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/virtu.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   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  27     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag)){
  28     //we match, we can transfer some values
  29     // FIXME : move this to the copy function ?
  30     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  31     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  32     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  33     else ref->truncated = 0;
  34     return 1;
  35   }else return 0;
  36 }
  37
  38 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  39    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  40    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  41    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  42    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  43    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  44
  45    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  46              && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag))
  47    {
  48      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  49      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  50      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  51      else ref->truncated = 0;
  52      return 1;
  53    } else return 0;
  54 }
  55
  56 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  57                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  58                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  59 {
  60   MPI_Request request;
  61
  62   void *old_buf = NULL;
  63
  64   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  65
  66   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
  67
  68   if(datatype->has_subtype == 1){
  69     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  70     old_buf = buf;
  71     buf = malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
  72     if (flags & SEND) {
  73       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
  74     }
  75   }
  76
  77   request->buf = buf;
  78   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
  79   // unserialisation at the reception)
  80   request->old_buf = old_buf;
  81   request->old_type = datatype;
  82
  83   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  84   request->src = src;
  85   request->dst = dst;
  86   request->tag = tag;
  87   request->comm = comm;
  88   request->action = NULL;
  89   request->flags = flags;
  90   request->detached = 0;
  91 #ifdef HAVE_TRACING
  92   request->send = 0;
  93   request->recv = 0;
  94 #endif
  95   return request;
  96 }
  97
  98
  99 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
 100   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 101       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
 102       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
 103       status->count=0;
 104   }
 105 }
 106
 107 void smpi_action_trace_run(char *path)
 108 {
 109   char *name;
 110   xbt_dynar_t todo;
 111   xbt_dict_cursor_t cursor;
 112
 113   action_fp=NULL;
 114   if (path) {
 115     action_fp = fopen(path, "r");
 116     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 117                strerror(errno));
 118   }
 119
 120   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 121     XBT_WARN
 122       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 123
 124
 125     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 126       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 127     }
 128   }
 129
 130   if (path)
 131     fclose(action_fp);
 132   xbt_dict_free(&action_queues);
 133   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 134 }
 135
 136 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 137 {
 138   MPI_Request req = request;
 139   smpi_mpi_request_free(&req);
 140 }
 141
 142 /* MPI Low level calls */
 143 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 144                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 145 {
 146   MPI_Request request =
 147     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 148                   comm, PERSISTENT | SEND);
 149
 150   return request;
 151 }
 152
 153 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 154                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 155 {
 156   MPI_Request request =
 157     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 158                   comm, PERSISTENT | RECV);
 159
 160   return request;
 161 }
 162
 163 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 164 {
 165   smx_rdv_t mailbox;
 166
 167   xbt_assert(!request->action,
 168              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 169   if(request->flags & RECV) {
 170     print_request("New recv", request);
 171     if (request->size < surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 172       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 173     else
 174       mailbox = smpi_process_mailbox();
 175     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 176     request->real_size=request->size;
 177     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv, request);
 178     if (request->action)request->action->comm.refcount++;
 179   } else {
 180
 181     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 182 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 183 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 184 /*      return;*/
 185 /*    }*/
 186     print_request("New send", request);
 187     if (request->size < surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 188       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 189     }else{
 190       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 191       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 192     }
 193     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 194       void *oldbuf = NULL;
 195       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 196         oldbuf = request->buf;
 197         request->detached = 1;
 198         if (oldbuf){
 199           request->buf = malloc(request->size);
 200           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 201         }
 202       }
 203       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 204     }
 205     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 206     request->real_size=request->size;
 207
 208     request->action =
 209       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 210                          request->buf, request->real_size,
 211                          &match_send,
 212                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 213                          request,
 214                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 215                          request->detached);
 216     if (request->action)request->action->comm.refcount++;
