src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2022. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/ConditionVariable.hpp"
  12 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  13 #include "simgrid/s4u/Mutex.hpp"
  14 #include "smpi_comm.hpp"
  15 #include "smpi_datatype.hpp"
  16 #include "smpi_host.hpp"
  17 #include "smpi_op.hpp"
  18 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  19 #include "src/kernel/actor/ActorImpl.hpp"
  20 #include "src/kernel/actor/SimcallObserver.hpp"
  21 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  22 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  23
  24 #include <algorithm>
  25 #include <array>
  26
  27 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  28
  29 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  30   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  31 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  32   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  33
  34 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  35
  36 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback)(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t);
  37
  38 namespace simgrid{
  39 namespace smpi{
  40
  41 Request::Request(const void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, aid_t src, aid_t dst, int tag, MPI_Comm comm,
  42                  unsigned flags, MPI_Op op)
  43     : buf_(const_cast<void*>(buf))
  44     , old_buf_(buf_)
  45     , type_(datatype)
  46     , size_(datatype->size() * count)
  47     , src_(src)
  48     , dst_(dst)
  49     , tag_(tag)
  50     , comm_(comm)
  51     , flags_(flags)
  52     , op_(op)
  53 {
  54   datatype->ref();
  55   comm_->ref();
  56   if(op != MPI_REPLACE && op != MPI_OP_NULL)
  57     op_->ref();
  58   action_          = nullptr;
  59   detached_        = false;
  60   detached_sender_ = nullptr;
  61   real_src_        = 0;
  62   // get src_host if it's available (src is valid)
  63   auto src_process = simgrid::s4u::Actor::by_pid(src);
  64   if (src_process)
  65     src_host_ = src_process->get_host();
  66   truncated_       = false;
  67   unmatched_types_ = false;
  68   real_size_       = 0;
  69   real_tag_        = 0;
  70   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  71     refcount_ = 1;
  72   else
  73     refcount_ = 0;
  74   message_id_ = 0;
  75   init_buffer(count);
  76   this->add_f();
  77 }
  78
  79 void Request::ref(){
  80   refcount_++;
  81 }
  82
  83 void Request::unref(MPI_Request* request)
  84 {
  85   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL, "freeing an already free request");
  86
  87   (*request)->refcount_--;
  88   if ((*request)->refcount_ < 0) {
  89     (*request)->print_request("wrong refcount");
  90     xbt_die("Whoops, wrong refcount");
  91   }
  92   if ((*request)->refcount_ == 0) {
  93     if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
  94       ((*request)->generalized_funcs)->free_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state);
  95     } else {
  96       Comm::unref((*request)->comm_);
  97       Datatype::unref((*request)->type_);
  98     }
  99     if ((*request)->op_ != MPI_REPLACE && (*request)->op_ != MPI_OP_NULL)
 100       Op::unref(&(*request)->op_);
 101
 102     (*request)->print_request("Destroying");
 103     F2C::free_f((*request)->f2c_id());
 104     delete *request;
 105     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 106   } else {
 107     (*request)->print_request("Decrementing");
 108   }
 109 }
 110
 111 bool Request::match_types(MPI_Datatype stype, MPI_Datatype rtype){
 112   bool match = false;
 113   if ((stype == rtype) ||
 114      //byte and packed always match with anything
 115      (stype == MPI_PACKED || rtype == MPI_PACKED || stype == MPI_BYTE || rtype == MPI_BYTE) ||
 116      //complex datatypes - we don't properly match these yet, as it would mean checking each subtype recursively.
