerror(errno));
 120   }
 121
 122   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 123     XBT_WARN
 124       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 125
 126
 127     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 128       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 129     }
 130   }
 131
 132   if (path)
 133     fclose(action_fp);
 134   xbt_dict_free(&action_queues);
 135   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 136 }
 137
 138 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 139 {
 140   MPI_Request req = request;
 141   smpi_mpi_request_free(&req);
 142 }
 143
 144 /* MPI Low level calls */
 145 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 146                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 147 {
 148   MPI_Request request =
 149     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 150                   comm, PERSISTENT | SEND);
 151
 152   return request;
 153 }
 154
 155 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 156                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 157 {
 158   MPI_Request request =
 159     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 160                   comm, PERSISTENT | RECV);
 161
 162   return request;
 163 }
 164
 165 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 166 {
 167   smx_rdv_t mailbox;
 168
 169   xbt_assert(!request->action,
 170              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 171   if(request->flags & RECV) {
 172     print_request("New recv", request);
 173     if (request->size < surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 174       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 175     else
 176       mailbox = smpi_process_mailbox();
 177     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 178     request->real_size=request->size;
 179     smpi_datatype_use(request->old_type);
 180     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv, request);
 181     if (request->action)request->action->comm.refcount++;
 182   } else {
 183
 184     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 185 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 186 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 187 /*      return;*/
 188 /*    }*/
 189     print_request("New send", request);
 190     if (request->size < surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 191       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 192     }else{
 193       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 194       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 195     }
 196     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 197       void *oldbuf = NULL;
 198       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 199         oldbuf = request->buf;
 200         request->detached = 1;
 201         if (oldbuf){
 202           request->buf = malloc(request->size);
 203           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 204         }
 205       }
 206       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 207     }
 208     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 209     request->real_size=request->size;
 210     smpi_datatype_use(request->old_type);
 211
 212     request->action =
 213       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 214                          request->buf, request->real_size,
 215                          &match_send,
 216                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 217                          request,
 218                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 219                          request->detached);
 220     if (request->action)request->action->comm.refcount++;
 221
 222 #ifdef HAVE_TRACING
 223     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 224     if (request->action)
 225       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 226 #endif
 227
 228   }
 229
 230 }
 231
 232 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 233 {
 234   int i;
 235
 236   for(i = 0; i < count; i++) {
 237     smpi_mpi_start(requests[i]);
 238   }
 239 }
 240
 241 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 242 {
 243   xbt_free(*request);
 244   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 245 }
 246
 247 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 248                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 249 {
 250   MPI_Request request =
 251     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 252                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 253
 254   return request;
 255 }
 256
 257 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 258                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 259 {
 260   MPI_Request request =
 261     smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 262
 263   smpi_mpi_start(request);
 264   return request;
 265 }
 266
 267 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 268                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 269 {
 270   MPI_Request request =
 271     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 272                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 273   return request;
 274 }
 275
 276 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 277                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 278 {
 279   MPI_Request request =
 280     smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 281
 282   smpi_mpi_start(request);
 283   return request;
 284 }
 285
 286 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 287                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 288 {
 289   MPI_Request request;
 290   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 291   smpi_mpi_wait(&request, status);
 292 }
 293
 294
 295
 296 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 297                    int tag, MPI_Comm comm)
 298 {
 299   MPI_Request request =
 300     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 301                   comm, NON_PERSISTENT | SEND | RECV_DELETE);
 302
 303   smpi_mpi_start(request);
 304   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 305
 306 }
 307
 308 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 309                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 310                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 311                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 312 {
 313   MPI_Request requests[2];
 314   MPI_Status stats[2];
 315
 316   requests[0] =
 317     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 318   requests[1] =
 319     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 320   smpi_mpi_startall(2, requests);
 321   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 322   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 323     // Copy receive status
 324     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 325   }
 326 }
 327
 328 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 329 {
 330   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 331 }
 332
 333 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 334 {
 335   MPI_Request req = *request;
 336
 337   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 338     status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 339     status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 340     if(req->truncated)
 341     status->MPI_ERROR = MPI_ERR_TRUNCATE;
 342     else status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS ;
 343     // this handles the case were size in receive differs from size in send
 344     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 345     // right?