 217
 218 #ifdef HAVE_TRACING
 219     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 220     if (request->action)
 221       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 222 #endif
 223
 224   }
 225
 226 }
 227
 228 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 229 {
 230   int i;
 231
 232   for(i = 0; i < count; i++) {
 233     smpi_mpi_start(requests[i]);
 234   }
 235 }
 236
 237 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 238 {
 239   xbt_free(*request);
 240   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 241 }
 242
 243 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 244                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 245 {
 246   MPI_Request request =
 247     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 248                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 249
 250   return request;
 251 }
 252
 253 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 254                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 255 {
 256   MPI_Request request =
 257     smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 258
 259   smpi_mpi_start(request);
 260   return request;
 261 }
 262
 263 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 264                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 265 {
 266   MPI_Request request =
 267     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 268                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 269   return request;
 270 }
 271
 272 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 273                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 274 {
 275   MPI_Request request =
 276     smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 277
 278   smpi_mpi_start(request);
 279   return request;
 280 }
 281
 282 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 283                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 284 {
 285   MPI_Request request;
 286   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 287   smpi_mpi_wait(&request, status);
 288 }
 289
 290
 291
 292 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 293                    int tag, MPI_Comm comm)
 294 {
 295   MPI_Request request =
 296     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 297                   comm, NON_PERSISTENT | SEND | RECV_DELETE);
 298
 299   smpi_mpi_start(request);
 300   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 301
 302 }
 303
 304 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 305                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 306                        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
 312   requests[0] =
 313     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 314   requests[1] =
 315     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 316   smpi_mpi_startall(2, requests);
 317   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 318   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 319     // Copy receive status
 320     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 321   }
 322 }
 323
 324 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 325 {
 326   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 327 }
 328
 329 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 330 {
 331   MPI_Request req = *request;
 332
 333   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 334     status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 335     status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 336     if(req->truncated)
 337     status->MPI_ERROR = MPI_ERR_TRUNCATE;
 338     else status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS ;
 339     // this handles the case were size in receive differs from size in send
 340     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 341     // right?
 342     status->count = req->real_size;
 343   }
 344   req = *request;
 345
 346   print_request("Finishing", req);
 347   MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 348
 349   if(datatype->has_subtype == 1){
 350       // This part handles the problem of non-contignous memory
 351       // the unserialization at the reception
 352     s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 353     if(req->flags & RECV) {
 354       subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 355     }
 356     if(req->detached == 0) free(req->buf);
 357   }
 358
 359
 360
 361   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 362     if(req->flags & RECV &&
 363        req->action &&
 364       (req->action->state == SIMIX_DONE))
 365     {
 366       MPI_Request sender_request = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(req->action);
 367       if((sender_request!=MPI_REQUEST_NULL) &&
 368         ( sender_request->detached ) &&
 369         ( sender_request->flags & RECV_DELETE))
 370       {
 371         //we are in a receiver's wait from a detached send
 372         //we have to clean the sender's side request here.... but only if done by a send, not an isend
 373         //the request lives senderside for an isend. As detached is currently for send + isend, we use RECV_DELETE to separate them
 374         //FIXME : see if just removing detached status for isend is also good
 375         smpi_mpi_request_free(&sender_request);
 376       }
 377     }
 378
 379
 380     if(req->action){
 381       //if we want to free our request, we have to invalidate it at the other end of the comm
 382       if(req->flags & SEND){
 383         req->action->comm.src_data=MPI_REQUEST_NULL;
 384       }else{
 385         req->action->comm.dst_data=MPI_REQUEST_NULL;
 386       }
 387
 388       smx_action_t temp=req->action;
 389       if(req->action->comm.refcount == 1)req->action = NULL;
 390       SIMIX_comm_destroy(temp);
 391     }
 392
 393
 394
 395     smpi_mpi_request_free(request);
 396
 397
 398   } else {
 399     if(req->action)SIMIX_comm_destroy(req->action);
 400     req->action = NULL;
 401   }
 402 }
 403
 404 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 405   int flag;
 406
 407   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 408   if ((*request)->action == NULL)
 409     flag = 1;
 410   else
 411     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 412   if(flag) {
 413     finish_wait(request, status);
 414   }else{
 415     smpi_empty_status(status);
 416   }
 417   return flag;
 418 }
 419
 420 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 421                      MPI_Status * status)
 422 {
 423   xbt_dynar_t comms;
 424   int i, flag, size;
 425   int* map;
 426
 427   *index = MPI_UNDEFINED;
 428   flag = 0;
 429   if(count > 0) {
 430     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 431     map = xbt_new(int, count);
 432     size = 0;
 433     for(i = 0; i < count; i++) {
