src/smpi/bindings/smpi_pmpi_coll.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2019. 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 "private.hpp"
   7 #include "smpi_coll.hpp"
   8 #include "smpi_comm.hpp"
   9 #include "smpi_request.hpp"
  10 #include "smpi_datatype_derived.hpp"
  11 #include "smpi_op.hpp"
  12 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  13
  14 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(smpi_pmpi);
  15
  16 /* PMPI User level calls */
  17
  18 int PMPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm comm)
  19 {
  20   return PMPI_Ibcast(buf, count, datatype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
  21 }
  22
  23 int PMPI_Barrier(MPI_Comm comm)
  24 {
  25   return PMPI_Ibarrier(comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
  26 }
  27
  28 int PMPI_Ibarrier(MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
  29 {
  30   int retval = 0;
  31   smpi_bench_end();
  32   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
  33     retval = MPI_ERR_COMM;
  34   } else if(request == nullptr){
  35     retval = MPI_ERR_ARG;
  36   }else{
  37     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
  38     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED? "PMPI_Barrier" : "PMPI_Ibarrier", new simgrid::instr::NoOpTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED? "barrier" : "ibarrier"));
  39     if(request==MPI_REQUEST_IGNORED){
  40       simgrid::smpi::Colls::barrier(comm);
  41       //Barrier can be used to synchronize RMA calls. Finish all requests from comm before.
  42       comm->finish_rma_calls();
  43     } else
  44       simgrid::smpi::Colls::ibarrier(comm, request);
  45     TRACE_smpi_comm_out(rank);
  46   }
  47   smpi_bench_begin();
  48   return retval;
  49 }
  50
  51 int PMPI_Ibcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  52                    int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
  53 {
  54   int retval = 0;
  55   smpi_bench_end();
  56   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
  57     retval = MPI_ERR_COMM;
  58   } else if (not datatype->is_valid()) {
  59     retval = MPI_ERR_ARG;
  60   } else if(request == nullptr){
  61     retval = MPI_ERR_ARG;
  62   } else {
  63     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
  64     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Bcast":"PMPI_Ibcast",
  65                        new simgrid::instr::CollTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED?"bcast":"ibcast", root, -1.0,
  66                                                       datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
  67                                                       simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
  68     if (comm->size() > 1){
  69       if(request==MPI_REQUEST_IGNORED)
  70         simgrid::smpi::Colls::bcast(buf, count, datatype, root, comm);
  71       else
  72         simgrid::smpi::Colls::ibcast(buf, count, datatype, root, comm, request);
  73     } else {
  74       if(request!=MPI_REQUEST_IGNORED)
  75         *request = MPI_REQUEST_NULL;
  76     }
  77     retval = MPI_SUCCESS;
  78
  79     TRACE_smpi_comm_out(rank);
  80   }
  81   smpi_bench_begin();
  82   return retval;
  83 }
  84
  85 int PMPI_Gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
  86                 int root, MPI_Comm comm){
  87   return PMPI_Igather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
  88 }
  89
  90 int PMPI_Igather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
  91                 int root, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
  92 {
  93   int retval = 0;
  94
  95   smpi_bench_end();
  96
  97   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
  98     retval = MPI_ERR_COMM;
  99   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 100             ((comm->rank() == root) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL))){
 101     retval = MPI_ERR_TYPE;
 102   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount <0)) || ((comm->rank() == root) && (recvcount <0))){
 103     retval = MPI_ERR_COUNT;
 104   } else if (request == nullptr){
 105     retval = MPI_ERR_ARG;
 106   }  else {
 107
 108     char* sendtmpbuf = static_cast<char*>(sendbuf);
 109     int sendtmpcount = sendcount;
 110     MPI_Datatype sendtmptype = sendtype;
 111     if( (comm->rank() == root) && (sendbuf == MPI_IN_PLACE )) {
 112       sendtmpcount=0;
 113       sendtmptype=recvtype;
 114     }
 115     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 116
 117     TRACE_smpi_comm_in(
 118         rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Gather":"PMPI_Igather",
 119         new simgrid::instr::CollTIData(
 120             request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "gather":"igather", root, -1.0, sendtmptype->is_replayable() ? sendtmpcount : sendtmpcount * sendtmptype->size(),
 121             (comm->rank() != root || recvtype->is_replayable()) ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 122             simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtmptype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 123     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 124       simgrid::smpi::Colls::gather(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 125     else
 126       simgrid::smpi::Colls::igather(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, request);
 127
 128     retval = MPI_SUCCESS;
 129     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 130   }
 131
 132   smpi_bench_begin();
 133   return retval;
 134 }
 135
 136 int PMPI_Gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 137                 MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 138   return PMPI_Igatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 139 }