 346     status->count = req->real_size;
 347   }
 348   req = *request;
 349
 350   print_request("Finishing", req);
 351   MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 352
 353   if(datatype->has_subtype == 1){
 354       // This part handles the problem of non-contignous memory
 355       // the unserialization at the reception
 356     s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 357     if(req->flags & RECV) {
 358       subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 359     }
 360     if(req->detached == 0) free(req->buf);
 361   }
 362   smpi_datatype_unuse(datatype);
 363
 364
 365   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 366     if(req->flags & RECV &&
 367        req->action &&
 368       (req->action->state == SIMIX_DONE))
 369     {
 370       MPI_Request sender_request = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(req->action);
 371       if((sender_request!=MPI_REQUEST_NULL) &&
 372         ( sender_request->detached ) &&
 373         ( sender_request->flags & RECV_DELETE))
 374       {
 375         //we are in a receiver's wait from a detached send
 376         //we have to clean the sender's side request here.... but only if done by a send, not an isend
 377         //the request lives senderside for an isend. As detached is currently for send + isend, we use RECV_DELETE to separate them
 378         //FIXME : see if just removing detached status for isend is also good
 379         smpi_mpi_request_free(&sender_request);
 380       }
 381     }
 382
 383
 384     if(req->action){
 385       //if we want to free our request, we have to invalidate it at the other end of the comm
 386       if(req->flags & SEND){
 387         req->action->comm.src_data=MPI_REQUEST_NULL;
 388       }else{
 389         req->action->comm.dst_data=MPI_REQUEST_NULL;
 390       }
 391
 392       smx_action_t temp=req->action;
 393       if(req->action->comm.refcount == 1)req->action = NULL;
 394       SIMIX_comm_destroy(temp);
 395     }
 396
 397
 398
 399     smpi_mpi_request_free(request);
 400
 401
 402   } else {
 403     if(req->action)SIMIX_comm_destroy(req->action);
 404     req->action = NULL;
 405   }
 406 }
 407
 408 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 409   int flag;
 410
 411   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 412   if ((*request)->action == NULL)
 413     flag = 1;
 414   else
 415     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 416   if(flag) {
 417     finish_wait(request, status);
 418   }else{
 419     smpi_empty_status(status);
 420   }
 421   return flag;
 422 }
 423
 424 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 425                      MPI_Status * status)
 426 {
 427   xbt_dynar_t comms;
 428   int i, flag, size;
 429   int* map;
 430
 431   *index = MPI_UNDEFINED;
 432   flag = 0;
 433   if(count > 0) {
 434     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 435     map = xbt_new(int, count);
 436     size = 0;
 437     for(i = 0; i < count; i++) {
 438       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 439          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 440          map[size] = i;
 441          size++;
 442       }
 443     }
 444     if(size > 0) {
 445       i = simcall_comm_testany(comms);
 446       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 447       if(i != -1) {
 448         *index = map[i];
 449         finish_wait(&requests[*index], status);
 450         flag = 1;
 451       }
 452     }else{
 453         //all requests are null or inactive, return true
 454         flag=1;
 455         smpi_empty_status(status);
 456     }
 457     xbt_free(map);
 458     xbt_dynar_free(&comms);
 459   }
 460
 461   return flag;
 462 }
 463
 464
 465 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 466                      MPI_Status status[])
 467 {
 468   MPI_Status stat;
 469   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 470   int flag=1;
 471   int i;
 472   for(i=0; i<count; i++){
 473     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 474       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 475         flag=0;
 476       }
 477     }else{
 478       smpi_empty_status(pstat);
 479     }
 480     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 481       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 482     }
 483   }
 484   return flag;
 485 }
 486
 487 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 488   int flag=0;
 489   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 490   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 491   while(flag==0){
 492     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 493     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 494     if(!flag) {
 495       simcall_process_sleep(0.0001);
 496     }
 497   }
 498 }
 499
 500 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 501   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 502             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 503
 504   // behave like a receive, but don't do it
 505   smx_rdv_t mailbox;
 506
 507   print_request("New iprobe", request);
 508   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 509     if (surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 510         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 511         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 512         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 513     }
 514     if (request->action==NULL){
 515         mailbox = smpi_process_mailbox();
 516         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 517         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 518     }
 519
 520   if(request->action){
 521     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 522     *flag = 1;
 523     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 524       status->MPI_SOURCE = req->src;
 525       status->MPI_TAG = req->tag;
 526       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 527       status->count = req->real_size;
 528     }
 529   }
 530   else *flag = 0;
 531   smpi_mpi_request_free(&request);
 532
 533   return;
 534 }
