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 #define CHECK_ARGS(test, errcode, ...)                                                                                 \
  17   if (test) {                                                                                                          \
  18     XBT_WARN(__VA_ARGS__);                                                                                             \
  19     return (errcode);                                                                                                  \
  20   }
  21
  22   static const void* smpi_get_in_place_buf(const void* inplacebuf, const void* otherbuf,std::unique_ptr<unsigned char[]>& tmp_sendbuf, int count, MPI_Datatype datatype){
  23   if (inplacebuf == MPI_IN_PLACE) {
  24       tmp_sendbuf.reset(new unsigned char[count * datatype->get_extent()]);
  25       simgrid::smpi::Datatype::copy(otherbuf, count, datatype, tmp_sendbuf.get(), count, datatype);
  26     return tmp_sendbuf.get();
  27   }else{
  28     return inplacebuf;
  29   }
  30 }
  31 /* PMPI User level calls */
  32
  33 int PMPI_Barrier(MPI_Comm comm)
  34 {
  35   return PMPI_Ibarrier(comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
  36 }
  37
  38 int PMPI_Ibarrier(MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
  39 {
  40   if (comm == MPI_COMM_NULL)
  41     return MPI_ERR_COMM;
  42   if (request == nullptr)
  43     return MPI_ERR_ARG;
  44
  45   smpi_bench_end();
  46   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
  47   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Barrier" : "PMPI_Ibarrier",
  48                      new simgrid::instr::NoOpTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "barrier" : "ibarrier"));
  49   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED) {
  50     simgrid::smpi::colls::barrier(comm);
  51     // Barrier can be used to synchronize RMA calls. Finish all requests from comm before.
  52     comm->finish_rma_calls();
  53   } else
  54     simgrid::smpi::colls::ibarrier(comm, request);
  55
  56   TRACE_smpi_comm_out(rank);
  57   smpi_bench_begin();
  58   return MPI_SUCCESS;
  59 }
  60
  61 int PMPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm comm)
  62 {
  63   return PMPI_Ibcast(buf, count, datatype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
  64 }
  65
  66 int PMPI_Ibcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  67                    int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
  68 {
  69   if (comm == MPI_COMM_NULL)
  70     return MPI_ERR_COMM;
  71   if (buf == nullptr && count > 0)
  72     return MPI_ERR_BUFFER;
  73   if (datatype == MPI_DATATYPE_NULL || not datatype->is_valid())
  74     return MPI_ERR_TYPE;
  75   if (count < 0)
  76     return MPI_ERR_COUNT;
  77   if (root < 0 || root >= comm->size())
  78     return MPI_ERR_ROOT;
  79   if (request == nullptr)
  80     return MPI_ERR_ARG;
  81
  82   smpi_bench_end();
  83   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
  84   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Bcast" : "PMPI_Ibcast",
  85                      new simgrid::instr::CollTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "bcast" : "ibcast", root, -1.0,
  86                                                     datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
  87                                                     simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
  88   if (comm->size() > 1) {
  89     if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
  90       simgrid::smpi::colls::bcast(buf, count, datatype, root, comm);
  91     else
  92       simgrid::smpi::colls::ibcast(buf, count, datatype, root, comm, request);
  93   } else {
  94     if (request != MPI_REQUEST_IGNORED)
  95       *request = MPI_REQUEST_NULL;
  96   }
  97
  98   TRACE_smpi_comm_out(rank);
  99   smpi_bench_begin();
 100   return MPI_SUCCESS;
 101 }
 102
 103 int PMPI_Gather(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 104                 int root, MPI_Comm comm){
 105   return PMPI_Igather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 106 }
 107
 108 int PMPI_Igather(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 109                  MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 110 {
 111   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 112     return MPI_ERR_COMM;
 113   if ((sendbuf == nullptr && sendcount > 0) || ((comm->rank() == root) && recvbuf == nullptr && recvcount > 0))
 114     return MPI_ERR_BUFFER;
 115   if (((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendcount > 0) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 116       ((comm->rank() == root) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL)))