 140
 141 int PMPI_Igatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 142                 MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 143 {
 144   int retval = 0;
 145
 146   smpi_bench_end();
 147
 148   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 149     retval = MPI_ERR_COMM;
 150   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 151             ((comm->rank() == root) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL))){
 152     retval = MPI_ERR_TYPE;
 153   } else if (( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount <0)){
 154     retval = MPI_ERR_COUNT;
 155   } else if ((comm->rank() == root) && (recvcounts == nullptr || displs == nullptr)) {
 156     retval = MPI_ERR_ARG;
 157   } else if (request == nullptr){
 158     retval = MPI_ERR_ARG;
 159   }  else {
 160     char* sendtmpbuf = static_cast<char*>(sendbuf);
 161     int sendtmpcount = sendcount;
 162     MPI_Datatype sendtmptype = sendtype;
 163     if( (comm->rank() == root) && (sendbuf == MPI_IN_PLACE )) {
 164       sendtmpcount=0;
 165       sendtmptype=recvtype;
 166     }
 167
 168     int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 169     int dt_size_recv = recvtype->is_replayable() ? 1 : recvtype->size();
 170
 171     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 172     if (comm->rank() == root) {
 173       for (int i = 0; i < comm->size(); i++) // copy data to avoid bad free
 174         trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 175     }
 176
 177     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Gatherv":"PMPI_Igatherv",
 178                        new simgrid::instr::VarCollTIData(
 179                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "gatherv":"igatherv", root,
 180                            sendtmptype->is_replayable() ? sendtmpcount : sendtmpcount * sendtmptype->size(), nullptr,
 181                            dt_size_recv, trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtmptype),
 182                            simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 183     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 184       retval = simgrid::smpi::Colls::gatherv(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, root, comm);
 185     else
 186       retval = simgrid::smpi::Colls::igatherv(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, root, comm, request);
 187     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 188   }
 189
 190   smpi_bench_begin();
 191   return retval;
 192 }
 193
 194 int PMPI_Allgather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 195                    void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 196   return PMPI_Iallgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 197 }
 198
 199 int PMPI_Iallgather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 200                    void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 201 {
 202   int retval = MPI_SUCCESS;
 203
 204   smpi_bench_end();
 205
 206   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 207     retval = MPI_ERR_COMM;
 208   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 209             (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL)){
 210     retval = MPI_ERR_TYPE;
 211   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount <0)) ||
 212             (recvcount <0)){
 213     retval = MPI_ERR_COUNT;
 214   } else if (request == nullptr){
 215     retval = MPI_ERR_ARG;
 216   }  else {
 217     if(sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 218       sendbuf=static_cast<char*>(recvbuf)+recvtype->get_extent()*recvcount*comm->rank();
 219       sendcount=recvcount;
 220       sendtype=recvtype;
 221     }
 222     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 223
 224     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Allgather":"PMPI_Iallggather",
 225                        new simgrid::instr::CollTIData(
 226                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "allgather" : "iallgather", -1, -1.0, sendtype->is_replayable() ? sendcount : sendcount * sendtype->size(),
 227                            recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 228                            simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 229     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 230       simgrid::smpi::Colls::allgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm);
 231     else
 232       simgrid::smpi::Colls::iallgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, request);
 233     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 234   }
 235   smpi_bench_begin();
 236   return retval;
 237 }
 238
 239 int PMPI_Allgatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 240                    void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 241   return PMPI_Iallgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 242 }
 243
 244 int PMPI_Iallgatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 245                    void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 246 {
 247   int retval = 0;
 248
 249   smpi_bench_end();
 250
 251   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 252     retval = MPI_ERR_COMM;
 253   } else if (((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) || (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL)) {
 254     retval = MPI_ERR_TYPE;
 255   } else if (( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount <0)){
 256     retval = MPI_ERR_COUNT;
 257   } else if (recvcounts == nullptr || displs == nullptr) {
 258     retval = MPI_ERR_ARG;
 259   } else if (request == nullptr){
 260     retval = MPI_ERR_ARG;
 261   }  else {
 262