 117      (stype->flags() & DT_FLAG_DERIVED || rtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) ||
 118      //duplicated datatypes, check if underlying is ok
 119      (stype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype->duplicated_datatype(), rtype)) ||
 120      (rtype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype, rtype->duplicated_datatype())))
 121     match = true;
 122   if (!match)
 123     XBT_WARN("Mismatched datatypes : sending %s and receiving %s", stype->name().c_str(), rtype->name().c_str());
 124   return match;
 125 }
 126
 127
 128 bool Request::match_common(MPI_Request req, MPI_Request sender, MPI_Request receiver)
 129 {
 130   xbt_assert(sender, "Cannot match against null sender");
 131   xbt_assert(receiver, "Cannot match against null receiver");
 132   XBT_DEBUG("Trying to match %s of sender src %ld against %ld, tag %d against %d, id %d against %d",
 133             (req == receiver ? "send" : "recv"), sender->src_, receiver->src_, sender->tag_, receiver->tag_,
 134             sender->comm_->id(), receiver->comm_->id());
 135
 136   if ((receiver->comm_->id() == MPI_UNDEFINED || sender->comm_->id() == MPI_UNDEFINED ||
 137        receiver->comm_->id() == sender->comm_->id()) &&
 138       ((receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE && (receiver->comm_->group()->rank(sender->src_) != MPI_UNDEFINED)) ||
 139        receiver->src_ == sender->src_) &&
 140       ((receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG && sender->tag_ >= 0) || receiver->tag_ == sender->tag_)) {
 141     // we match, we can transfer some values
 142     if (receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE) {
 143       receiver->real_src_ = sender->src_;
 144       receiver->src_host_ = sender->src_host_;
 145     }
 146     if (receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 147       receiver->real_tag_ = sender->tag_;
 148     if ((receiver->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0 && receiver->real_size_ < sender->real_size_) {
 149       XBT_DEBUG("Truncating message - should not happen: receiver size : %zu < sender size : %zu", receiver->real_size_,
 150                 sender->real_size_);
 151       receiver->truncated_ = true;
 152     }
 153     //0-sized datatypes/counts should not interfere and match
 154     if ( sender->real_size_ != 0 && receiver->real_size_ != 0 &&
 155          !match_types(sender->type_, receiver->type_))
 156       receiver->unmatched_types_ = true;
 157     if (sender->detached_)
 158       receiver->detached_sender_ = sender; // tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in
 159                                            // the receiver
 160     req->flags_ |= MPI_REQ_MATCHED; // mark as impossible to cancel anymore
 161     XBT_DEBUG("match succeeded");
 162     return true;
 163   }
 164   return false;
 165 }
 166
 167 void Request::init_buffer(int count){
 168 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 169   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialization at the reception)
 170   if (not smpi_process()->replaying() &&
 171      ((((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 172     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 173     old_buf_ = buf_;
 174     if (count==0){
 175       buf_ = nullptr;
 176     }else {
 177       buf_ = xbt_malloc(count*type_->size());
 178       if ((type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
 179         type_->serialize(old_buf_, buf_, count);
 180       }
 181     }
 182   }
 183 }
 184
 185 bool Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 186 {
 187   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 188   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 189   bool match = match_common(req, req, ref);
 190   if (not match || ref->comm_ == MPI_COMM_UNINITIALIZED || ref->comm_->is_smp_comm())
 191     return match;
 192
 193   if (ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 194                                               ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_) == req->message_id_) {
 195     if (((ref->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0)) {
 196       XBT_DEBUG("increasing count in comm %p, which was %u from pid %ld, to pid %ld with tag %d", ref->comm_,
 197                 ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 198                                                         ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_),
 199                 req->src_, req->dst_, req->tag_);
 200       ref->comm_->increment_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 201                                                     ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_);
 202       if (ref->real_size_ > req->real_size_) {
 203         ref->real_size_ = req->real_size_;
 204       }
 205     }
 206   } else {
 207     match = false;
 208     req->flags_ &= ~MPI_REQ_MATCHED;
 209     ref->detached_sender_ = nullptr;
 210     XBT_DEBUG("Refusing to match message, as its ID is not the one I expect. in comm %p, %u != %u, "
 211               "from pid %ld to pid %ld, with tag %d",
 212               ref->comm_,
 213               ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 214                                                       ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_),
 215               req->message_id_, req->src_, req->dst_, req->tag_);
 216   }
 217   return match;
 218 }
 219
 220 bool Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 221 {
 222   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 223   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 224   return match_common(req, ref, req);
 225 }
 226
 227 void Request::print_request(const char* message) const
 228 {
 229   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %ld, dst = %ld, tag = %d, flags = %x]", message, this, buf_,
 230            size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 231 }
 232
 233 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 234 MPI_Request Request::bsend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 235 {
 236   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 237                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 238                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_BSEND);
 239 }
 240
 241 MPI_Request Request::send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 242 {
 243   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 244                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 245                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 246 }
 247
 248 MPI_Request Request::ssend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 249 {
 250   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 251                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 252                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 253 }
 254
 255 MPI_Request Request::isend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 256 {
 257   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 258                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 259                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 260 }
 261
 262 MPI_Request Request::rma_send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 263                                MPI_Op op)
 264 {
 265   MPI_Request request;
 266   if(op==MPI_OP_NULL){
 267     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 268                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 269                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 270   }else{
 271     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 272                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 273                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 274                               MPI_REQ_ACCUMULATE,
 275                           op);
 276   }
 277   return request;
 278 }
 279
 280 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 281 {
 282   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 283   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 284     source = MPI_ANY_SOURCE;
 285   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 286     source = comm->group()->actor(src);
 287   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 288                      source,
 289                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 290                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 291 }
 292
 293 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 294                                MPI_Op op)
 295 {
 296   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 297   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 298     source = MPI_ANY_SOURCE;
 299   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 300     source = comm->group()->actor(src);
 301   MPI_Request request;
 302   if(op==MPI_OP_NULL){
 303     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 304                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 305                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 306   }else{
 307     request =
 308         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 309                     dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 310                     MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE, op);
 311   }
 312   return request;
 313 }
 314
 315 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 316 {
 317   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 318   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 319     source = MPI_ANY_SOURCE;