 434       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 435          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 436          map[size] = i;
 437          size++;
 438       }
 439     }
 440     if(size > 0) {
 441       i = simcall_comm_testany(comms);
 442       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 443       if(i != -1) {
 444         *index = map[i];
 445         finish_wait(&requests[*index], status);
 446         flag = 1;
 447       }
 448     }else{
 449         //all requests are null or inactive, return true
 450         flag=1;
 451         smpi_empty_status(status);
 452     }
 453     xbt_free(map);
 454     xbt_dynar_free(&comms);
 455   }
 456
 457   return flag;
 458 }
 459
 460
 461 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 462                      MPI_Status status[])
 463 {
 464   MPI_Status stat;
 465   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 466   int flag=1;
 467   int i;
 468   for(i=0; i<count; i++){
 469     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 470       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 471         flag=0;
 472       }
 473     }else{
 474       smpi_empty_status(pstat);
 475     }
 476     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 477       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 478     }
 479   }
 480   return flag;
 481 }
 482
 483 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 484   int flag=0;
 485   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 486   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 487   while(flag==0){
 488     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 489     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 490     if(!flag) {
 491       simcall_process_sleep(0.0001);
 492     }
 493   }
 494 }
 495
 496 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 497   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 498             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 499
 500   // behave like a receive, but don't do it
 501   smx_rdv_t mailbox;
 502
 503   print_request("New iprobe", request);
 504   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 505     if (surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 506         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 507         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 508         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 509     }
 510     if (request->action==NULL){
 511         mailbox = smpi_process_mailbox();
 512         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 513         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 514     }
 515
 516   if(request->action){
 517     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 518     *flag = 1;
 519     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 520       status->MPI_SOURCE = req->src;
 521       status->MPI_TAG = req->tag;
 522       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 523       status->count = req->real_size;
 524     }
 525   }
 526   else *flag = 0;
 527   smpi_mpi_request_free(&request);
 528
 529   return;
 530 }
 531
 532 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 533 {
 534   print_request("Waiting", *request);
 535   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 536     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 537     finish_wait(request, status);
 538   }
 539   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 540 }
 541
 542 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 543                      MPI_Status * status)
 544 {
 545   xbt_dynar_t comms;
 546   int i, size, index;
 547   int *map;
 548
 549   index = MPI_UNDEFINED;
 550   if(count > 0) {
 551     // Wait for a request to complete
 552     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 553     map = xbt_new(int, count);
 554     size = 0;
 555     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 556     for(i = 0; i < count; i++) {
 557       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 558         print_request("Waiting any ", requests[i]);
 559         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 560         map[size] = i;
 561         size++;
 562       }
 563     }
 564     if(size > 0) {
 565       i = simcall_comm_waitany(comms);
 566
 567       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 568       if (i != -1) {
 569         index = map[i];
 570         finish_wait(&requests[index], status);
 571       }
 572     }
 573     xbt_free(map);
 574     xbt_dynar_free(&comms);
 575   }
 576
 577   if (index==MPI_UNDEFINED)
 578     smpi_empty_status(status);
 579
 580   return index;
 581 }
 582
 583 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 584                       MPI_Status status[])
 585 {
 586   int  index, c;
 587   MPI_Status stat;
 588   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 589   int retvalue=MPI_SUCCESS;
 590   //tag invalid requests in the set
 591   for(c = 0; c < count; c++) {
 592     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 593       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 594         smpi_empty_status(&status[c]);
 595     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 596       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 597         smpi_empty_status(&status[c]);
 598         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 599       }
 600     }
 601   }
 602
 603   for(c = 0; c < count; c++) {
 604       if(MC_is_active()) {
 605         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 606         index = c;
 607       } else {
 608         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 609         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 610           break;
 611        }
 612       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 613         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 614         if(status[index].MPI_ERROR==MPI_ERR_TRUNCATE)retvalue=MPI_ERR_IN_STATUS;
 615
 616       }
 617     }
 618   }
 619   return retvalue;
 620 }
 621
 622 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 623                       MPI_Status status[])
 624 {
 625   int i, count, index;
 626   MPI_Status stat;
 627   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 628
 629   count = 0;
 630   for(i = 0; i < incount; i++)
 631   {
 632     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 633     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 634       indices[count] = index;
 635       count++;
 636       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 637         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 638       }
 639     }else{
 640       return MPI_UNDEFINED;
 641     }
 642   }
 643   return count;
 644 }
 645
 646 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 647                       MPI_Status status[])
 648 {
 649   int i, count, count_dead;
 650   MPI_Status stat;
