Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
start snake_casing s4u::Actor
[simgrid.git] / src / smpi / mpi / smpi_request.cpp
1 /* Copyright (c) 2007-2018. 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 "SmpiHost.hpp"
9 #include "mc/mc.h"
10 #include "private.hpp"
11 #include "smpi_comm.hpp"
12 #include "smpi_datatype.hpp"
13 #include "smpi_op.hpp"
14 #include "smpi_process.hpp"
15 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
16 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
17 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
18 #include "xbt/config.hpp"
19
20 #include <algorithm>
21
22 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
23
24 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
25   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
26 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
27   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
28
29 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
30
31 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
32
33 namespace simgrid{
34 namespace smpi{
35
36 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
37     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
38 {
39   void *old_buf = nullptr;
40 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
41   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
42     // This part handles the problem of non-contiguous memory
43     old_buf = buf;
44     if (count==0){
45       buf_ = nullptr;
46     }else {
47       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
48       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
49         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
50       }
51     }
52   }
53   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
54   old_buf_  = old_buf;
55   size_ = datatype->size() * count;
56   datatype->ref();
57   comm_->ref();
58   action_          = nullptr;
59   detached_        = 0;
60   detached_sender_ = nullptr;
61   real_src_        = 0;
62   truncated_       = 0;
63   real_size_       = 0;
64   real_tag_        = 0;
65   if (flags & PERSISTENT)
66     refcount_ = 1;
67   else
68     refcount_ = 0;
69   op_   = MPI_REPLACE;
70 }
71
72 MPI_Comm Request::comm(){
73   return comm_;
74 }
75
76 int Request::src(){
77   return src_;
78 }
79
80 int Request::dst(){
81   return dst_;
82 }
83
84 int Request::tag(){
85   return tag_;
86 }
87
88 int Request::flags(){
89   return flags_;
90 }
91
92 int Request::detached(){
93   return detached_;
94 }
95
96 size_t Request::size(){
97   return size_;
98 }
99
100 size_t Request::real_size(){
101   return real_size_;
102 }
103
104 void Request::unref(MPI_Request* request)
105 {
106   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
107     (*request)->refcount_--;
108     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
109     if((*request)->refcount_==0){
110         Datatype::unref((*request)->old_type_);
111         Comm::unref((*request)->comm_);
112         (*request)->print_request("Destroying");
113         delete *request;
114         *request = MPI_REQUEST_NULL;
115     }else{
116       (*request)->print_request("Decrementing");
117     }
118   }else{
119     xbt_die("freeing an already free request");
120   }
121 }
122
123 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
124 {
125   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
126   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
127   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
128
129   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
130   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
131   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
132     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
133     //we match, we can transfer some values
134     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
135       ref->real_src_ = req->src_;
136     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
137       ref->real_tag_ = req->tag_;
138     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
139       ref->truncated_ = 1;
140     if(req->detached_==1)
141       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
142     XBT_DEBUG("match succeeded");
143     return 1;
144   }else return 0;
145 }
146
147 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
148 {
149   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
150   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
151   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
152   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
153   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
154
155   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
156       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
157     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
158       req->real_src_ = ref->src_;
159     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
160       req->real_tag_ = ref->tag_;
161     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
162       req->truncated_ = 1;
163     if(ref->detached_==1)
164       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
165     XBT_DEBUG("match succeeded");
166     return 1;
167   } else
168     return 0;
169 }
170
171 void Request::print_request(const char *message)
172 {
173   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
174        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
175 }
176
177
178 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
179 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
180 {
181
182   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
183                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
184 }
185
186 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
187 {
188   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
189                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
190 }
191
192 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
193 {
194   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
195                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
196 }
197
198
199 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
200                                MPI_Op op)
201 {
202   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
203   if(op==MPI_OP_NULL){
204     request =
205         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
206                     comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
207   }else{
208     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
209                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
210                           RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
211     request->op_ = op;
212   }
213   return request;
214 }
215
216 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
217 {
218   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
219                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
220                      simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
221 }
222
223 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
224                                MPI_Op op)
225 {
226   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
227   if(op==MPI_OP_NULL){
228     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
229                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
230   }else{
231     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
232                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
233                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
234     request->op_ = op;
235   }
236   return request;
237 }
238
239 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
240 {
241   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
242                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
243                      simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
244 }
245
246 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
247 {
248   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
249   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
250                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
251   request->start();
252   return request;
253 }
254
255 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
256 {
257   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