 535
 536 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 537 {
 538   print_request("Waiting", *request);
 539   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 540     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 541     finish_wait(request, status);
 542   }
 543
 544   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 545 }
 546
 547 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 548                      MPI_Status * status)
 549 {
 550   xbt_dynar_t comms;
 551   int i, size, index;
 552   int *map;
 553
 554   index = MPI_UNDEFINED;
 555   if(count > 0) {
 556     // Wait for a request to complete
 557     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 558     map = xbt_new(int, count);
 559     size = 0;
 560     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 561     for(i = 0; i < count; i++) {
 562       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 563         print_request("Waiting any ", requests[i]);
 564         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 565         map[size] = i;
 566         size++;
 567       }
 568     }
 569     if(size > 0) {
 570       i = simcall_comm_waitany(comms);
 571
 572       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 573       if (i != -1) {
 574         index = map[i];
 575         finish_wait(&requests[index], status);
 576       }
 577     }
 578     xbt_free(map);
 579     xbt_dynar_free(&comms);
 580   }
 581
 582   if (index==MPI_UNDEFINED)
 583     smpi_empty_status(status);
 584
 585   return index;
 586 }
 587
 588 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 589                       MPI_Status status[])
 590 {
 591   int  index, c;
 592   MPI_Status stat;
 593   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 594   int retvalue=MPI_SUCCESS;
 595   //tag invalid requests in the set
 596   for(c = 0; c < count; c++) {
 597     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 598       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 599         smpi_empty_status(&status[c]);
 600     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 601       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 602         smpi_empty_status(&status[c]);
 603         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 604       }
 605     }
 606   }
 607
 608   for(c = 0; c < count; c++) {
 609       if(MC_is_active()) {
 610         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 611         index = c;
 612       } else {
 613         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 614         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 615           break;
 616        }
 617       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 618         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 619         if(status[index].MPI_ERROR==MPI_ERR_TRUNCATE)retvalue=MPI_ERR_IN_STATUS;
 620
 621       }
 622     }
 623   }
 624   return retvalue;
 625 }
 626
 627 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 628                       MPI_Status status[])
 629 {
 630   int i, count, index;
 631   MPI_Status stat;
 632   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 633
 634   count = 0;
 635   for(i = 0; i < incount; i++)
 636   {
 637     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 638     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 639       indices[count] = index;
 640       count++;
 641       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 642         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 643       }
 644     }else{
 645       return MPI_UNDEFINED;
 646     }
 647   }
 648   return count;
 649 }
 650
 651 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 652                       MPI_Status status[])
 653 {
 654   int i, count, count_dead;
 655   MPI_Status stat;
 656   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 657
 658   count = 0;
 659   count_dead = 0;
 660   for(i = 0; i < incount; i++) {
 661     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 662       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 663          indices[count] = i;
 664          count++;
 665          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 666             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 667          }
 668       }
 669     }else{
 670       count_dead++;
 671     }
 672   }
 673   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 674   else return count;
 675 }
 676
 677 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 678                     MPI_Comm comm)
 679 {
 680   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 681   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 682 }
 683
 684 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 685 {
 686   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 687   nary_tree_barrier(comm, 4);
 688 }
 689
 690 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 691                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 692                      int root, MPI_Comm comm)
 693 {
 694   int system_tag = 666;
 695   int rank, size, src, index;
 696   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 697   MPI_Request *requests;
 698
 699   rank = smpi_comm_rank(comm);
 700   size = smpi_comm_size(comm);
 701   if(rank != root) {
 702     // Send buffer to root
 703     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 704   } else {
 705     // FIXME: check for errors
 706     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 707     // Local copy from root
 708     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 709                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 710     // Receive buffers from senders
 711     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 712     index = 0;
 713     for(src = 0; src < size; src++) {
 714       if(src != root) {
 715         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 716                                           recvcount, recvtype,
 717                                           src, system_tag, comm);
 718         index++;
 719       }
 720     }
 721     // Wait for completion of irecv's.
