src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/time.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  17
  18
  19 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  20    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  21    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  22    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  23
  24   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  25   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  26   return (ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  27     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  28 }
  29
  30 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  31    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  32    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  33    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  34    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  35    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  36    return (req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  37           && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  38 }
  39
  40 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  41                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  42                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  43 {
  44   MPI_Request request;
  45
  46   void *old_buf = NULL;
  47
  48   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  49
  50   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
  51
  52   if(datatype->has_subtype == 1){
  53     // This part handles the problem of non-contignous memory
  54     old_buf = buf;
  55     buf = malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
  56     if (flags & SEND) {
  57       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
  58     }
  59   }
  60
  61   request->buf = buf;
  62   // This part handles the problem of non-contignous memory (for the
  63   // unserialisation at the reception)
  64   request->old_buf = old_buf;
  65   request->old_type = datatype;
  66
  67   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  68   request->src = src;
  69   request->dst = dst;
  70   request->tag = tag;
  71   request->comm = comm;
  72   request->action = NULL;
  73   request->flags = flags;
  74   request->detached = 0;
  75 #ifdef HAVE_TRACING
  76   request->send = 0;
  77   request->recv = 0;
  78 #endif
  79   return request;
  80 }
  81
  82
  83 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
  84   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
  85       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
  86       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
  87       status->count=0;
  88   }
  89 }
  90
  91 void smpi_action_trace_run(char *path)
  92 {
  93   char *name;
  94   xbt_dynar_t todo;
  95   xbt_dict_cursor_t cursor;
  96
  97   action_fp=NULL;
  98   if (path) {
  99     action_fp = fopen(path, "r");
 100     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 101                strerror(errno));
 102   }
 103
 104   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 105     XBT_WARN
 106       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 107
 108
 109     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 110       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 111     }
 112   }
 113
 114   if (path)
 115     fclose(action_fp);
 116   xbt_dict_free(&action_queues);
 117   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 118 }
 119
 120 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 121 {
 122   MPI_Request req = request;
 123   smpi_mpi_request_free(&req);
 124 }
 125
 126 /* MPI Low level calls */
 127 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 128                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 129 {
 130   MPI_Request request =
 131     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 132                   comm, PERSISTENT | SEND);
 133
 134   return request;
 135 }
 136
 137 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 138                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 139 {
 140   MPI_Request request =
 141     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 142                   comm, PERSISTENT | RECV);
 143
 144   return request;
 145 }
 146
 147 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 148 {
 149   smx_rdv_t mailbox;
 150
 151   xbt_assert(!request->action,
 152              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 153   if(request->flags & RECV) {
 154     print_request("New recv", request);
 155     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres"))
 156       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 157     else
 158       mailbox = smpi_process_mailbox();
 159
 160     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
 161     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->size, &match_recv, request);
 162   } else {
 163
 164     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 165 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 166 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 167 /*      return;*/
 168 /*    }*/
 169     print_request("New send", request);
 170     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 171       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 172     }else{
 173       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 174       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 175     }
 176     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 177       void *oldbuf = NULL;
 178       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 179         oldbuf = request->buf;
 180         request->detached = 1;
 181         request->buf = malloc(request->size);
 182         if (oldbuf)
 183           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 184       }
 185       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 186     }
 187
 188     request->action =
 189       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 190                          request->buf, request->size,
 191                          &match_send,
 192                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 193                          request,
 194                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 195                          request->detached);
 196
 197 #ifdef HAVE_TRACING
 198     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 199     if (request->action)
 200       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 201 #endif
 202
 203   }
 204
 205 }
 206
 207 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 208 {
 209   int i;
 210
 211   for(i = 0; i < count; i++) {
 212     smpi_mpi_start(requests[i]);
 213   }
 214 }
 215
 216 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 217 {
 218   xbt_free(*request);
 219   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 220 }
 221