258   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
259                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
260   request->start();
261   return request;
262 }
263
264
265 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
266 {
267   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
268   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
269                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
270                         simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
271   request->start();
272   return request;
273 }
274
275 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
276 {
277   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
278   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
279   wait(&request,status);
280   request = nullptr;
281 }
282
283 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
284 {
285   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
286   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
287                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
288
289   request->start();
290   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
291   request = nullptr;
292 }
293
294 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
295 {
296   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
297   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
298                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
299
300   request->start();
301   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
302   request = nullptr;
303 }
304
305 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
306                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
307                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
308 {
309   MPI_Request requests[2];
310   MPI_Status stats[2];
311   int myid = simgrid::s4u::this_actor::getPid();
312   if ((comm->group()->actor(dst)->get_pid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->get_pid() == myid)) {
313     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
314     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
315       status->MPI_SOURCE = src;
316       status->MPI_TAG    = recvtag;
317       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
318       status->count      = sendcount * sendtype->size();
319     }
320     return;
321   }
322   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
323   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
324   startall(2, requests);
325   waitall(2, requests, stats);
326   unref(&requests[0]);
327   unref(&requests[1]);
328   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
329     // Copy receive status
330     *status = stats[1];
331   }
332 }
333
334 void Request::start()
335 {
336   smx_mailbox_t mailbox;
337
338   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
339   flags_ &= ~PREPARED;
340   flags_ &= ~FINISHED;
341   refcount_++;
342
343   if ((flags_ & RECV) != 0) {
344     this->print_request("New recv");
345
346     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::byPid(dst_));
347
348     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
349
350     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
351     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
352       xbt_mutex_acquire(mut);
353
354     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
355       mailbox = process->mailbox();
356     }
357     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
358       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
359       //begin with the more appropriate one : the small one.
360       mailbox = process->mailbox_small();
361       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
362       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
363
364       if (action == nullptr) {
365         mailbox = process->mailbox();
366         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
367         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
368         if (action == nullptr) {
369           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
370           mailbox = process->mailbox_small();
371         }
372       } else {
373         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
374       }
375     } else {
376       mailbox = process->mailbox_small();
377       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
378       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
379
380       if (action == nullptr) {
381         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
382         mailbox = process->mailbox();
383       } else {
384         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
385       }
386     }
387
388     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
389     real_size_=size_;
390     action_   = simcall_comm_irecv(
391         process->process()->getImpl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
392         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
393     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
394
395     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
396       xbt_mutex_release(mut);
397   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
398     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::byPid(dst_));
399     int rank = src_;
400     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
401       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
402     }
403     this->print_request("New send");
404
405     void* buf = buf_;
406     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
407         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
408       void *oldbuf = nullptr;
409       detached_ = 1;
410       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
411       refcount_++;
412       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
413         oldbuf = buf_;
414         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
415           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None) &&
416               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
417               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
418             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
419             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::byPid(src_));
420           }
421           buf = xbt_malloc(size_);
422           memcpy(buf,oldbuf,size_);
423           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
424         }
425       }
426     }
427
428     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
429     double sleeptime = 0.0;
430     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
431       // isend and send timings may be different
432       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
433                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
434                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
435     }
436
437     if(sleeptime > 0.0){
438       simcall_process_sleep(sleeptime);
439       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
440     }
441
442     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
443
444     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
445
446     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
447       xbt_mutex_acquire(mut);
448
449     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
450       mailbox = process->mailbox();
451     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
452       mailbox = process->mailbox();
453       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
454       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
455       if (action == nullptr) {
456         if ((flags_ & SSEND) == 0){
457           mailbox = process->mailbox_small();
458           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
459         } else {
460           mailbox = process->mailbox_small();
461           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
462           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
463           if (action == nullptr) {
464             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
465             mailbox = process->mailbox();
466           }
467         }
468       } else {
469         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