 320   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 321     source = comm->group()->actor(src);
 322   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 323                      source, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 324                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 325 }
 326
 327 MPI_Request Request::ibsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 328 {
 329   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 330                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 331                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 332   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 333     request->start();
 334   return request;
 335 }
 336
 337 MPI_Request Request::isend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 338 {
 339   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 340                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 341                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 342   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 343     request->start();
 344   return request;
 345 }
 346
 347 MPI_Request Request::issend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 348 {
 349   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 350                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 351                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 352   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 353     request->start();
 354   return request;
 355 }
 356
 357 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 358 {
 359   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 360   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 361     source = MPI_ANY_SOURCE;
 362   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 363     source = comm->group()->actor(src);
 364   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 365                              simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 366   if(src != MPI_PROC_NULL)
 367     request->start();
 368   return request;
 369 }
 370
 371 int Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 372 {
 373   MPI_Request request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 374   int retval = wait(&request,status);
 375   request = nullptr;
 376   return retval;
 377 }
 378
 379 void Request::bsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 380 {
 381   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 382                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 383                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 384
 385   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 386    request->start();
 387   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 388   request = nullptr;
 389 }
 390
 391 void Request::send(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 392 {
 393   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 394                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 395                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 396   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 397    request->start();
 398   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 399   request = nullptr;
 400 }
 401
 402 void Request::ssend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 403 {
 404   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 405                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 406                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 407
 408   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 409    request->start();
 410   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 411   request = nullptr;
 412 }
 413
 414 void Request::sendrecv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 415                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 416                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 417 {
 418   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 419   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 420     source = MPI_ANY_SOURCE;
 421   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 422     source = comm->group()->actor(src);
 423   aid_t destination = dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL;
 424
 425   std::array<MPI_Request, 2> requests;
 426   std::array<MPI_Status, 2> stats;
 427   aid_t myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 428   if ((destination == myid) && (source == myid)) {
 429     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 430     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 431       status->MPI_SOURCE = source;
 432       status->MPI_TAG    = recvtag;
 433       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 434       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 435     }
 436     return;
 437   }
 438   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 439   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 440   startall(2, requests.data());
 441   waitall(2, requests.data(), stats.data());
 442   unref(&requests[0]);
 443   unref(&requests[1]);
 444   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 445     // Copy receive status
 446     *status = stats[1];
 447   }
 448 }
 449
 450 void Request::start()
 451 {
 452   s4u::Mailbox* mailbox;
 453
 454   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 455   //reinitialize temporary buffer for persistent requests
 456   if(real_size_ > 0 && flags_ & MPI_REQ_FINISHED){
 457     buf_ = old_buf_;
 458     init_buffer(real_size_/type_->size());
 459   }
 460   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 461   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 462   this->ref();
 463
 464   // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 465   real_size_=size_;
 466   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 467     this->print_request("New recv");
 468
 469     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 470
 471     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 472     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 473       mut->lock();
 474
 475     bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 476     flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 477
 478     if (smpi_cfg_async_small_thresh() == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 479       mailbox = process->mailbox();
 480     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) {
 481       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 482       //begin with the more appropriate one : the small one.
 483       mailbox = process->mailbox_small();
 484       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 485                 mailbox->get_cname());
 486       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 487
 488       if (action == nullptr) {
 489         mailbox = process->mailbox();
 490         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 491         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 492         if (action == nullptr) {
 493           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 494           mailbox = process->mailbox_small();
 495         }
 496       } else {
 497         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 498       }
 499     } else {
 500       mailbox = process->mailbox_small();
 501       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 502       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 503
 504       if (action == nullptr) {
 505         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 506         mailbox = process->mailbox();
 507       } else {
 508         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 509       }
 510     }
 511     if(!is_probe)
 512       flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 513
 514     action_   = simcall_comm_irecv(
 515         process->get_actor()->get_impl(), mailbox->get_impl(), buf_, &real_size_, &match_recv,
 516         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 517     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 518
 519     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 520       mut->unlock();
 521   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 522     const simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 523     xbt_assert(process, "Actor pid=%ld is gone??", dst_);
 524     if (TRACE_smpi_view_internals())
 525       TRACE_smpi_send(src_, src_, dst_, tag_, size_);
 526     this->print_request("New send");
 527
 528     message_id_=comm_->get_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 529     comm_->increment_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 530
 531     void* buf = buf_;
 532     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 533         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 || (flags_ & MPI_REQ_BSEND) != 0 ||
 534          static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_detached_send_thresh())) {
 535       void *oldbuf = nullptr;
 536       detached_    = true;
 537       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 538       this->ref();
 539       if (not(type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 540         oldbuf = buf_;
 541         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 542           if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_), buf_))
 543             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 544
 545           //we need this temporary buffer even for bsend, as it will be released in the copy callback and we don't have a way to differentiate it
 546           //so actually ... don't use manually attached buffer space.
