src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2017. 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 "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  10 #include "src/mc/mc_replay.h"
  11 #include "SmpiHost.hpp"
  12 #include "private.h"
  13 #include "private.hpp"
  14 #include "smpi_comm.hpp"
  15 #include "smpi_datatype.hpp"
  16 #include "smpi_op.hpp"
  17 #include "smpi_process.hpp"
  18
  19 #include <algorithm>
  20
  21 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  22
  23 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  24   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  26   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  27
  28 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  29
  30 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  31
  32 namespace simgrid{
  33 namespace smpi{
  34
  35 Request::Request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags) : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  36 {
  37   void *old_buf = nullptr;
  38 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  39   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  40     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  41     old_buf = buf;
  42     if (count==0){
  43       buf_ = nullptr;
  44     }else {
  45       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  46       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  47         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  48       }
  49     }
  50   }
  51   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  52   old_buf_  = old_buf;
  53   size_ = datatype->size() * count;
  54   datatype->ref();
  55   comm_->ref();
  56   action_          = nullptr;
  57   detached_        = 0;
  58   detached_sender_ = nullptr;
  59   real_src_        = 0;
  60   truncated_       = 0;
  61   real_size_       = 0;
  62   real_tag_        = 0;
  63   if (flags & PERSISTENT)
  64     refcount_ = 1;
  65   else
  66     refcount_ = 0;
  67   op_   = MPI_REPLACE;
  68 }
  69
  70 MPI_Comm Request::comm(){
  71   return comm_;
  72 }
  73
  74 int Request::src(){
  75   return src_;
  76 }
  77
  78 int Request::dst(){
  79   return dst_;
  80 }
  81
  82 int Request::tag(){
  83   return tag_;
  84 }
  85
  86 int Request::flags(){
  87   return flags_;
  88 }
  89
  90 int Request::detached(){
  91   return detached_;
  92 }
  93
  94 size_t Request::size(){
  95   return size_;
  96 }
  97
  98 size_t Request::real_size(){
  99   return real_size_;
 100 }
 101
 102 void Request::unref(MPI_Request* request)
 103 {
 104   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 105     (*request)->refcount_--;
 106     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 107     if((*request)->refcount_==0){
 108         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 109         Comm::unref((*request)->comm_);
 110         (*request)->print_request("Destroying");
 111         delete *request;
 112         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 113     }else{
 114       (*request)->print_request("Decrementing");
 115     }
 116   }else{
 117     xbt_die("freeing an already free request");
 118   }
 119 }
 120
 121 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 122 {
 123   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 124   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 125   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 126
 127   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 128   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 129   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 130     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 131     //we match, we can transfer some values
 132     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 133       ref->real_src_ = req->src_;
 134     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 135       ref->real_tag_ = req->tag_;
 136     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 137       ref->truncated_ = 1;
 138     if(req->detached_==1)
 139       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 140     XBT_DEBUG("match succeeded");
 141     return 1;
 142   }else return 0;
 143 }
 144
 145 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 146 {
 147   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 148   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 149   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 150   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 151   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 152
 153   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 154       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 155     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 156       req->real_src_ = ref->src_;
 157     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 158       req->real_tag_ = ref->tag_;
 159     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 160       req->truncated_ = 1;
 161     if(ref->detached_==1)
 162       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 163     XBT_DEBUG("match succeeded");
 164     return 1;
 165   } else
 166     return 0;
 167 }
 168
 169 void Request::print_request(const char *message)
 170 {
 171   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 172        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 173 }
 174
 175
 176 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 177 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 178 {
 179
 180   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 181                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 182 }
 183
 184 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 185 {
 186   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 187                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 188 }
 189
 190 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 191 {
 192   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process()->index(),
 193                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 194 }
 195
 196
 197 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 198                                MPI_Op op)
 199 {
 200   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 201   if(op==MPI_OP_NULL){
 202     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 203                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 204   }else{
 205     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 206                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 207     request->op_ = op;
 208   }
 209   return request;
 210 }
 211
 212 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 213 {
 214   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 215                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 216                           smpi_process()->index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 217 }
 218
 219 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 220                                MPI_Op op)
 221 {
 222   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 223   if(op==MPI_OP_NULL){
 224     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src, dst, tag, comm,
 225                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 226   }else{
 227     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src, dst, tag, comm,
 228                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 229     request->op_ = op;
 230   }
 231   return request;
 232 }
 233
 234 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 235 {
 236   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 237                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag,
 238                      comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 239 }
 240
 241 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 242 {
 243   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 244   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 245                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 246   request->start();
 247   return request;
 248 }
 249
 250 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 251 {
 252   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 253   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 254                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 255   request->start();