 263     if(sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 264       sendbuf=static_cast<char*>(recvbuf)+recvtype->get_extent()*displs[comm->rank()];
 265       sendcount=recvcounts[comm->rank()];
 266       sendtype=recvtype;
 267     }
 268     int rank               = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 269     int dt_size_recv       = recvtype->is_replayable() ? 1 : recvtype->size();
 270
 271     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 272     for (int i = 0; i < comm->size(); i++) // copy data to avoid bad free
 273       trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 274
 275     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Allgatherv":"PMPI_Iallgatherv",
 276                        new simgrid::instr::VarCollTIData(
 277                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "allgatherv" : "iallgatherv", -1, sendtype->is_replayable() ? sendcount : sendcount * sendtype->size(),
 278                            nullptr, dt_size_recv, trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype),
 279                            simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 280     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 281       simgrid::smpi::Colls::allgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm);
 282     else
 283       simgrid::smpi::Colls::iallgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm, request);
 284     retval = MPI_SUCCESS;
 285     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 286   }
 287
 288   smpi_bench_begin();
 289   return retval;
 290 }
 291
 292 int PMPI_Scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 293                 void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 294   return PMPI_Iscatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 295 }
 296
 297 int PMPI_Iscatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 298                 void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 299 {
 300   int retval = 0;
 301
 302   smpi_bench_end();
 303
 304   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 305     retval = MPI_ERR_COMM;
 306   } else if (((comm->rank() == root) && (not sendtype->is_valid())) ||
 307              ((recvbuf != MPI_IN_PLACE) && (not recvtype->is_valid()))) {
 308     retval = MPI_ERR_TYPE;
 309   } else if ((sendbuf == recvbuf) ||
 310       ((comm->rank()==root) && sendcount>0 && (sendbuf == nullptr))){
 311     retval = MPI_ERR_BUFFER;
 312   }else {
 313
 314     if (recvbuf == MPI_IN_PLACE) {
 315       recvtype  = sendtype;
 316       recvcount = sendcount;
 317     }
 318     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 319
 320     TRACE_smpi_comm_in(
 321         rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Scatter":"PMPI_Iscatter",
 322         new simgrid::instr::CollTIData(
 323             request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "scatter" : "iscatter", root, -1.0,
 324             (comm->rank() != root || sendtype->is_replayable()) ? sendcount : sendcount * sendtype->size(),
 325             recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 326             simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 327     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 328       simgrid::smpi::Colls::scatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 329     else
 330       simgrid::smpi::Colls::iscatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, request);
 331     retval = MPI_SUCCESS;
 332     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 333   }
 334
 335   smpi_bench_begin();
 336   return retval;
 337 }
 338
 339 int PMPI_Scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 340                  MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 341   return PMPI_Iscatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 342 }
 343
 344 int PMPI_Iscatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 345                  MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 346 {
 347   int retval = 0;
 348
 349   smpi_bench_end();
 350
 351   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 352     retval = MPI_ERR_COMM;
 353   } else if (sendcounts == nullptr || displs == nullptr) {
 354     retval = MPI_ERR_ARG;
 355   } else if (((comm->rank() == root) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 356              ((recvbuf != MPI_IN_PLACE) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL))) {
 357     retval = MPI_ERR_TYPE;
 358   } else if (request == nullptr){
 359     retval = MPI_ERR_ARG;
 360   } else {
 361     if (recvbuf == MPI_IN_PLACE) {
 362       recvtype  = sendtype;
 363       recvcount = sendcounts[comm->rank()];
 364     }
 365     int rank               = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 366     int dt_size_send       = sendtype->is_replayable() ? 1 : sendtype->size();
 367
 368     std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
 369     if (comm->rank() == root) {
 370       for (int i = 0; i < comm->size(); i++) // copy data to avoid bad free
 371         trace_sendcounts->push_back(sendcounts[i] * dt_size_send);
 372     }
 373
 374     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Scatterv":"PMPI_Iscatterv",
 375                        new simgrid::instr::VarCollTIData(
 376                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "scatterv":"iscatterv", root, dt_size_send, trace_sendcounts,
 377                            recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(), nullptr,
 378                            simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 379     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 380       retval = simgrid::smpi::Colls::scatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 381     else
 382      retval = simgrid::smpi::Colls::iscatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, request);