 117     return MPI_ERR_TYPE;
 118   if (((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount < 0)) || ((comm->rank() == root) && (recvcount < 0)))
 119     return MPI_ERR_COUNT;
 120   if (root < 0 || root >= comm->size())
 121     return MPI_ERR_ROOT;
 122   if (request == nullptr)
 123     return MPI_ERR_ARG;
 124
 125   smpi_bench_end();
 126   const void* real_sendbuf   = sendbuf;
 127   int real_sendcount         = sendcount;
 128   MPI_Datatype real_sendtype = sendtype;
 129   if ((comm->rank() == root) && (sendbuf == MPI_IN_PLACE)) {
 130     real_sendcount = 0;
 131     real_sendtype  = recvtype;
 132   }
 133   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 134
 135   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Gather" : "PMPI_Igather",
 136                      new simgrid::instr::CollTIData(
 137                          request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "gather" : "igather", root, -1.0,
 138                          real_sendtype->is_replayable() ? real_sendcount : real_sendcount * real_sendtype->size(),
 139                          (comm->rank() != root || recvtype->is_replayable()) ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 140                          simgrid::smpi::Datatype::encode(real_sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 141   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 142     simgrid::smpi::colls::gather(real_sendbuf, real_sendcount, real_sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 143   else
 144     simgrid::smpi::colls::igather(real_sendbuf, real_sendcount, real_sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm,
 145                                   request);
 146
 147   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 148   smpi_bench_begin();
 149   return MPI_SUCCESS;
 150 }
 151
 152 int PMPI_Gatherv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, const int *recvcounts, const int *displs,
 153                 MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 154   return PMPI_Igatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 155 }
 156
 157 int PMPI_Igatherv(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, const int* recvcounts, const int* displs,
 158                   MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 159 {
 160   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 161     return MPI_ERR_COMM;
 162   if ((sendbuf == nullptr && sendcount > 0) || ((comm->rank() == root) && recvbuf == nullptr))
 163     return MPI_ERR_BUFFER;
 164   if (((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 165       ((comm->rank() == root) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL)))
 166     return MPI_ERR_TYPE;
 167   if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount < 0))
 168     return MPI_ERR_COUNT;
 169   if ((comm->rank() == root) && (recvcounts == nullptr || displs == nullptr))
 170     return MPI_ERR_ARG;
 171   if (root < 0 || root >= comm->size())
 172     return MPI_ERR_ROOT;
 173   if (request == nullptr)
 174     return MPI_ERR_ARG;
 175
 176   for (int i = 0; i < comm->size(); i++) {
 177     if ((comm->rank() == root) && (recvcounts[i] < 0))
 178       return MPI_ERR_COUNT;
 179   }
 180
 181   smpi_bench_end();
 182   const void* real_sendbuf   = sendbuf;
 183   int real_sendcount         = sendcount;
 184   MPI_Datatype real_sendtype = sendtype;
 185   if ((comm->rank() == root) && (sendbuf == MPI_IN_PLACE)) {
 186     real_sendcount = 0;
 187     real_sendtype  = recvtype;
 188   }
 189
 190   int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 191   int dt_size_recv = recvtype->is_replayable() ? 1 : recvtype->size();
 192
 193   std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 194   if (comm->rank() == root) {
 195     for (int i = 0; i < comm->size(); i++) // copy data to avoid bad free
 196       trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 197   }
 198
 199   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Gatherv" : "PMPI_Igatherv",
 200                      new simgrid::instr::VarCollTIData(
 201                          request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "gatherv" : "igatherv", root,
 202                          real_sendtype->is_replayable() ? real_sendcount : real_sendcount * real_sendtype->size(),
 203                          nullptr, dt_size_recv, trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(real_sendtype),