 256   return request;
 257 }
 258
 259
 260 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 261 {
 262   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 263   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 264                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src), smpi_process()->index(),
 265                         tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 266   request->start();
 267   return request;
 268 }
 269
 270 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 271 {
 272   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 273   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 274   wait(&request,status);
 275   request = nullptr;
 276 }
 277
 278 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 279 {
 280   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 281   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 282                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 283
 284   request->start();
 285   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 286   request = nullptr;
 287 }
 288
 289 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 290 {
 291   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 292   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 293                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 294
 295   request->start();
 296   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 297   request = nullptr;
 298 }
 299
 300 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 301                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 302                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 303 {
 304   MPI_Request requests[2];
 305   MPI_Status stats[2];
 306   int myid=smpi_process()->index();
 307   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 308       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 309       return;
 310   }
 311   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 312   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 313   startall(2, requests);
 314   waitall(2, requests, stats);
 315   unref(&requests[0]);
 316   unref(&requests[1]);
 317   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 318     // Copy receive status
 319     *status = stats[1];
 320   }
 321 }
 322
 323 void Request::start()
 324 {
 325   smx_mailbox_t mailbox;
 326
 327   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 328   flags_ &= ~PREPARED;
 329   flags_ &= ~FINISHED;
 330   refcount_++;
 331
 332   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 333     this->print_request("New recv");
 334
 335     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 336
 337     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 338
 339     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 340     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 341       xbt_mutex_acquire(mut);
 342
 343     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 344       mailbox = process->mailbox();
 345     }
 346     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 347       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 348       //begin with the more appropriate one : the small one.
 349       mailbox = process->mailbox_small();
 350       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 351       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 352
 353       if (action == nullptr) {
 354         mailbox = process->mailbox();
 355         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 356         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 357         if (action == nullptr) {
 358           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 359           mailbox = process->mailbox_small();
 360         }
 361       } else {
 362         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 363       }
 364     } else {
 365       mailbox = process->mailbox_small();
 366       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 367       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 368
 369       if (action == nullptr) {
 370         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 371         mailbox = process->mailbox();
 372       } else {
 373         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 374       }
 375     }
 376
 377     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 378     real_size_=size_;
 379     action_   = simcall_comm_irecv(
 380         process->process(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 381         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 382     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 383
 384     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 385       xbt_mutex_release(mut);
 386   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 387     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 388     int rank = src_;
 389     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 390       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 391     }
 392     this->print_request("New send");
 393
 394     void* buf = buf_;
 395     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 396         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 397       void *oldbuf = nullptr;
 398       detached_ = 1;
 399       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 400       refcount_++;
 401       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 402         oldbuf = buf_;
 403         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 404           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 405             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 406             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 407             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 408             smpi_switch_data_segment(src_);
 409           }
 410           buf = xbt_malloc(size_);
 411           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 412           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 413         }
 414       }
 415     }
 416
 417     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 418     double sleeptime = 0.0;
 419     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 420       // isend and send timings may be different
 421       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 422                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 423                       : simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 424     }
 425
 426     if(sleeptime > 0.0){
 427       simcall_process_sleep(sleeptime);
 428       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 429     }
 430
 431     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 432
 433     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 434
 435     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 436       xbt_mutex_acquire(mut);
 437
 438     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 439       mailbox = process->mailbox();
 440     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 441       mailbox = process->mailbox();
 442       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 443       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 444       if (action == nullptr) {
 445         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 446           mailbox = process->mailbox_small();
 447           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 448         } else {
 449           mailbox = process->mailbox_small();
 450           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 451           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 452           if (action == nullptr) {
 453             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 454             mailbox = process->mailbox();
 455           }
 456         }
 457       } else {
 458         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 459       }
 460     } else {
 461       mailbox = process->mailbox();
 462       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 463     }
 464
 465     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 466     real_size_=size_;
 467     action_   = simcall_comm_isend(