 383
 384     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 385   }
 386
 387   smpi_bench_begin();
 388   return retval;
 389 }
 390
 391 int PMPI_Reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm)
 392 {
 393   int retval = 0;
 394
 395   smpi_bench_end();
 396
 397   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 398     retval = MPI_ERR_COMM;
 399   } else if (not datatype->is_valid() || op == MPI_OP_NULL) {
 400     retval = MPI_ERR_ARG;
 401   } else {
 402     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 403
 404     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__,
 405                        new simgrid::instr::CollTIData("reduce", root, 0,
 406                                                       datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
 407                                                       simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 408
 409     simgrid::smpi::Colls::reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm);
 410
 411     retval = MPI_SUCCESS;
 412     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 413   }
 414
 415   smpi_bench_begin();
 416   return retval;
 417 }
 418
 419 int PMPI_Reduce_local(void *inbuf, void *inoutbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op){
 420   int retval = 0;
 421
 422   smpi_bench_end();
 423   if (not datatype->is_valid() || op == MPI_OP_NULL) {
 424     retval = MPI_ERR_ARG;
 425   } else {
 426     op->apply(inbuf, inoutbuf, &count, datatype);
 427     retval = MPI_SUCCESS;
 428   }
 429   smpi_bench_begin();
 430   return retval;
 431 }
 432
 433 int PMPI_Allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 434 {
 435   return PMPI_Iallreduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 436 }
 437
 438 int PMPI_Iallreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 439 {
 440   int retval = 0;
 441
 442   smpi_bench_end();
 443
 444   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 445     retval = MPI_ERR_COMM;
 446   } else if (not datatype->is_valid()) {
 447     retval = MPI_ERR_TYPE;
 448   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 449     retval = MPI_ERR_OP;
 450   } else if (request != MPI_REQUEST_IGNORED) {
 451     xbt_die("Iallreduce is not yet implemented. WIP");
 452     retval = MPI_ERR_ARG;
 453   } else {
 454
 455     char* sendtmpbuf = static_cast<char*>(sendbuf);
 456     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
 457       sendtmpbuf = static_cast<char*>(xbt_malloc(count*datatype->get_extent()));
 458       simgrid::smpi::Datatype::copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
 459     }
 460     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 461
 462     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__,
 463                        new simgrid::instr::CollTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "allreduce":"iallreduce", -1, 0,
 464                                                       datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
 465                                                       simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 466
 467 //    if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 468       simgrid::smpi::Colls::allreduce(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 469 //    else
 470 //      simgrid::smpi::Colls::iallreduce(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, request);
 471
 472     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE )
 473       xbt_free(sendtmpbuf);
 474
 475     retval = MPI_SUCCESS;
 476     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 477   }
 478
 479   smpi_bench_begin();
 480   return retval;
 481 }
 482
 483 int PMPI_Scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 484 {
 485   int retval = 0;
 486
 487   smpi_bench_end();
 488
 489   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 490     retval = MPI_ERR_COMM;
 491   } else if (not datatype->is_valid()) {
 492     retval = MPI_ERR_TYPE;
 493   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 494     retval = MPI_ERR_OP;
 495   } else {
 496     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 497     void* sendtmpbuf = sendbuf;
 498     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 499       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(count * datatype->size()));
 500       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, count * datatype->size());
 501     }
 502     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__, new simgrid::instr::Pt2PtTIData(
 503                                            "scan", -1, datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(),
 504                                            simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype)));
 505
 506     retval = simgrid::smpi::Colls::scan(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 507
 508     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 509     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 510       xbt_free(sendtmpbuf);
 511   }
 512
 513   smpi_bench_begin();
 514   return retval;
 515 }
 516
 517 int PMPI_Exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm){
 518   int retval = 0;
 519
 520   smpi_bench_end();
 521
 522   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 523     retval = MPI_ERR_COMM;
 524   } else if (not datatype->is_valid()) {
 525     retval = MPI_ERR_TYPE;
 526   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 527     retval = MPI_ERR_OP;
 528   } else {
 529     int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 530     void* sendtmpbuf = sendbuf;
 531     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 532       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(count * datatype->size()));