 547           buf = xbt_malloc(size_);
 548           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 549           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 550         }
 551       }
 552     }
 553
 554     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 555     double sleeptime = 0.0;
 556     if (detached_ || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 557       // isend and send timings may be different
 558       sleeptime =
 559           ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 560               ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(
 561                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(), simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host())
 562               : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(
 563                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(),
 564                     simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host());
 565     }
 566
 567     if(sleeptime > 0.0){
 568       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 569       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 570     }
 571
 572     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 573
 574     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 575       mut->lock();
 576
 577     if (not(smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 578       mailbox = process->mailbox();
 579     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) { // eager mode
 580       bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 581       flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 582
 583       mailbox = process->mailbox();
 584       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 585       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 586       if (action == nullptr) {
 587         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 588           mailbox = process->mailbox_small();
 589           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 590                     mailbox->get_cname());
 591         } else {
 592           mailbox = process->mailbox_small();
 593           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 594                     mailbox->get_cname());
 595           action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 596           if (action == nullptr) {
 597             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 598             mailbox = process->mailbox();
 599           }
 600         }
 601       } else {
 602         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 603       }
 604       if(!is_probe)
 605         flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 606     } else {
 607       mailbox = process->mailbox();
 608       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 609     }
 610
 611     size_t payload_size_ = size_ + 16;//MPI enveloppe size (tag+dest+communicator)
 612     action_              = simcall_comm_isend(
 613         simgrid::kernel::actor::ActorImpl::by_pid(src_), mailbox->get_impl(), payload_size_, -1.0, buf, real_size_,
 614         &match_send,
 615         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 616         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this,
 617         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 618         detached_);
 619     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 620
 621     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 622     if (action_ != nullptr) {
 623       boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(action_)->set_tracing_category(
 624           smpi_process()->get_tracing_category());
 625     }
 626
 627     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 628       mut->unlock();
 629   }
 630 }
 631
 632 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 633 {
 634   if(requests== nullptr)
 635     return;
 636
 637   for(int i = 0; i < count; i++) {
 638     if(requests[i]->src_ != MPI_PROC_NULL && requests[i]->dst_ != MPI_PROC_NULL)
 639       requests[i]->start();
 640   }
 641 }
 642
 643 void Request::cancel()
 644 {
 645   this->flags_ |= MPI_REQ_CANCELLED;
 646   if (this->action_ != nullptr)
 647     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 648 }
 649
 650 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status, int* flag) {
 651   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 652   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 653   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 654   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 655   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 656   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
 657
 658   static int nsleeps = 1;
 659   int ret = MPI_SUCCESS;
 660
 661   if(smpi_test_sleep > 0)
 662     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 663
 664   Status::empty(status);
 665   *flag = 1;
 666
 667   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 668     *flag = finish_nbc_requests(request, 1);
 669   }
 670
 671   if (((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 672     if ((*request)->action_ != nullptr && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) == 0){
 673       try{
 674         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 675         kernel::actor::ActivityTestSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get()};
 676         *flag = kernel::actor::simcall_blocking([&observer] { observer.get_activity()->test(observer.get_issuer()); },
 677                                                 &observer);
 678       } catch (const Exception&) {
 679         *flag = 0;
 680         return ret;
 681       }
 682     }
 683     if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE))
 684       *flag=0;
 685     if (*flag) {
 686       finish_wait(request, status); // may invalidate *request
 687       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 688         MPI_Status tmp_status;
 689         MPI_Status* mystatus;
 690         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 691           mystatus = &tmp_status;
 692           Status::empty(mystatus);
 693         } else {
 694           mystatus = status;
 695         }
 696         ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 697       }