 222 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 223                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 224 {
 225   MPI_Request request =
 226     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 227                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 228
 229   return request;
 230 }
 231
 232 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 233                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 234 {
 235   MPI_Request request =
 236     smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 237
 238   smpi_mpi_start(request);
 239   return request;
 240 }
 241
 242 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 243                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 244 {
 245   MPI_Request request =
 246     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 247                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 248   return request;
 249 }
 250
 251 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 252                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 253 {
 254   MPI_Request request =
 255     smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 256
 257   smpi_mpi_start(request);
 258   return request;
 259 }
 260
 261 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 262                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 263 {
 264   MPI_Request request;
 265   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 266   smpi_mpi_wait(&request, status);
 267 }
 268
 269
 270
 271 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 272                    int tag, MPI_Comm comm)
 273 {
 274   MPI_Request request;
 275
 276   request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 277   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 278 }
 279
 280 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 281                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 282                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 283                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 284 {
 285   MPI_Request requests[2];
 286   MPI_Status stats[2];
 287
 288   requests[0] =
 289     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 290   requests[1] =
 291     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 292   smpi_mpi_startall(2, requests);
 293   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 294   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 295     // Copy receive status
 296     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 297   }
 298 }
 299
 300 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 301 {
 302   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 303 }
 304
 305 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 306 {
 307   MPI_Request req = *request;
 308   // if we have a sender, we should use its data, and not the data from the receive
 309   if((req->action)&&
 310      (req->src==MPI_ANY_SOURCE || req->tag== MPI_ANY_TAG))
 311     req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data((*request)->action);
 312
 313   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 314     status->MPI_SOURCE = req->src;
 315     status->MPI_TAG = req->tag;
 316     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 317     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 318     // right?
 319     status->count = req->size;
 320   }
 321   req = *request;
 322
 323   print_request("Finishing", req);
 324   MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 325   if(datatype->has_subtype == 1){
 326       // This part handles the problem of non-contignous memory
 327       // the unserialization at the reception
 328     s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 329     if(req->flags & RECV) {
 330       subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 331     }
 332     if(req->detached == 0) free(req->buf);
 333   }
 334
 335   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 336     smpi_mpi_request_free(request);
 337   } else {
 338     req->action = NULL;
 339   }
 340 }
 341
 342 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 343   int flag;
 344
 345   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 346   if ((*request)->action == NULL)
 347     flag = 1;
 348   else
 349     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 350   if(flag) {
 351     finish_wait(request, status);
 352   }else{
 353     smpi_empty_status(status);
 354   }
 355   return flag;
 356 }
 357
 358 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 359                      MPI_Status * status)
 360 {
 361   xbt_dynar_t comms;
 362   int i, flag, size;
 363   int* map;
 364
 365   *index = MPI_UNDEFINED;
 366   flag = 0;
 367   if(count > 0) {
 368     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 369     map = xbt_new(int, count);
 370     size = 0;
 371     for(i = 0; i < count; i++) {
 372       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 373          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 374          map[size] = i;
 375          size++;
 376       }
 377     }
 378     if(size > 0) {
 379       i = simcall_comm_testany(comms);
 380       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 381       if(i != -1) {
 382         *index = map[i];
 383         finish_wait(&requests[*index], status);
 384         flag = 1;
 385       }
 386     }else{
 387         //all requests are null or inactive, return true
 388         flag=1;
 389         smpi_empty_status(status);
 390     }
 391     xbt_free(map);
 392     xbt_dynar_free(&comms);
 393   }
 394
 395   return flag;
 396 }
 397
 398
 399 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 400                      MPI_Status status[])
 401 {
 402   MPI_Status stat;
 403   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 404   int flag=1;
 405   int i;
 406   for(i=0; i<count; i++){
 407     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 408       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 409         flag=0;
 410       }
 411     }else{
 412       smpi_empty_status(pstat);
 413     }
 414     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 415       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 416     }
 417   }
 418   return flag;
 419 }
 420
 421 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 422   int flag=0;
 423   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 424   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 425   while(flag==0){
 426     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 427     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 428     if(!flag) {
 429       simcall_process_sleep(0.0001);
 430     }
 431   }
 432 }
 433
 434 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 435   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 436             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 437
 438   // behave like a receive, but don't do it
 439   smx_rdv_t mailbox;
 440
 441   print_request("New iprobe", request);