 533       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, count * datatype->size());
 534     }
 535
 536     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__, new simgrid::instr::Pt2PtTIData(
 537                                            "exscan", -1, datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(),
 538                                            simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype)));
 539
 540     retval = simgrid::smpi::Colls::exscan(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 541
 542     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 543     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 544       xbt_free(sendtmpbuf);
 545   }
 546
 547   smpi_bench_begin();
 548   return retval;
 549 }
 550
 551 int PMPI_Reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 552 {
 553   int retval = 0;
 554   smpi_bench_end();
 555
 556   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 557     retval = MPI_ERR_COMM;
 558   } else if (not datatype->is_valid()) {
 559     retval = MPI_ERR_TYPE;
 560   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 561     retval = MPI_ERR_OP;
 562   } else if (recvcounts == nullptr) {
 563     retval = MPI_ERR_ARG;
 564   } else {
 565     int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 566     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 567     int dt_send_size                   = datatype->is_replayable() ? 1 : datatype->size();
 568     int totalcount    = 0;
 569
 570     for (int i = 0; i < comm->size(); i++) { // copy data to avoid bad free
 571       trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_send_size);
 572       totalcount += recvcounts[i];
 573     }
 574
 575     void* sendtmpbuf = sendbuf;
 576     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 577       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(totalcount * datatype->size()));
 578       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, totalcount * datatype->size());
 579     }
 580
 581     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__, new simgrid::instr::VarCollTIData(
 582                                            "reducescatter", -1, dt_send_size, nullptr, -1, trace_recvcounts,
 583                                            simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 584
 585     simgrid::smpi::Colls::reduce_scatter(sendtmpbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm);
 586     retval = MPI_SUCCESS;
 587     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 588
 589     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 590       xbt_free(sendtmpbuf);
 591   }
 592
 593   smpi_bench_begin();
 594   return retval;
 595 }
 596
 597 int PMPI_Reduce_scatter_block(void *sendbuf, void *recvbuf, int recvcount,
 598                               MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 599 {
 600   int retval;
 601   smpi_bench_end();
 602
 603   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 604     retval = MPI_ERR_COMM;
 605   } else if (not datatype->is_valid()) {
 606     retval = MPI_ERR_TYPE;
 607   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 608     retval = MPI_ERR_OP;
 609   } else if (recvcount < 0) {
 610     retval = MPI_ERR_ARG;
 611   } else {
 612     int count = comm->size();
 613
 614     int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 615     int dt_send_size                   = datatype->is_replayable() ? 1 : datatype->size();
 616     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>(recvcount * dt_send_size); // copy data to avoid bad free
 617
 618     void* sendtmpbuf       = sendbuf;
 619     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 620       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(recvcount * count * datatype->size()));
 621       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, recvcount * count * datatype->size());
 622     }
 623
 624     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__,
 625                        new simgrid::instr::VarCollTIData("reducescatter", -1, 0, nullptr, -1, trace_recvcounts,
 626                                                          simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 627
 628     int* recvcounts = new int[count];
 629     for (int i      = 0; i < count; i++)
 630       recvcounts[i] = recvcount;
 631     simgrid::smpi::Colls::reduce_scatter(sendtmpbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm);
 632     delete[] recvcounts;
 633     retval = MPI_SUCCESS;
 634
 635     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 636
 637     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 638       xbt_free(sendtmpbuf);
 639   }
 640
 641   smpi_bench_begin();
 642   return retval;
 643 }
 644 int PMPI_Alltoall(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 645                   MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 646   return PMPI_Ialltoall(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 647 }
 648
 649 int PMPI_Ialltoall(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 650                   MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 651 {
 652   int retval = 0;
 653   smpi_bench_end();
 654
 655   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 656     retval = MPI_ERR_COMM;
 657   } else if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendtype == MPI_DATATYPE_NULL) || recvtype == MPI_DATATYPE_NULL) {
 658     retval = MPI_ERR_TYPE;
 659   } else if (request == nullptr){
 660     retval = MPI_ERR_ARG;
 661   } else {
 662     int rank                 = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 663     void* sendtmpbuf         = static_cast<char*>(sendbuf);
 664     int sendtmpcount         = sendcount;
 665     MPI_Datatype sendtmptype = sendtype;