 204                          simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 205   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 206     simgrid::smpi::colls::gatherv(real_sendbuf, real_sendcount, real_sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype,
 207                                   root, comm);
 208   else
 209     simgrid::smpi::colls::igatherv(real_sendbuf, real_sendcount, real_sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype,
 210                                    root, comm, request);
 211
 212   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 213   smpi_bench_begin();
 214   return MPI_SUCCESS;
 215 }
 216
 217 int PMPI_Allgather(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 218                    void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 219   return PMPI_Iallgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 220 }
 221
 222 int PMPI_Iallgather(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 223                     MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 224 {
 225   CHECK_ARGS(comm == MPI_COMM_NULL, MPI_ERR_COMM,
 226              "(I)Allgather: the communicator cannot be MPI_COMM_NULL");
 227   CHECK_ARGS(recvbuf == nullptr && recvcount > 0, MPI_ERR_BUFFER,
 228              "(I)Allgather: param 4 recvbuf cannot be NULL");
 229   CHECK_ARGS(sendbuf == nullptr && sendcount > 0, MPI_ERR_BUFFER,
 230              "(I)Allgather: param 1 sendbuf cannot be NULL when sendcount > 0");
 231   CHECK_ARGS((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL), MPI_ERR_TYPE,
 232              "(I)Allgather: param 3 sendtype cannot be MPI_DATATYPE_NULL when sendbuff is not MPI_IN_PLACE");
 233   CHECK_ARGS(recvtype == MPI_DATATYPE_NULL, MPI_ERR_TYPE,
 234              "(I)Allgather: param 6 recvtype cannot be MPI_DATATYPE_NULL");
 235   CHECK_ARGS(recvcount < 0, MPI_ERR_COUNT,
 236              "(I)Allgather: param 5 recvcount cannot be negative");
 237   CHECK_ARGS((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount < 0), MPI_ERR_COUNT,
 238              "(I)Allgather: param 2 sendcount cannot be negative when sendbuf is not MPI_IN_PLACE");
 239   CHECK_ARGS(request == nullptr, MPI_ERR_ARG,
 240              "Iallgather: param 8 request cannot be NULL");
 241
 242   smpi_bench_end();
 243   if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 244     sendbuf   = static_cast<char*>(recvbuf) + recvtype->get_extent() * recvcount * comm->rank();
 245     sendcount = recvcount;
 246     sendtype  = recvtype;
 247   }
 248   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 249
 250   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Allgather" : "PMPI_Iallggather",
 251                      new simgrid::instr::CollTIData(
 252                          request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "allgather" : "iallgather", -1, -1.0,
 253                          sendtype->is_replayable() ? sendcount : sendcount * sendtype->size(),
 254                          recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 255                          simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 256   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 257     simgrid::smpi::colls::allgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm);
 258   else
 259     simgrid::smpi::colls::iallgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, request);
 260
 261   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 262   smpi_bench_begin();
 263   return MPI_SUCCESS;
 264 }
 265
 266 int PMPI_Allgatherv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 267                    void *recvbuf, const int *recvcounts, const int *displs, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 268   return PMPI_Iallgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 269 }
 270
 271 int PMPI_Iallgatherv(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, const int* recvcounts, const int* displs,
 272                      MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 273 {
 274   CHECK_ARGS(comm == MPI_COMM_NULL, MPI_ERR_COMM,
 275              "(I)Allgatherv: the communicator cannot be MPI_COMM_NULL");
 276   CHECK_ARGS(sendbuf == nullptr && sendcount > 0, MPI_ERR_BUFFER,
 277              "(I)Allgatherv: param 1 sendbuf cannot be NULL when sendcount > 0");
 278   CHECK_ARGS((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL), MPI_ERR_TYPE,
 279              "(I)Allgatherv: param 3 sendtype cannot be MPI_DATATYPE_NULL when sendbuff is not MPI_IN_PLACE");
 280   CHECK_ARGS(recvtype == MPI_DATATYPE_NULL, MPI_ERR_TYPE,
 281              "(I)Allgatherv: param 7 recvtype cannot be MPI_DATATYPE_NULL");
 282   CHECK_ARGS(recvcounts == nullptr, MPI_ERR_COUNT,
 283              "(I)Allgatherv: param 5 recvcounts cannot be null");