470       }
471     } else {
472       mailbox = process->mailbox();
473       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
474     }
475
476     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
477     real_size_=size_;
478     action_   = simcall_comm_isend(
479         simgrid::s4u::Actor::byPid(src_)->getImpl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
480         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
481         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
482         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
483         detached_);
484     XBT_DEBUG("send simcall posted");
485
486     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
487     if (action_ != nullptr)
488       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
489     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
490       xbt_mutex_release(mut);
491   }
492 }
493
494 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
495 {
496   if(requests== nullptr)
497     return;
498
499   for(int i = 0; i < count; i++) {
500     requests[i]->start();
501   }
502 }
503
504 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
505   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
506   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
507   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
508   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
509   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
510   static int nsleeps = 1;
511   if(smpi_test_sleep > 0)
512     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
513
514   Status::empty(status);
515   int flag = 1;
516   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
517     if ((*request)->action_ != nullptr)
518       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
519     if (flag) {
520       finish_wait(request,status);
521       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
522       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
523         *request = MPI_REQUEST_NULL;
524     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
525       nsleeps++;
526     }
527   }
528   return flag;
529 }
530
531 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
532 {
533   int count = 0;
534   int count_dead = 0;
535   MPI_Status stat;
536   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
537
538   for (int i = 0; i < incount; i++) {
539     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
540       if (test(&requests[i], pstat)) {
541         indices[i] = 1;
542         count++;
543         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
544           status[i] = *pstat;
545         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
546           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
547       }
548     } else {
549       count_dead++;
550     }
551   }
552   if(count_dead==incount)
553     return MPI_UNDEFINED;
554   else return count;
555 }
556
557 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
558 {
559   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
560   comms.reserve(count);
561
562   int i;
563   int flag = 0;
564
565   *index = MPI_UNDEFINED;
566
567   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
568   for(i = 0; i < count; i++) {
569     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
570       comms.push_back(requests[i]->action_);
571       map.push_back(i);
572     }
573   }
574   if (not map.empty()) {
575     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
576     static int nsleeps = 1;
577     if(smpi_test_sleep > 0)
578       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
579
580     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
581     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
582       *index = map[i];
583       finish_wait(&requests[*index],status);
584       flag             = 1;
585       nsleeps          = 1;
586       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
587         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
588       }
589     } else {
590       nsleeps++;
591     }
592   } else {
593       //all requests are null or inactive, return true
594       flag = 1;
595       Status::empty(status);
596   }
597
598   return flag;
599 }
600
601 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
602 {
603   MPI_Status stat;
604   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
605   int flag=1;
606   for(int i=0; i<count; i++){
607     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
608       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
609         flag=0;
610       }else{
611           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
612       }
613     }else{
614       Status::empty(pstat);
615     }
616     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
617       status[i] = *pstat;
618     }
619   }
620   return flag;
621 }
622
623 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
624   int flag=0;
625   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
626   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
627   while(flag==0){
628     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
629     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
630   }
631 }
632
633 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
634   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
635   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
636   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
637   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
638   static int nsleeps = 1;
639   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->getSpeed();
640   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
641   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
642                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
643                                     simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
644   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
645     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start(
646         "iprobe", /* flops to executek*/ nsleeps * smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate, /* priority */ 1.0,
647         /* performance bound */ maxrate * speed, smpi_process()->process()->getImpl()->host);
648     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
649   }
650   // behave like a receive, but don't do it
651   smx_mailbox_t mailbox;
652
653   request->print_request("New iprobe");
654   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
655   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
656       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
657       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
658       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
659   }
660
661   if (request->action_ == nullptr){
662     mailbox = smpi_process()->mailbox();
663     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
664     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
665   }
666
667   if (request->action_ != nullptr){
668     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
669         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
670     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
671     *flag = 1;
672     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
673       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
674       status->MPI_TAG    = req->tag_;
675       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
676       status->count      = req->real_size_;
677     }
678     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
679   }
680   else {
681     *flag = 0;
682     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
683       nsleeps++;
684   }
685   unref(&request);
686 }
687
688 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
689 {
690   MPI_Request req = *request;
691   Status::empty(status);
692
693   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
694     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
695       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
696       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
697       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
698       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