 442   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 443     if (xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")>0){
 444         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 445         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 446         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 447     }
 448     if (request->action==NULL){
 449         mailbox = smpi_process_mailbox();
 450         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 451         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 452     }
 453
 454   if(request->action){
 455     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 456     *flag = 1;
 457     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 458       status->MPI_SOURCE = req->src;
 459       status->MPI_TAG = req->tag;
 460       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 461       status->count = req->size;
 462     }
 463   }
 464   else *flag = 0;
 465   smpi_mpi_request_free(&request);
 466
 467   return;
 468 }
 469
 470 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 471 {
 472   print_request("Waiting", *request);
 473   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 474     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 475     finish_wait(request, status);
 476   }
 477   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 478 }
 479
 480 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 481                      MPI_Status * status)
 482 {
 483   xbt_dynar_t comms;
 484   int i, size, index;
 485   int *map;
 486
 487   index = MPI_UNDEFINED;
 488   if(count > 0) {
 489     // Wait for a request to complete
 490     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 491     map = xbt_new(int, count);
 492     size = 0;
 493     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 494     for(i = 0; i < count; i++) {
 495       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 496         print_request("Waiting any ", requests[i]);
 497         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 498         map[size] = i;
 499         size++;
 500       }
 501     }
 502     if(size > 0) {
 503       i = simcall_comm_waitany(comms);
 504
 505       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 506       if (i != -1) {
 507         index = map[i];
 508         finish_wait(&requests[index], status);
 509       }
 510     }
 511     xbt_free(map);
 512     xbt_dynar_free(&comms);
 513   }
 514
 515   if (index==MPI_UNDEFINED)
 516     smpi_empty_status(status);
 517
 518   return index;
 519 }
 520
 521 void smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 522                       MPI_Status status[])
 523 {
 524   int  index, c;
 525   MPI_Status stat;
 526   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 527   //tag invalid requests in the set
 528   for(c = 0; c < count; c++) {
 529     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 530       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 531         smpi_empty_status(&status[c]);
 532     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 533       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 534         smpi_empty_status(&status[c]);
 535         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 536       }
 537     }
 538   }
 539
 540   for(c = 0; c < count; c++) {
 541       if(MC_is_active()) {
 542         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 543         index = c;
 544       } else {
 545         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 546         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 547           break;
 548        }
 549       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 550         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 551
 552       }
 553     }
 554   }
 555 }
 556
 557 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 558                       MPI_Status status[])
 559 {
 560   int i, count, index;
 561   MPI_Status stat;
 562   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 563
 564   count = 0;
 565   for(i = 0; i < incount; i++)
 566   {
 567     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 568     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 569       indices[count] = index;
 570       count++;
 571       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 572         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 573       }
 574     }else{
 575       return MPI_UNDEFINED;
 576     }
 577   }
 578   return count;
 579 }
 580
 581 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 582                       MPI_Status status[])
 583 {
 584   int i, count, count_dead;
 585   MPI_Status stat;
 586   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 587
 588   count = 0;
 589   count_dead = 0;
 590   for(i = 0; i < incount; i++) {
 591     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 592       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 593          indices[count] = i;
 594          count++;
 595          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 596             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 597          }
 598       }
 599     }else{
 600       count_dead++;
 601     }
 602   }
 603   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 604   else return count;
 605 }
 606
 607 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 608                     MPI_Comm comm)
 609 {
 610   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 611   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 612 }
 613
 614 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 615 {
 616   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 617   nary_tree_barrier(comm, 4);
 618 }
 619
 620 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 621                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 622                      int root, MPI_Comm comm)
 623 {
 624   int system_tag = 666;
 625   int rank, size, src, index;
 626   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 627   MPI_Request *requests;
 628
 629   rank = smpi_comm_rank(comm);
 630   size = smpi_comm_size(comm);
 631   if(rank != root) {
 632     // Send buffer to root
 633     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 634   } else {
 635     // FIXME: check for errors
 636     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 637     // Local copy from root
 638     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 639                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 640     // Receive buffers from senders
 641     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 642     index = 0;
 643     for(src = 0; src < size; src++) {
 644       if(src != root) {
 645         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 646                                           recvcount, recvtype,
 647                                           src, system_tag, comm);
 648         index++;
 649       }
 650     }
 651     // Wait for completion of irecv's.