 284   CHECK_ARGS(displs == nullptr, MPI_ERR_ARG,
 285              "(I)Allgatherv: param 6 displs cannot be null");
 286   CHECK_ARGS((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount < 0), MPI_ERR_COUNT,
 287              "(I)Allgatherv: param 2 sendcount cannot be negative when sendbuf is not MPI_IN_PLACE");
 288   CHECK_ARGS(request == nullptr, MPI_ERR_ARG,
 289              "Iallgatherv: param 9 request cannot be NULL");
 290
 291   for (int i = 0; i < comm->size(); i++) {
 292     if (recvcounts[i] < 0)
 293       return MPI_ERR_COUNT;
 294     else if (recvcounts[i] > 0 && recvbuf == nullptr)
 295       return MPI_ERR_BUFFER;
 296   }
 297
 298   smpi_bench_end();
 299   if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 300     sendbuf   = static_cast<char*>(recvbuf) + recvtype->get_extent() * displs[comm->rank()];
 301     sendcount = recvcounts[comm->rank()];
 302     sendtype  = recvtype;
 303   }
 304   int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 305   int dt_size_recv = recvtype->is_replayable() ? 1 : recvtype->size();
 306
 307   std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 308   for (int i = 0; i < comm->size(); i++) { // copy data to avoid bad free
 309     trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 310   }
 311
 312   TRACE_smpi_comm_in(
 313       rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Allgatherv" : "PMPI_Iallgatherv",
 314       new simgrid::instr::VarCollTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "allgatherv" : "iallgatherv", -1,
 315                                         sendtype->is_replayable() ? sendcount : sendcount * sendtype->size(), nullptr,
 316                                         dt_size_recv, trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype),
 317                                         simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 318   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 319     simgrid::smpi::colls::allgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm);
 320   else
 321     simgrid::smpi::colls::iallgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm,
 322                                       request);
 323
 324   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 325   smpi_bench_begin();
 326   return MPI_SUCCESS;
 327 }
 328
 329 int PMPI_Scatter(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 330                 void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 331   return PMPI_Iscatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 332 }
 333
 334 int PMPI_Iscatter(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 335                   MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 336 {
 337   CHECK_ARGS(comm == MPI_COMM_NULL, MPI_ERR_COMM,
 338              "(I)Scatter: the communicator cannot be MPI_COMM_NULL");
 339   CHECK_ARGS(recvbuf == nullptr && recvcount > 0, MPI_ERR_BUFFER,
 340              "(I)Scatter: param 4 recvbuf cannot be NULL");
 341   CHECK_ARGS(((sendbuf == recvbuf) || ((comm->rank() == root) && sendcount > 0 && (sendbuf == nullptr))), MPI_ERR_BUFFER,
 342              "(I)Scatter: param 1 sendbuf cannot be NULL when sendcount > 0");
 343   CHECK_ARGS(((comm->rank() == root) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL || not sendtype->is_valid())), MPI_ERR_TYPE,
 344              "(I)Scatter: param 3 sendtype cannot be MPI_DATATYPE_NULL or invalid on root");
 345   CHECK_ARGS(((recvbuf != MPI_IN_PLACE) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL || not recvtype->is_valid())), MPI_ERR_TYPE,
 346              "(I)Scatter: param 6 recvtype cannot be MPI_DATATYPE_NULL or invalid when recvbuf is not MPI_IN_PLACE");
 347   CHECK_ARGS(((comm->rank() == root) && (sendcount < 0)), MPI_ERR_COUNT,
 348              "(I)Scatter: param 2 sendcount cannot be negative");
 349   CHECK_ARGS(((recvbuf != MPI_IN_PLACE) && (recvcount < 0)), MPI_ERR_COUNT,
 350              "(I)Scatter: param 5 recvcount cannot be negative");
 351   CHECK_ARGS(root < 0, MPI_ERR_ROOT,
 352              "(I)Scatter: root cannot be negative");
 353   CHECK_ARGS(root >= comm->size(), MPI_ERR_ROOT,
 354              "(I)Scatter: root (=%d) is larger than communicator size (=%d)", root,
 355              comm->size());
 356   CHECK_ARGS(request == nullptr, MPI_ERR_ARG,
 357              "Iscatter: param 9 request cannot be NULL");
 358
 359   smpi_bench_end();
 360   if (recvbuf == MPI_IN_PLACE) {
 361     recvtype  = sendtype;
 362     recvcount = sendcount;
 363   }
 364   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 365
 366   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Scatter" : "PMPI_Iscatter",