 698       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 699       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 700         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 701     } else if (smpi_cfg_grow_injected_times()) {
 702       nsleeps++;
 703     }
 704   }
 705   return ret;
 706 }
 707
 708 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *count, int *indices, MPI_Status status[])
 709 {
 710   int error=0;
 711   int count_dead = 0;
 712   int flag = 0;
 713   MPI_Status stat;
 714   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 715
 716   *count = 0;
 717   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 718     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 719       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 720       if(ret!=MPI_SUCCESS)
 721         error = 1;
 722       if(flag) {
 723         indices[*count] = i;
 724         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 725           status[*count] = *pstat;
 726         (*count)++;
 727         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 728           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 729       }
 730     } else {
 731       count_dead++;
 732     }
 733   }
 734   if(count_dead==incount)*count=MPI_UNDEFINED;
 735   if(error!=0)
 736     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 737   else
 738     return MPI_SUCCESS;
 739 }
 740
 741 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, int* flag, MPI_Status * status)
 742 {
 743   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 744   comms.reserve(count);
 745
 746   *flag = 0;
 747   int ret = MPI_SUCCESS;
 748   *index = MPI_UNDEFINED;
 749
 750   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 751   for (int i = 0; i < count; i++) {
 752     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 753       comms.push_back(requests[i]->action_.get());
 754       map.push_back(i);
 755     }
 756   }
 757   if (not map.empty()) {
 758     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 759     static int nsleeps = 1;
 760     if(smpi_test_sleep > 0)
 761       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 762     ssize_t i;
 763     try{
 764       kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 765       kernel::actor::ActivityTestanySimcall observer{issuer, comms};
 766       i = kernel::actor::simcall_blocking(
 767           [&observer] { kernel::activity::ActivityImpl::test_any(observer.get_issuer(), observer.get_activities()); },
 768           &observer);
 769     } catch (const Exception&) {
 770       XBT_DEBUG("Exception in testany");
 771       return 0;
 772     }
 773
 774     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 775       *index = map[i];
 776       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) &&
 777           not(requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
 778         *flag=0;
 779       } else {
 780         finish_wait(&requests[*index],status);
 781       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 782         MPI_Status tmp_status;
 783         MPI_Status* mystatus;
 784         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 785           mystatus = &tmp_status;
 786           Status::empty(mystatus);
 787         } else {
 788           mystatus = status;
 789         }
 790         ret=(requests[*index]->generalized_funcs)->query_fn((requests[*index]->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 791       }
 792
 793       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 794         *flag = finish_nbc_requests(&requests[*index] , 1);
 795       }
 796
 797       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 798           requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 799         XBT_DEBUG("Testany - returning with index %d", *index);
 800         *flag=1;
 801       }
 802       nsleeps = 1;
 803     } else {
 804       nsleeps++;
 805     }
 806   } else {
 807       XBT_DEBUG("Testany on inactive handles, returning flag=1 but empty status");
 808       //all requests are null or inactive, return true
 809       *flag = 1;
 810       *index = MPI_UNDEFINED;
 811       Status::empty(status);
 812   }
 813
 814   return ret;
 815 }
 816
 817 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], int* outflag, MPI_Status status[])
 818 {
 819   MPI_Status stat;
 820   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 821   int flag;
 822   int error = 0;
 823   *outflag = 1;
 824   for(int i=0; i<count; i++){
 825     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 826       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 827       if (flag){
 828         flag=0;
 829       }else{
 830         *outflag=0;
 831       }
 832       if (ret != MPI_SUCCESS)
 833         error = 1;
 834     }else{
 835       Status::empty(pstat);
 836     }
 837     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 838       status[i] = *pstat;
 839     }
 840   }
 841   if (error == 1)
 842     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 843   else
 844     return MPI_SUCCESS;
 845 }
 846
 847 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 848   int flag=0;
 849   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 850   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 851   while(flag==0){
 852     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 853     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 854   }
 855 }
 856
 857 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 858   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 859   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 860   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 861   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 862   static int nsleeps = 1;
 863   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 864   double maxrate      = smpi_cfg_iprobe_cpu_usage();
 865   auto request =
 866       new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source),
 867                   simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PROBE);
 868   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 869     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 870     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 871                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 872         ->set_name("iprobe")
 873         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 874          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 875          * Note also that the number of flops that was