 652     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 653     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 654     xbt_free(requests);
 655   }
 656 }
 657
 658 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 659                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 660                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 661 {
 662   int system_tag = 666;
 663   int rank, size, src, index;
 664   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 665   MPI_Request *requests;
 666
 667   rank = smpi_comm_rank(comm);
 668   size = smpi_comm_size(comm);
 669   if(rank != root) {
 670     // Send buffer to root
 671     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 672   } else {
 673     // FIXME: check for errors
 674     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 675     // Local copy from root
 676     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 677                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 678                        recvcounts[root], recvtype);
 679     // Receive buffers from senders
 680     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 681     index = 0;
 682     for(src = 0; src < size; src++) {
 683       if(src != root) {
 684         requests[index] =
 685           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 686                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 687         index++;
 688       }
 689     }
 690     // Wait for completion of irecv's.
 691     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 692     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 693     xbt_free(requests);
 694   }
 695 }
 696
 697 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 698                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 699                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 700                         MPI_Comm comm)
 701 {
 702   int system_tag = 666;
 703   int rank, size, other, index;
 704   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 705   MPI_Request *requests;
 706
 707   rank = smpi_comm_rank(comm);
 708   size = smpi_comm_size(comm);
 709   // FIXME: check for errors
 710   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 711   // Local copy from self
 712   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 713                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 714                      recvtype);
 715   // Send/Recv buffers to/from others;
 716   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 717   index = 0;
 718   for(other = 0; other < size; other++) {
 719     if(other != rank) {
 720       requests[index] =
 721         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 722                         comm);
 723       index++;
 724       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 725                                         recvcount, recvtype, other,
 726                                         system_tag, comm);
 727       index++;
 728     }
 729   }
 730   // Wait for completion of all comms.
 731   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 732   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 733   xbt_free(requests);
 734 }
 735
 736 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 737                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 738                          int *recvcounts, int *displs,
 739                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 740 {
 741   int system_tag = 666;
 742   int rank, size, other, index;
 743   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 744   MPI_Request *requests;
 745
 746   rank = smpi_comm_rank(comm);
 747   size = smpi_comm_size(comm);
 748   // FIXME: check for errors
 749   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 750   // Local copy from self
 751   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 752                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 753                      recvcounts[rank], recvtype);
 754   // Send buffers to others;
 755   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 756   index = 0;
 757   for(other = 0; other < size; other++) {
 758     if(other != rank) {
 759       requests[index] =
 760         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 761                         comm);
 762       index++;
 763       requests[index] =
 764         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 765                         recvtype, other, system_tag, comm);
 766       index++;
 767     }
 768   }
 769   // Wait for completion of all comms.