 468         SIMIX_process_from_PID(src_ + 1), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 469         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 470         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 471         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 472         detached_);
 473     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 474
 475     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 476     if (action_ != nullptr)
 477       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 478     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 479       xbt_mutex_release(mut);
 480   }
 481 }
 482
 483 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 484 {
 485   if(requests== nullptr)
 486     return;
 487
 488   for(int i = 0; i < count; i++) {
 489     requests[i]->start();
 490   }
 491 }
 492
 493 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 494   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 495   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 496   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 497   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 498   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 499   static int nsleeps = 1;
 500   if(smpi_test_sleep > 0)
 501     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 502
 503   Status::empty(status);
 504   int flag = 1;
 505   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 506     if ((*request)->action_ != nullptr)
 507       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 508     if (flag) {
 509       finish_wait(request,status);
 510       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 511       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 512       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 513     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 514       nsleeps++;
 515     }
 516   }
 517   return flag;
 518 }
 519
 520 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 521 {
 522   int count = 0;
 523   int count_dead = 0;
 524   MPI_Status stat;
 525   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 526
 527   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 528     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 529       if (test(&requests[i], pstat)) {
 530         indices[i] = 1;
 531         count++;
 532         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 533           status[i] = *pstat;
 534         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 535           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 536       }
 537     } else {
 538       count_dead++;
 539     }
 540   }
 541   if(count_dead==incount)
 542     return MPI_UNDEFINED;
 543   else return count;
 544 }
 545
 546 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 547 {
 548   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 549   comms.reserve(count);
 550
 551   int i;
 552   int flag = 0;
 553
 554   *index = MPI_UNDEFINED;
 555
 556   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 557   for(i = 0; i < count; i++) {
 558     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 559       comms.push_back(requests[i]->action_);
 560       map.push_back(i);
 561     }
 562   }
 563   if (not map.empty()) {
 564     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 565     static int nsleeps = 1;
 566     if(smpi_test_sleep > 0)
 567       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 568
 569     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 570     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 571       *index = map[i];
 572       finish_wait(&requests[*index],status);
 573       flag             = 1;
 574       nsleeps          = 1;
 575       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 576         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 577       }
 578     } else {
 579       nsleeps++;
 580     }
 581   } else {
 582       //all requests are null or inactive, return true
 583       flag = 1;
 584       Status::empty(status);
 585   }
 586
 587   return flag;
 588 }
 589
 590 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 591 {
 592   MPI_Status stat;
 593   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 594   int flag=1;
 595   for(int i=0; i<count; i++){
 596     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 597       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 598         flag=0;
 599       }else{
 600           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 601       }
 602     }else{
 603       Status::empty(pstat);
 604     }
 605     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 606       status[i] = *pstat;
 607     }
 608   }
 609   return flag;
 610 }
 611
 612 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 613   int flag=0;
 614   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 615   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 616   while(flag==0){
 617     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 618     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 619   }
 620 }
 621
 622 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 623   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 624   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 625   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 626   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 627   static int nsleeps = 1;
 628   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->getSpeed();
 629   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 630   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 631                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 632   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 633     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start("iprobe", /* flops to executek*/nsleeps*smpi_iprobe_sleep*speed*maxrate, /* priority */1.0, /* performance bound */maxrate*speed);
 634     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 635   }
 636   // behave like a receive, but don't do it
 637   smx_mailbox_t mailbox;
 638
 639   request->print_request("New iprobe");
 640   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 641   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 642       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 643       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 644       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 645   }
 646
 647   if (request->action_ == nullptr){
 648     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 649     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 650     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 651   }
 652
 653   if (request->action_ != nullptr){
 654     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 655         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 656     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 657     *flag = 1;
 658     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 659       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 660       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 661       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 662       status->count      = req->real_size_;
 663     }
 664     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 665   }
 666   else {
 667     *flag = 0;
 668     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 669       nsleeps++;
 670   }
 671   unref(&request);
 672 }
 673
 674 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 675 {
 676   MPI_Request req = *request;
 677   Status::empty(status);
 678
 679   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 680     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 681       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 682       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 683       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 684       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 685       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 686       status->count = req->real_size_;
 687     }
 688
 689     req->print_request("Finishing");
 690     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 691