699       // this handles the case were size in receive differs from size in send
700       status->count = req->real_size_;
701     }
702
703     req->print_request("Finishing");
704     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
705
706 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
707     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
708         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
709
710       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None &&
711           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
712           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
713         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
714         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
715       }
716
717       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
718         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
719         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
720           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
721         xbt_free(req->buf_);
722       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
723           if(datatype->size()!=0){
724             int n =req->real_size_/datatype->size();
725             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
726           }
727           xbt_free(req->buf_);
728       }
729     }
730   }
731
732   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
733     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::getPid();
734     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
735     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
736   }
737   if(req->detached_sender_ != nullptr){
738     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
739     double sleeptime =
740         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
741     if(sleeptime > 0.0){
742       simcall_process_sleep(sleeptime);
743       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
744     }
745     unref(&(req->detached_sender_));
746   }
747   if(req->flags_ & PERSISTENT)
748     req->action_ = nullptr;
749   req->flags_ |= FINISHED;
750   unref(request);
751 }
752
753 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
754 {
755   (*request)->print_request("Waiting");
756   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
757     Status::empty(status);
758     return;
759   }
760
761   if ((*request)->action_ != nullptr)
762     // this is not a detached send
763     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
764
765   finish_wait(request,status);
766   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
767     *request = MPI_REQUEST_NULL;
768 }
769
770 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
771 {
772   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
773   int index = MPI_UNDEFINED;
774
775   if(count > 0) {
776     int size = 0;
777     // Wait for a request to complete
778     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
779       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
780     });
781     int *map = xbt_new(int, count);
782     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
783     for(int i = 0; i < count; i++) {
784       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
785           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
786         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
787           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
788           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
789           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
790           map[size] = i;
791           size++;
792         } else {
793           // This is a finished detached request, let's return this one
794           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
795           index = i;
796           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
797           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
798             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
799           break;
800         }
801       }
802     }
803     if (size > 0) {
804       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
805       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
806
807       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
808       if (i != -1) {
809         index = map[i];
810         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
811         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
812             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
813           finish_wait(&requests[index],status);
814           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
815             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
816         }
817       }
818     }
819
820     xbt_dynar_free_data(&comms);
821     xbt_free(map);
822   }
823
824   if (index==MPI_UNDEFINED)
825     Status::empty(status);
826
827   return index;
828 }
829
830 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
831 {
832   return (a->tag() > b->tag());
833 }
834
835 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
836 {
837   std::vector<MPI_Request> accumulates;
838   int index;
839   MPI_Status stat;
840   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
841   int retvalue = MPI_SUCCESS;
842   //tag invalid requests in the set
843   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
844     for (int c = 0; c < count; c++) {
845       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
846         Status::empty(&status[c]);
847       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
848         Status::empty(&status[c]);
849         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
850       }
851     }
852   }
853   for (int c = 0; c < count; c++) {
854     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
855       wait(&requests[c],pstat);
856       index = c;
857     } else {
858       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
859       if (index == MPI_UNDEFINED)
860         break;
861
862       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
863            && (requests[index]->flags_ & RECV)
864            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
865         accumulates.push_back(requests[index]);
866       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
867         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
868     }
869     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
870       status[index] = *pstat;
871       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
872         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
873     }
874   }
875
876   if (not accumulates.empty()) {
877     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
878     for (auto& req : accumulates) {
879       finish_wait(&req, status);
880     }
881   }
882
883   return retvalue;
884 }
885
886 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
887 {
888   int count = 0;
889   MPI_Status stat;
890   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
891
892   for (int i = 0; i < incount; i++) {
893     int index = waitany(incount, requests, pstat);
894     if(index!=MPI_UNDEFINED){
895       indices[count] = index;
896       count++;
897       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
898         status[index] = *pstat;
899       }
900      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
901        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
902     }else{
903       return MPI_UNDEFINED;
904     }
905   }
906   return count;
907 }
908
909 MPI_Request Request::f2c(int id) {
910   char key[KEY_SIZE];
911   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
912     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
913   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
914 }
915
916 int Request::add_f()
917 {
918   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
919     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
920   }
921   char key[KEY_SIZE];
922   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
923   F2C::f2c_id_increment();
924   return F2C::f2c_id()-1;
925 }
926
927 void Request::free_f(int id)
928 {
929   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
930     char key[KEY_SIZE];
931     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
932   }
933 }
934
935 }
936 }