 770   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 771   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 772   xbt_free(requests);
 773 }
 774
 775 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 776                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 777                       int root, MPI_Comm comm)
 778 {
 779   int system_tag = 666;
 780   int rank, size, dst, index;
 781   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 782   MPI_Request *requests;
 783
 784   rank = smpi_comm_rank(comm);
 785   size = smpi_comm_size(comm);
 786   if(rank != root) {
 787     // Recv buffer from root
 788     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 789                   MPI_STATUS_IGNORE);
 790   } else {
 791     // FIXME: check for errors
 792     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 793     // Local copy from root
 794     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 795                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 796     // Send buffers to receivers
 797     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 798     index = 0;
 799     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 800       if(dst != root) {
 801         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 802                                           sendcount, sendtype, dst,
 803                                           system_tag, comm);
 804         index++;
 805       }
 806     }
 807     // Wait for completion of isend's.
 808     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 809     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 810     xbt_free(requests);
 811   }
 812 }
 813
 814 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 815                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 816                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 817 {
 818   int system_tag = 666;
 819   int rank, size, dst, index;
 820   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 821   MPI_Request *requests;
 822
 823   rank = smpi_comm_rank(comm);
 824   size = smpi_comm_size(comm);
 825   if(rank != root) {
 826     // Recv buffer from root
 827     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 828                   MPI_STATUS_IGNORE);
 829   } else {
 830     // FIXME: check for errors
 831     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 832     // Local copy from root
 833     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 834                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 835     // Send buffers to receivers
 836     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 837     index = 0;
 838     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 839       if(dst != root) {
 840         requests[index] =
 841           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 842                           sendtype, dst, system_tag, comm);
 843         index++;
 844       }
 845     }
 846     // Wait for completion of isend's.
 847     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 848     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 849     xbt_free(requests);
 850   }
 851 }
 852
 853 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 854                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 855                      MPI_Comm comm)
 856 {
 857   int system_tag = 666;
 858   int rank, size, src, index;
 859   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 860   MPI_Request *requests;
 861   void **tmpbufs;
 862
 863   rank = smpi_comm_rank(comm);
 864   size = smpi_comm_size(comm);
 865   if(rank != root) {
 866     // Send buffer to root
 867     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 868   } else {
 869     // FIXME: check for errors
 870     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 871     // Local copy from root
 872     if (sendbuf && recvbuf)
 873       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 874     // Receive buffers from senders
 875     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 876     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 877     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 878     index = 0;
 879     for(src = 0; src < size; src++) {
 880       if(src != root) {
 881         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 882         //  mapping...
 883         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 884         requests[index] =
 885           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 886                           system_tag, comm);
 887         index++;
 888       }
 889     }
 890     // Wait for completion of irecv's.
 891     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 892     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 893       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 894       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
 895       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 896         break;
 897       }
 898       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 899         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 900     }
 901     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 902       xbt_free(tmpbufs[index]);
 903     }
 904     xbt_free(tmpbufs);
 905     xbt_free(requests);
 906   }
 907 }
 908
 909 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 910                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 911 {
 912   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 913   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 914 }
 915
 916 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 917                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 918 {
 919   int system_tag = 666;
 920   int rank, size, other, index;
 921   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 922   MPI_Request *requests;
 923   void **tmpbufs;
 924
 925   rank = smpi_comm_rank(comm);
 926   size = smpi_comm_size(comm);
 927
 928   // FIXME: check for errors
 929   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 930
 931   // Local copy from self
 932   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 933
 934   // Send/Recv buffers to/from others;
 935   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 936   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
 937   index = 0;
 938   for(other = 0; other < rank; other++) {
 939     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 940     // mapping...
 941     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 942     requests[index] =
 943       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
 944                       comm);
 945     index++;
 946   }
 947   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
 948     requests[index] =
 949       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
 950     index++;
 951   }
 952   // Wait for completion of all comms.
 953   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 954   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
 955     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 956     if(index == MPI_UNDEFINED) {
 957       break;
 958     }
 959     if(index < rank) {
 960       // #Request is below rank: it's a irecv
 961       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 962     }
 963   }
 964   for(index = 0; index < rank; index++) {
 965     xbt_free(tmpbufs[index]);
 966   }
 967   xbt_free(tmpbufs);
 968   xbt_free(requests);
 969 }