 666     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 667       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(recvcount * comm->size() * recvtype->size()));
 668       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, recvcount * comm->size() * recvtype->size());
 669       sendtmpcount = recvcount;
 670       sendtmptype  = recvtype;
 671     }
 672
 673     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Alltoall":"PMPI_Ialltoall",
 674                        new simgrid::instr::CollTIData(
 675                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "alltoall" : "ialltoall", -1, -1.0,
 676                            sendtmptype->is_replayable() ? sendtmpcount : sendtmpcount * sendtmptype->size(),
 677                            recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 678                            simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtmptype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 679     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 680       retval = simgrid::smpi::Colls::alltoall(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm);
 681     else
 682       retval = simgrid::smpi::Colls::ialltoall(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, request);
 683
 684     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 685
 686     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 687       xbt_free(sendtmpbuf);
 688   }
 689
 690   smpi_bench_begin();
 691   return retval;
 692 }
 693
 694 int PMPI_Alltoallv(void* sendbuf, int* sendcounts, int* senddisps, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf,
 695                    int* recvcounts, int* recvdisps, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 696 {
 697   return PMPI_Ialltoallv(sendbuf, sendcounts, senddisps, sendtype, recvbuf, recvcounts, recvdisps, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 698 }
 699
 700 int PMPI_Ialltoallv(void* sendbuf, int* sendcounts, int* senddisps, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf,
 701                    int* recvcounts, int* recvdisps, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 702 {
 703   int retval = 0;
 704
 705   smpi_bench_end();
 706
 707   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 708     retval = MPI_ERR_COMM;
 709   } else if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)  || recvtype == MPI_DATATYPE_NULL) {
 710     retval = MPI_ERR_TYPE;
 711   } else if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && (sendcounts == nullptr || senddisps == nullptr)) || recvcounts == nullptr ||
 712              recvdisps == nullptr) {
 713     retval = MPI_ERR_ARG;
 714   } else if (request == nullptr){
 715     retval = MPI_ERR_ARG;
 716   }  else {
 717     int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 718     int size               = comm->size();
 719     int send_size                      = 0;
 720     int recv_size                      = 0;
 721     std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
 722     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 723     int dt_size_recv       = recvtype->size();
 724
 725     void* sendtmpbuf         = static_cast<char*>(sendbuf);
 726     int* sendtmpcounts       = sendcounts;
 727     int* sendtmpdisps        = senddisps;
 728     MPI_Datatype sendtmptype = sendtype;
 729     int maxsize              = 0;
 730     for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 731       recv_size += recvcounts[i] * dt_size_recv;
 732       trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 733       if (((recvdisps[i] + recvcounts[i]) * dt_size_recv) > maxsize)
 734         maxsize = (recvdisps[i] + recvcounts[i]) * dt_size_recv;
 735     }
 736
 737     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 738       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(maxsize));
 739       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, maxsize);
 740       sendtmpcounts = static_cast<int*>(xbt_malloc(size * sizeof(int)));
 741       memcpy(sendtmpcounts, recvcounts, size * sizeof(int));
 742       sendtmpdisps = static_cast<int*>(xbt_malloc(size * sizeof(int)));
 743       memcpy(sendtmpdisps, recvdisps, size * sizeof(int));
 744       sendtmptype = recvtype;
 745     }
 746
 747     int dt_size_send = sendtmptype->size();
 748
 749     for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 750       send_size += sendtmpcounts[i] * dt_size_send;
 751       trace_sendcounts->push_back(sendtmpcounts[i] * dt_size_send);
 752     }
 753
 754     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Alltoallv":"PMPI_Ialltoallv",
 755                        new simgrid::instr::VarCollTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "alltoallv":"ialltoallv", -1, send_size, trace_sendcounts, recv_size,
 756                                                          trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype),
 757                                                          simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 758
 759     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 760       retval = simgrid::smpi::Colls::alltoallv(sendtmpbuf, sendtmpcounts, sendtmpdisps, sendtmptype, recvbuf, recvcounts,
 761                                     recvdisps, recvtype, comm);
 762     else
 763       retval = simgrid::smpi::Colls::ialltoallv(sendtmpbuf, sendtmpcounts, sendtmpdisps, sendtmptype, recvbuf, recvcounts,
 764                                     recvdisps, recvtype, comm, request);
 765     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 766
 767     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 768       xbt_free(sendtmpbuf);
 769       xbt_free(sendtmpcounts);
 770       xbt_free(sendtmpdisps);
 771     }
 772   }
 773
 774   smpi_bench_begin();
 775   return retval;
 776 }