 367                      new simgrid::instr::CollTIData(
 368                          request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "scatter" : "iscatter", root, -1.0,
 369                          (comm->rank() != root || sendtype->is_replayable()) ? sendcount : sendcount * sendtype->size(),
 370                          recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 371                          simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 372   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 373     simgrid::smpi::colls::scatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 374   else
 375     simgrid::smpi::colls::iscatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, request);
 376
 377   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 378   smpi_bench_begin();
 379   return MPI_SUCCESS;
 380 }
 381
 382 int PMPI_Scatterv(const void *sendbuf, const int *sendcounts, const int *displs,
 383                  MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 384   return PMPI_Iscatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 385 }
 386
 387 int PMPI_Iscatterv(const void* sendbuf, const int* sendcounts, const int* displs, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 388                    MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 389 {
 390   CHECK_ARGS(comm == MPI_COMM_NULL, MPI_ERR_COMM,
 391              "(I)Scatterv: the communicator cannot be MPI_COMM_NULL");
 392   CHECK_ARGS((comm->rank() == root) && (sendcounts == nullptr), MPI_ERR_ARG,
 393              "(I)Scatterv: param 2 sendcounts cannot be NULL on the root rank");
 394   CHECK_ARGS((comm->rank() == root) && (displs == nullptr), MPI_ERR_ARG,
 395              "(I)Scatterv: param 3 displs cannot be NULL on the root rank");
 396   CHECK_ARGS((comm->rank() == root) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL), MPI_ERR_TYPE,
 397              "(I)Scatterv: The sendtype cannot be NULL on the root rank");
 398   CHECK_ARGS((recvbuf != MPI_IN_PLACE) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL), MPI_ERR_TYPE,
 399              "(I)Scatterv: the recvtype cannot be NULL when not receiving in place");
 400   CHECK_ARGS(request == nullptr, MPI_ERR_ARG,
 401              "Iscatterv: param 10 request cannot be NULL");
 402   CHECK_ARGS(recvbuf != MPI_IN_PLACE && recvcount < 0, MPI_ERR_COUNT,
 403              "(I)Scatterv: When not receiving in place, the recvcount cannot be negative");
 404   CHECK_ARGS(root < 0, MPI_ERR_ROOT,
 405              "(I)Scatterv: root cannot be negative");
 406   CHECK_ARGS(root >= comm->size(), MPI_ERR_ROOT,
 407              "(I)Scatterv: root (=%d) is larger than communicator size (=%d)", root,
 408              comm->size());
 409
 410   if (comm->rank() == root) {
 411     if (recvbuf == MPI_IN_PLACE) {
 412       recvtype  = sendtype;
 413       recvcount = sendcounts[comm->rank()];
 414     }
 415     for (int i = 0; i < comm->size(); i++)
 416       CHECK_ARGS(sendcounts[i] < 0, MPI_ERR_COUNT, "Iscatterv: sendcounts[%d]=%d but this cannot be negative", i,
 417                  sendcounts[i]);
 418   }
 419
 420   smpi_bench_end();
 421
 422   int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 423   int dt_size_send = sendtype->is_replayable() ? 1 : sendtype->size();
 424
 425   std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
 426   if (comm->rank() == root) {
 427     for (int i = 0; i < comm->size(); i++) { // copy data to avoid bad free
 428       trace_sendcounts->push_back(sendcounts[i] * dt_size_send);
 429     }
 430   }
 431
 432   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Scatterv" : "PMPI_Iscatterv",
 433                      new simgrid::instr::VarCollTIData(
 434                          request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "scatterv" : "iscatterv", root, dt_size_send,
 435                          trace_sendcounts, recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 436                          nullptr, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype),
 437                          simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 438   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 439     simgrid::smpi::colls::scatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 440   else
 441     simgrid::smpi::colls::iscatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm,
 442                                     request);
 443
 444   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 445   smpi_bench_begin();
 446   return MPI_SUCCESS;
 447 }
 448
 449 int PMPI_Reduce(const void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm)