 651   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 652
 653   count = 0;
 654   count_dead = 0;
 655   for(i = 0; i < incount; i++) {
 656     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 657       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 658          indices[count] = i;
 659          count++;
 660          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 661             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 662          }
 663       }
 664     }else{
 665       count_dead++;
 666     }
 667   }
 668   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 669   else return count;
 670 }
 671
 672 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 673                     MPI_Comm comm)
 674 {
 675   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 676   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 677 }
 678
 679 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 680 {
 681   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 682   nary_tree_barrier(comm, 4);
 683 }
 684
 685 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 686                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 687                      int root, MPI_Comm comm)
 688 {
 689   int system_tag = 666;
 690   int rank, size, src, index;
 691   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 692   MPI_Request *requests;
 693
 694   rank = smpi_comm_rank(comm);
 695   size = smpi_comm_size(comm);
 696   if(rank != root) {
 697     // Send buffer to root
 698     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 699   } else {
 700     // FIXME: check for errors
 701     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 702     // Local copy from root
 703     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 704                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 705     // Receive buffers from senders
 706     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 707     index = 0;
 708     for(src = 0; src < size; src++) {
 709       if(src != root) {
 710         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 711                                           recvcount, recvtype,
 712                                           src, system_tag, comm);
 713         index++;
 714       }
 715     }
 716     // Wait for completion of irecv's.
 717     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 718     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 719     xbt_free(requests);
 720   }
 721 }
 722
 723 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 724                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 725                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 726 {
 727   int system_tag = 666;
 728   int rank, size, src, index;
 729   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 730   MPI_Request *requests;
 731
 732   rank = smpi_comm_rank(comm);
 733   size = smpi_comm_size(comm);
 734   if(rank != root) {
 735     // Send buffer to root
 736     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 737   } else {
 738     // FIXME: check for errors
 739     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 740     // Local copy from root
 741     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 742                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 743                        recvcounts[root], recvtype);
 744     // Receive buffers from senders
 745     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 746     index = 0;
 747     for(src = 0; src < size; src++) {
 748       if(src != root) {
 749         requests[index] =
 750           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 751                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 752         index++;
 753       }
 754     }
 755     // Wait for completion of irecv's.
 756     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 757     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 758     xbt_free(requests);
 759   }
 760 }
 761
 762 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 763                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 764                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 765                         MPI_Comm comm)
 766 {
 767   int system_tag = 666;
 768   int rank, size, other, index;
 769   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 770   MPI_Request *requests;
 771
 772   rank = smpi_comm_rank(comm);
 773   size = smpi_comm_size(comm);
 774   // FIXME: check for errors
 775   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 776   // Local copy from self
 777   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 778                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 779                      recvtype);
 780   // Send/Recv buffers to/from others;
 781   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 782   index = 0;
 783   for(other = 0; other < size; other++) {
 784     if(other != rank) {
 785       requests[index] =
 786         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 787                         comm);
 788       index++;
 789       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 790                                         recvcount, recvtype, other,
 791                                         system_tag, comm);
 792       index++;
 793     }
 794   }
 795   // Wait for completion of all comms.
 796   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 797   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 798   xbt_free(requests);
 799 }
 800
 801 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 802                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 803                          int *recvcounts, int *displs,
 804                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 805 {
 806   int system_tag = 666;
 807   int rank, size, other, index;
 808   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 809   MPI_Request *requests;
 810
 811   rank = smpi_comm_rank(comm);
 812   size = smpi_comm_size(comm);
 813   // FIXME: check for errors
 814   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 815   // Local copy from self
 816   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 817                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 818                      recvcounts[rank], recvtype);
 819   // Send buffers to others;
 820   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 821   index = 0;
 822   for(other = 0; other < size; other++) {
 823     if(other != rank) {
 824       requests[index] =
 825         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 826                         comm);
 827       index++;
 828       requests[index] =
 829         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 830                         recvtype, other, system_tag, comm);
 831       index++;
 832     }
 833   }
 834   // Wait for completion of all comms.