 876          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 877          */
 878         ->set_bound(maxrate * speed)
 879         ->start()
 880         ->wait();
 881   }
 882   // behave like a receive, but don't do it
 883   s4u::Mailbox* mailbox;
 884
 885   request->print_request("New iprobe");
 886   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one or another
 887   if (smpi_cfg_async_small_thresh() > 0) {
 888     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 889     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 890     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 891   }
 892
 893   if (request->action_ == nullptr){
 894     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 895     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 896     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 897   }
 898
 899   if (request->action_ != nullptr){
 900     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 901     const Request* req                      = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 902     *flag = 1;
 903     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 904       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 905       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 906       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 907       status->count      = req->real_size_;
 908     }
 909     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 910   }
 911   else {
 912     *flag = 0;
 913     if (smpi_cfg_grow_injected_times())
 914       nsleeps++;
 915   }
 916   unref(&request);
 917   xbt_assert(request == MPI_REQUEST_NULL);
 918 }
 919
 920 int Request::finish_nbc_requests(MPI_Request* request, int test){
 921   int flag = 1;
 922   int ret = 0;
 923   if(test == 0)
 924     ret = waitall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), MPI_STATUSES_IGNORE);
 925   else{
 926     ret = testall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), &flag, MPI_STATUSES_IGNORE);
 927   }
 928   if(ret!=MPI_SUCCESS)
 929     xbt_die("Failure when waiting on non blocking collective sub-requests");
 930   if(flag == 1){
 931     XBT_DEBUG("Finishing non blocking collective request with %zu sub-requests", (*request)->nbc_requests_.size());
 932     for(auto& req: (*request)->nbc_requests_){
 933       if((*request)->buf_!=nullptr && req!=MPI_REQUEST_NULL){//reduce case
 934         void * buf=req->buf_;
 935         if((*request)->type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)
 936           buf=req->old_buf_;
 937         if(req->flags_ & MPI_REQ_RECV ){
 938           if((*request)->op_!=MPI_OP_NULL){
 939             int count=(*request)->size_/ (*request)->type_->size();
 940             (*request)->op_->apply(buf, (*request)->buf_, &count, (*request)->type_);
 941           }
 942           smpi_free_tmp_buffer(static_cast<unsigned char*>(buf));
 943         }
 944       }
 945       if(req!=MPI_REQUEST_NULL)
 946         Request::unref(&req);
 947     }
 948     (*request)->nbc_requests_.clear();
 949   }
 950   return flag;
 951 }
 952
 953 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 954 {
 955   MPI_Request req = *request;
 956   Status::empty(status);
 957   if((req->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) != 0 && (req->flags_ & MPI_REQ_MATCHED) == 0) {
 958     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 959       status->cancelled=1;
 960     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 961       unref(&(req->detached_sender_));
 962     unref(request);
 963     return;
 964   }
 965
 966   if ((req->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_GENERALIZED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 967     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 968       if (req->src_== MPI_PROC_NULL || req->dst_== MPI_PROC_NULL){
 969         Status::empty(status);
 970         status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 971       } else {
 972         aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 973         status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 974         status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 975         status->MPI_ERROR  = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 976       }
 977       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 978       status->count = req->real_size_;
 979     }
 980     //detached send will be finished at the other end
 981     if (not(req->detached_ && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0))) {
 982       req->print_request("Finishing");
 983       MPI_Datatype datatype = req->type_;
 984
 985       // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 986       if (not smpi_process()->replaying() &&
 987         (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 988         if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self(), req->old_buf_))
 989           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 990
 991         if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 992           // This part handles the problem of non-contiguous memory the unserialization at the reception
 993           if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
 994             datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 995           xbt_free(req->buf_);
 996           req->buf_=nullptr;
 997         } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
 998           if (datatype->size() != 0) {
 999             int n = req->real_size_ / datatype->size();
1000             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
1001           }
1002           xbt_free(req->buf_);
1003           req->buf_=nullptr;
1004         }
1005       }
1006     }
1007   }
1008
1009   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
1010     aid_t rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
1011     aid_t src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
1012     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
1013   }
1014   if(req->detached_sender_ != nullptr){
1015     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
1016     simgrid::s4u::Host* dst_host = simgrid::s4u::Actor::by_pid(req->dst_)->get_host();
1017     double sleeptime             = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(