 722     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 723     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 724     xbt_free(requests);
 725   }
 726 }
 727
 728 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 729                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 730                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 731 {
 732   int system_tag = 666;
 733   int rank, size, src, index;
 734   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 735   MPI_Request *requests;
 736
 737   rank = smpi_comm_rank(comm);
 738   size = smpi_comm_size(comm);
 739   if(rank != root) {
 740     // Send buffer to root
 741     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 742   } else {
 743     // FIXME: check for errors
 744     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 745     // Local copy from root
 746     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 747                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 748                        recvcounts[root], recvtype);
 749     // Receive buffers from senders
 750     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 751     index = 0;
 752     for(src = 0; src < size; src++) {
 753       if(src != root) {
 754         requests[index] =
 755           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 756                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 757         index++;
 758       }
 759     }
 760     // Wait for completion of irecv's.
 761     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 762     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 763     xbt_free(requests);
 764   }
 765 }
 766
 767 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 768                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 769                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 770                         MPI_Comm comm)
 771 {
 772   int system_tag = 666;
 773   int rank, size, other, index;
 774   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 775   MPI_Request *requests;
 776
 777   rank = smpi_comm_rank(comm);
 778   size = smpi_comm_size(comm);
 779   // FIXME: check for errors
 780   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 781   // Local copy from self
 782   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 783                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 784                      recvtype);
 785   // Send/Recv buffers to/from others;
 786   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 787   index = 0;
 788   for(other = 0; other < size; other++) {
 789     if(other != rank) {
 790       requests[index] =
 791         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 792                         comm);
 793       index++;
 794       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 795                                         recvcount, recvtype, other,
 796                                         system_tag, comm);
 797       index++;
 798     }
 799   }
 800   // Wait for completion of all comms.
 801   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 802   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 803   xbt_free(requests);
 804 }
 805
 806 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 807                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 808                          int *recvcounts, int *displs,
 809                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 810 {
 811   int system_tag = 666;
 812   int rank, size, other, index;
 813   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 814   MPI_Request *requests;
 815
 816   rank = smpi_comm_rank(comm);
 817   size = smpi_comm_size(comm);
 818   // FIXME: check for errors
 819   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 820   // Local copy from self
 821   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 822                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 823                      recvcounts[rank], recvtype);
 824   // Send buffers to others;
 825   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 826   index = 0;
 827   for(other = 0; other < size; other++) {
 828     if(other != rank) {
 829       requests[index] =
 830         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 831                         comm);
 832       index++;
 833       requests[index] =
 834         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 835                         recvtype, other, system_tag, comm);
 836       index++;
 837     }
 838   }
 839   // Wait for completion of all comms.