 692 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 693     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 694         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 695
 696       if (not smpi_process()->replaying()) {
 697         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 698             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 699             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 700             smpi_switch_data_segment(smpi_process()->index());
 701         }
 702       }
 703
 704       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 705         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 706         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 707           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 708         xbt_free(req->buf_);
 709       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 710           if(datatype->size()!=0){
 711             int n =req->real_size_/datatype->size();
 712             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 713           }
 714           xbt_free(req->buf_);
 715       }
 716     }
 717   }
 718
 719   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 720     int rank = smpi_process()->index();
 721     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 722     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 723   }
 724   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 725     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 726     double sleeptime =
 727         simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 728     if(sleeptime > 0.0){
 729       simcall_process_sleep(sleeptime);
 730       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 731     }
 732     unref(&(req->detached_sender_));
 733   }
 734   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 735     req->action_ = nullptr;
 736   req->flags_ |= FINISHED;
 737   unref(request);
 738 }
 739
 740 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 741 {
 742   (*request)->print_request("Waiting");
 743   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 744     Status::empty(status);
 745     return;
 746   }
 747
 748   if ((*request)->action_ != nullptr)
 749     // this is not a detached send
 750     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 751
 752   finish_wait(request,status);
 753   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 754     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 755 }
 756
 757 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 758 {
 759   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 760   int index = MPI_UNDEFINED;
 761
 762   if(count > 0) {
 763     int size = 0;
 764     // Wait for a request to complete
 765     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 766       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 767     });
 768     int *map = xbt_new(int, count);
 769     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 770     for(int i = 0; i < count; i++) {
 771       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 772           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 773         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 774           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 775           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 776           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 777           map[size] = i;
 778           size++;
 779         } else {
 780           // This is a finished detached request, let's return this one
 781           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 782           index = i;
 783           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 784           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 785             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 786           break;
 787         }
 788       }
 789     }
 790     if (size > 0) {
 791       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 792       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 793
 794       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 795       if (i != -1) {
 796         index = map[i];
 797         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 798         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 799             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 800           finish_wait(&requests[index],status);
 801           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 802             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 803         }
 804       }
 805     }
 806
 807     xbt_dynar_free_data(&comms);
 808     xbt_free(map);
 809   }
 810
 811   if (index==MPI_UNDEFINED)
 812     Status::empty(status);
 813
 814   return index;
 815 }
 816
 817 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 818 {
 819   return (a->tag() > b->tag());
 820 }
 821
 822 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 823 {
 824   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 825   int index;
 826   MPI_Status stat;
 827   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 828   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 829   //tag invalid requests in the set
 830   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 831     for (int c = 0; c < count; c++) {
 832       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 833         Status::empty(&status[c]);
 834       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 835         Status::empty(&status[c]);
 836         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 837       }
 838     }
 839   }
 840   for (int c = 0; c < count; c++) {
 841     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 842       wait(&requests[c],pstat);
 843       index = c;
 844     } else {
 845       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 846       if (index == MPI_UNDEFINED)
 847         break;
 848
 849       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 850            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 851            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 852         accumulates.push_back(requests[index]);
 853       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 854         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 855     }
 856     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 857       status[index] = *pstat;
 858       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 859         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 860     }
 861   }
 862
 863   if (not accumulates.empty()) {
 864     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 865     for (auto& req : accumulates) {
 866       finish_wait(&req, status);
 867     }
 868   }
 869
 870   return retvalue;
 871 }
 872
 873 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 874 {
 875   int count = 0;
 876   MPI_Status stat;
 877   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 878
 879   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 880     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 881     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 882       indices[count] = index;
 883       count++;
 884       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 885         status[index] = *pstat;
 886       }
 887      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 888      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 889     }else{
 890       return MPI_UNDEFINED;
 891     }
 892   }
 893   return count;
 894 }
 895
 896 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 897   char key[KEY_SIZE];
 898   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 899     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 900   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 901 }
 902
 903 int Request::add_f()
 904 {
 905   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 906     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 907   }
 908   char key[KEY_SIZE];
 909   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 910   F2C::f2c_id_increment();
 911   return F2C::f2c_id()-1;
 912 }
 913
 914 void Request::free_f(int id)
 915 {
 916   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 917     char key[KEY_SIZE];
 918     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 919   }
 920 }
 921
 922 }
 923 }