1018         req->real_size(), req->src_host_, dst_host);
1019     if (sleeptime > 0.0) {
1020       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
1021       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
1022     }
1023     unref(&(req->detached_sender_));
1024   }
1025   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
1026     req->action_ = nullptr;
1027   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
1028
1029   if (req->truncated_ || req->unmatched_types_) {
1030     char error_string[MPI_MAX_ERROR_STRING];
1031     int error_size;
1032     int errkind;
1033     if(req->truncated_ )
1034       errkind = MPI_ERR_TRUNCATE;
1035     else
1036       errkind = MPI_ERR_TYPE;
1037     PMPI_Error_string(errkind, error_string, &error_size);
1038     MPI_Errhandler err = (req->comm_) ? (req->comm_)->errhandler() : MPI_ERRHANDLER_NULL;
1039     if (err == MPI_ERRHANDLER_NULL || err == MPI_ERRORS_RETURN)
1040       XBT_WARN("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1041     else if (err == MPI_ERRORS_ARE_FATAL)
1042       xbt_die("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1043     else
1044       err->call((req->comm_), errkind);
1045     if (err != MPI_ERRHANDLER_NULL)
1046       simgrid::smpi::Errhandler::unref(err);
1047     MC_assert(not MC_is_active()); /* Only fail in MC mode */
1048   }
1049   if(req->src_ != MPI_PROC_NULL && req->dst_ != MPI_PROC_NULL)
1050     unref(request);
1051 }
1052
1053 int Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
1054 {
1055   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Wait before)
1056   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
1057
1058   int ret=MPI_SUCCESS;
1059
1060   if((*request)->src_ == MPI_PROC_NULL || (*request)->dst_ == MPI_PROC_NULL){
1061     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1062       Status::empty(status);
1063       status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1064     }
1065     (*request)=MPI_REQUEST_NULL;
1066     return ret;
1067   }
1068
1069   (*request)->print_request("Waiting");
1070   if ((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) {
1071     Status::empty(status);
1072     return ret;
1073   }
1074
1075   if ((*request)->action_ != nullptr){
1076       try{
1077         // this is not a detached send
1078         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1079         kernel::actor::ActivityWaitSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get(), -1};
1080         kernel::actor::simcall_blocking(
1081             [&observer] { observer.get_activity()->wait_for(observer.get_issuer(), observer.get_timeout()); },
1082             &observer);
1083       } catch (const CancelException&) {
1084         XBT_VERB("Request cancelled");
1085       }
1086   }
1087
1088   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
1089     if (not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1090       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->lock();
1091       ((*request)->generalized_funcs)->cond->wait(((*request)->generalized_funcs)->mutex);
1092       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->unlock();
1093     }
1094     MPI_Status tmp_status;
1095     MPI_Status* mystatus;
1096     if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
1097       mystatus = &tmp_status;
1098       Status::empty(mystatus);
1099     } else {
1100       mystatus = status;
1101     }
1102     ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
1103   }
1104
1105   if ((*request)->truncated_)
1106     ret = MPI_ERR_TRUNCATE;
1107
1108   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1109     finish_nbc_requests(request, 0);
1110
1111   finish_wait(request, status); // may invalidate *request
1112   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
1113     *request = MPI_REQUEST_NULL;
1114   return ret;
1115 }
1116
1117 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
1118 {
1119   int index = MPI_UNDEFINED;
1120
1121   if(count > 0) {
1122     // Wait for a request to complete
1123     std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
1124     std::vector<int> map;
1125     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
1126     for(int i = 0; i < count; i++) {
1127       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
1128           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1129         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
1130           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
1131           comms.push_back(requests[i]->action_.get());
1132           map.push_back(i);
1133         } else {
1134           // This is a finished detached request, let's return this one
1135           comms.clear(); // don't do the waitany call afterwards
1136           index = i;
1137           if (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1138             finish_nbc_requests(&requests[index], 0);
1139           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
1140           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1141             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
1142           break;
1143         }
1144       }
1145     }
1146     if (not comms.empty()) {
1147       XBT_DEBUG("Enter waitany for %zu comms", comms.size());
1148       ssize_t i;
1149       try{
1150         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1151         kernel::actor::ActivityWaitanySimcall observer{issuer, comms, -1};
1152         i = kernel::actor::simcall_blocking(
1153             [&observer] {
1154               kernel::activity::ActivityImpl::wait_any_for(observer.get_issuer(), observer.get_activities(),
1155                                                            observer.get_timeout());
1156             },
1157             &observer);
1158       } catch (const CancelException&) {
1159         XBT_INFO("request cancelled");
1160         i = -1;
1161       }
1162
1163       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
1164       if (i != -1) {
1165         index = map[i];
1166         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
1167         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
1168             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
1169           finish_wait(&requests[index],status);
1170           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1171             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1172         }