 840   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 841   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 842   xbt_free(requests);
 843 }
 844
 845 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 846                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 847                       int root, MPI_Comm comm)
 848 {
 849   int system_tag = 666;
 850   int rank, size, dst, index;
 851   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 852   MPI_Request *requests;
 853
 854   rank = smpi_comm_rank(comm);
 855   size = smpi_comm_size(comm);
 856   if(rank != root) {
 857     // Recv buffer from root
 858     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 859                   MPI_STATUS_IGNORE);
 860   } else {
 861     // FIXME: check for errors
 862     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 863     // Local copy from root
 864     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 865                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 866     // Send buffers to receivers
 867     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 868     index = 0;
 869     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 870       if(dst != root) {
 871         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 872                                           sendcount, sendtype, dst,
 873                                           system_tag, comm);
 874         index++;
 875       }
 876     }
 877     // Wait for completion of isend's.
 878     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 879     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 880     xbt_free(requests);
 881   }
 882 }
 883
 884 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 885                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 886                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 887 {
 888   int system_tag = 666;
 889   int rank, size, dst, index;
 890   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 891   MPI_Request *requests;
 892
 893   rank = smpi_comm_rank(comm);
 894   size = smpi_comm_size(comm);
 895   if(rank != root) {
 896     // Recv buffer from root
 897     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 898                   MPI_STATUS_IGNORE);
 899   } else {
 900     // FIXME: check for errors
 901     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 902     // Local copy from root
 903     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 904                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 905     // Send buffers to receivers
 906     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 907     index = 0;
 908     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 909       if(dst != root) {
 910         requests[index] =
 911           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 912                           sendtype, dst, system_tag, comm);
 913         index++;
 914       }
 915     }
 916     // Wait for completion of isend's.
 917     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 918     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 919     xbt_free(requests);
 920   }
 921 }
 922
 923 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 924                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 925                      MPI_Comm comm)
 926 {
 927   int system_tag = 666;
 928   int rank, size, src, index;
 929   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 930   MPI_Request *requests;
 931   void **tmpbufs;
 932
 933   rank = smpi_comm_rank(comm);
 934   size = smpi_comm_size(comm);
 935   if(rank != root) {
 936     // Send buffer to root
 937     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 938   } else {
 939     // FIXME: check for errors
 940     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 941     // Local copy from root
 942     if (sendbuf && recvbuf)
 943       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 944     // Receive buffers from senders
 945     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 946     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 947     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 948     index = 0;
 949     for(src = 0; src < size; src++) {
 950       if(src != root) {
 951         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 952         //  mapping...
 953         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 954         requests[index] =
 955           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 956                           system_tag, comm);
 957         index++;
 958       }
 959     }
 960     // Wait for completion of irecv's.
 961     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 962     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 963       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 964       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
 965       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 966         break;
 967       }
 968       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 969         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 970     }
 971     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 972       xbt_free(tmpbufs[index]);
 973     }
 974     xbt_free(tmpbufs);
 975     xbt_free(requests);
 976   }
 977 }
 978
 979 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 980                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 981 {
 982   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 983   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 984 }
 985
 986 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 987                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 988 {
 989   int system_tag = 666;
 990   int rank, size, other, index;
 991   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 992   MPI_Request *requests;
 993   void **tmpbufs;
 994
 995   rank = smpi_comm_rank(comm);
 996   size = smpi_comm_size(comm);
 997
 998   // FIXME: check for errors
 999   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1000
1001   // Local copy from self
1002   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1003
1004   // Send/Recv buffers to/from others;
1005   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1006   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1007   index = 0;
1008   for(other = 0; other < rank; other++) {
1009     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1010     // mapping...
1011     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1012     requests[index] =
1013       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1014                       comm);
1015     index++;
1016   }
1017   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1018     requests[index] =
1019       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1020     index++;
1021   }
1022   // Wait for completion of all comms.
1023   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1024   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1025     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1026     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1027       break;
1028     }
1029     if(index < rank) {
1030       // #Request is below rank: it's a irecv
1031       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1032     }
1033   }
1034   for(index = 0; index < rank; index++) {
1035     xbt_free(tmpbufs[index]);
1036   }
1037   xbt_free(tmpbufs);
1038   xbt_free(requests);
1039 }