 835   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 836   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 837   xbt_free(requests);
 838 }
 839
 840 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 841                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 842                       int root, MPI_Comm comm)
 843 {
 844   int system_tag = 666;
 845   int rank, size, dst, index;
 846   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 847   MPI_Request *requests;
 848
 849   rank = smpi_comm_rank(comm);
 850   size = smpi_comm_size(comm);
 851   if(rank != root) {
 852     // Recv buffer from root
 853     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 854                   MPI_STATUS_IGNORE);
 855   } else {
 856     // FIXME: check for errors
 857     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 858     // Local copy from root
 859     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 860                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 861     // Send buffers to receivers
 862     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 863     index = 0;
 864     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 865       if(dst != root) {
 866         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 867                                           sendcount, sendtype, dst,
 868                                           system_tag, comm);
 869         index++;
 870       }
 871     }
 872     // Wait for completion of isend's.
 873     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 874     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 875     xbt_free(requests);
 876   }
 877 }
 878
 879 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 880                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 881                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 882 {
 883   int system_tag = 666;
 884   int rank, size, dst, index;
 885   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 886   MPI_Request *requests;
 887
 888   rank = smpi_comm_rank(comm);
 889   size = smpi_comm_size(comm);
 890   if(rank != root) {
 891     // Recv buffer from root
 892     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 893                   MPI_STATUS_IGNORE);
 894   } else {
 895     // FIXME: check for errors
 896     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 897     // Local copy from root
 898     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 899                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 900     // Send buffers to receivers
 901     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 902     index = 0;
 903     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 904       if(dst != root) {
 905         requests[index] =
 906           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 907                           sendtype, dst, system_tag, comm);
 908         index++;
 909       }
 910     }
 911     // Wait for completion of isend's.
 912     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 913     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 914     xbt_free(requests);
 915   }
 916 }
 917
 918 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 919                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 920                      MPI_Comm comm)
 921 {
 922   int system_tag = 666;
 923   int rank, size, src, index;
 924   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 925   MPI_Request *requests;
 926   void **tmpbufs;
 927
 928   rank = smpi_comm_rank(comm);
 929   size = smpi_comm_size(comm);
 930   if(rank != root) {
 931     // Send buffer to root
 932     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 933   } else {
 934     // FIXME: check for errors
 935     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 936     // Local copy from root
 937     if (sendbuf && recvbuf)
 938       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 939     // Receive buffers from senders
 940     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 941     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 942     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 943     index = 0;
 944     for(src = 0; src < size; src++) {
 945       if(src != root) {
 946         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 947         //  mapping...
 948         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 949         requests[index] =
 950           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 951                           system_tag, comm);
 952         index++;
 953       }
 954     }
 955     // Wait for completion of irecv's.
 956     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 957     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 958       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 959       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
 960       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 961         break;
 962       }
 963       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 964         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 965     }
 966     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 967       xbt_free(tmpbufs[index]);
 968     }
 969     xbt_free(tmpbufs);
 970     xbt_free(requests);
 971   }
 972 }
 973
 974 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 975                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 976 {
 977   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 978   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 979 }
 980
 981 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 982                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 983 {
 984   int system_tag = 666;
 985   int rank, size, other, index;
 986   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 987   MPI_Request *requests;
 988   void **tmpbufs;
 989
 990   rank = smpi_comm_rank(comm);
 991   size = smpi_comm_size(comm);
 992
 993   // FIXME: check for errors
 994   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 995
 996   // Local copy from self
 997   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 998
 999   // Send/Recv buffers to/from others;
1000   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1001   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1002   index = 0;
1003   for(other = 0; other < rank; other++) {
1004     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1005     // mapping...
1006     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1007     requests[index] =
1008       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1009                       comm);
1010     index++;
1011   }
1012   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1013     requests[index] =
1014       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1015     index++;
1016   }
1017   // Wait for completion of all comms.
1018   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1019   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1020     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1021     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1022       break;
1023     }
1024     if(index < rank) {
1025       // #Request is below rank: it's a irecv
1026       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1027     }
1028   }
1029   for(index = 0; index < rank; index++) {
1030     xbt_free(tmpbufs[index]);
1031   }
1032   xbt_free(tmpbufs);
1033   xbt_free(requests);
1034 }