1173       }
1174     }
1175   }
1176
1177
1178   if (index==MPI_UNDEFINED)
1179     Status::empty(status);
1180
1181   return index;
1182 }
1183
1184 static int sort_accumulates(const Request* a, const Request* b)
1185 {
1186   return (a->tag() > b->tag());
1187 }
1188
1189 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
1190 {
1191   std::vector<MPI_Request> accumulates;
1192   int index;
1193   MPI_Status stat;
1194   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
1195   int retvalue = MPI_SUCCESS;
1196   //tag invalid requests in the set
1197   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1198     for (int c = 0; c < count; c++) {
1199       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
1200           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
1201         Status::empty(&status[c]);
1202       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
1203         Status::empty(&status[c]);
1204         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1205       }
1206     }
1207   }
1208   for (int c = 0; c < count; c++) {
1209     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1210       wait(&requests[c],pstat);
1211       index = c;
1212     } else {
1213       index = waitany(count, requests, pstat);
1214
1215       if (index == MPI_UNDEFINED)
1216         break;
1217
1218       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
1219           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
1220         accumulates.push_back(requests[index]);
1221       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1222         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1223     }
1224     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1225       status[index] = *pstat;
1226       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1227         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1228     }
1229   }
1230
1231   std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
1232   for (auto& req : accumulates)
1233     finish_wait(&req, status);
1234
1235   return retvalue;
1236 }
1237
1238 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1239 {
1240   int count = 0;
1241   int flag = 0;
1242   int index = 0;
1243   MPI_Status stat;
1244   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1245   index             = waitany(incount, requests, pstat);
1246   if(index==MPI_UNDEFINED) return MPI_UNDEFINED;
1247   if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1248     status[count] = *pstat;
1249   }
1250   indices[count] = index;
1251   count++;
1252   for (int i = 0; i < incount; i++) {
1253     if (i != index && requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1254       test(&requests[i], pstat,&flag);
1255       if (flag==1){
1256         indices[count] = i;
1257         if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1258           status[count] = *pstat;
1259         }
1260         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1261           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1262         count++;
1263       }
1264     }
1265   }
1266   return count;
1267 }
1268
1269 MPI_Request Request::f2c(int id)
1270 {
1271   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1272     return MPI_REQUEST_NULL;
1273   return static_cast<MPI_Request>(F2C::lookup()->at(id));
1274 }
1275
1276 void Request::free_f(int id)
1277 {
1278   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1279     F2C::lookup()->erase(id);
1280   }
1281 }
1282
1283 int Request::get_status(const Request* req, int* flag, MPI_Status* status)
1284 {
1285   *flag=0;
1286
1287   if(req != MPI_REQUEST_NULL && req->action_ != nullptr) {
1288     req->iprobe(req->comm_->group()->rank(req->src_), req->tag_, req->comm_, flag, status);
1289     if(*flag)
1290       return MPI_SUCCESS;
1291   }
1292   if (req != MPI_REQUEST_NULL && (req->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not(req->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1293     *flag = 0;
1294     return MPI_SUCCESS;
1295   }
1296
1297   *flag=1;
1298   if(req != MPI_REQUEST_NULL &&
1299      status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1300     aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
1301     status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
1302     status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
1303     status->MPI_ERROR = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
1304     status->count = req->real_size_;
1305   }
1306   return MPI_SUCCESS;
1307 }
1308
1309 int Request::grequest_start(MPI_Grequest_query_function* query_fn, MPI_Grequest_free_function* free_fn,
1310                             MPI_Grequest_cancel_function* cancel_fn, void* extra_state, MPI_Request* request)
1311 {
1312   *request = new Request();
1313   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_GENERALIZED;
1314   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_PERSISTENT;
1315   (*request)->refcount_ = 1;
1316   ((*request)->generalized_funcs)             = std::make_unique<smpi_mpi_generalized_request_funcs_t>();
1317   ((*request)->generalized_funcs)->query_fn=query_fn;
1318   ((*request)->generalized_funcs)->free_fn=free_fn;
1319   ((*request)->generalized_funcs)->cancel_fn=cancel_fn;
1320   ((*request)->generalized_funcs)->extra_state=extra_state;
1321   ((*request)->generalized_funcs)->cond = simgrid::s4u::ConditionVariable::create();
1322   ((*request)->generalized_funcs)->mutex = simgrid::s4u::Mutex::create();
1323   return MPI_SUCCESS;
1324 }
1325
1326 int Request::grequest_complete(MPI_Request request)
1327 {
1328   if ((not(request->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)) || request->generalized_funcs->mutex == nullptr)
1329     return MPI_ERR_REQUEST;
1330   request->generalized_funcs->mutex->lock();
1331   request->flags_ |= MPI_REQ_COMPLETE; // in case wait would be called after complete
1332   request->generalized_funcs->cond->notify_one();
1333   request->generalized_funcs->mutex->unlock();
1334   return MPI_SUCCESS;
1335 }
1336
1337 void Request::start_nbc_requests(std::vector<MPI_Request> reqs){
1338   if (not reqs.empty()) {
1339     nbc_requests_ = reqs;
1340     Request::startall(reqs.size(), reqs.data());
1341   }
1342 }
1343
1344 std::vector<MPI_Request> Request::get_nbc_requests() const
1345 {
1346   return nbc_requests_;
1347 }
1348 }
1349 }