 450 {
 451   return PMPI_Ireduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 452 }
 453
 454 int PMPI_Ireduce(const void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 455 {
 456   CHECK_ARGS(comm == MPI_COMM_NULL, MPI_ERR_COMM,
 457              "(I)Reduce: the communicator cannot be MPI_COMM_NULL");
 458   CHECK_ARGS(((comm->rank() == root) && recvbuf == nullptr), MPI_ERR_BUFFER,
 459              "(I)Reduce: param 2 recvbuf cannot be NULL");
 460   CHECK_ARGS((sendbuf == nullptr && count > 0), MPI_ERR_BUFFER,
 461              "(I)Reduce: param 1 sendbuf cannot be NULL when count > 0");
 462   CHECK_ARGS((datatype == MPI_DATATYPE_NULL || not datatype->is_valid()), MPI_ERR_TYPE,
 463              "(I)Reduce: param 4 datatype cannot be MPI_DATATYPE_NULL or invalid");
 464   CHECK_ARGS(count < 0, MPI_ERR_COUNT,
 465              "(I)Reduce: param 3 count cannot be negative");
 466   CHECK_ARGS(request == nullptr, MPI_ERR_ARG,
 467              "Ireduce: param 8 request cannot be NULL");
 468   CHECK_ARGS(op == MPI_OP_NULL, MPI_ERR_OP,
 469              "(I)Reduce: param 5 op cannot be MPI_OP_NULL");
 470   CHECK_ARGS(root < 0, MPI_ERR_ROOT,
 471              "(I)Reduce: root cannot be negative");
 472   CHECK_ARGS(root >= comm->size(), MPI_ERR_ROOT,
 473              "(I)Reduce: root (=%d) is larger than communicator size (=%d)", root,
 474              comm->size());
 475
 476   smpi_bench_end();
 477   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 478
 479   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Reduce" : "PMPI_Ireduce",
 480                      new simgrid::instr::CollTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "reduce" : "ireduce", root, 0,
 481                                                     datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
 482                                                     simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 483   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 484     simgrid::smpi::colls::reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm);
 485   else
 486     simgrid::smpi::colls::ireduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm, request);
 487
 488   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 489   smpi_bench_begin();
 490   return MPI_SUCCESS;
 491 }
 492
 493 int PMPI_Reduce_local(const void* inbuf, void* inoutbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op)
 494 {
 495   if (datatype == MPI_DATATYPE_NULL || not datatype->is_valid())
 496     return MPI_ERR_TYPE;
 497   if (op == MPI_OP_NULL)
 498     return MPI_ERR_OP;
 499   if (count < 0)
 500     return MPI_ERR_COUNT;
 501
 502   smpi_bench_end();
 503   op->apply(inbuf, inoutbuf, &count, datatype);
 504   smpi_bench_begin();
 505   return MPI_SUCCESS;
 506 }
 507
 508 int PMPI_Allreduce(const void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 509 {
 510   return PMPI_Iallreduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 511 }
 512
 513 int PMPI_Iallreduce(const void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 514 {
 515   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 516     return MPI_ERR_COMM;
 517   if ((sendbuf == nullptr && count > 0) || (recvbuf == nullptr))
 518     return MPI_ERR_BUFFER;
 519   if (datatype == MPI_DATATYPE_NULL || not datatype->is_valid())
 520     return MPI_ERR_TYPE;
 521   if (count < 0)
 522     return MPI_ERR_COUNT;
 523   if (op == MPI_OP_NULL)
 524     return MPI_ERR_OP;
 525   if (request == nullptr)
 526     return MPI_ERR_ARG;
 527
 528   smpi_bench_end();
 529   std::unique_ptr<unsigned char[]> tmp_sendbuf;
 530   const void* real_sendbuf = smpi_get_in_place_buf(sendbuf, recvbuf, tmp_sendbuf, count, datatype);
 531
 532   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 533
 534   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Allreduce" : "PMPI_Iallreduce",
 535                      new simgrid::instr::CollTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "allreduce" : "iallreduce", -1, 0,
 536                                                     datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
 537                                                     simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 538
 539   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 540     simgrid::smpi::colls::allreduce(real_sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 541   else
 542     simgrid::smpi::colls::iallreduce(real_sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, request);
 543
 544   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 545   smpi_bench_begin();
 546   return MPI_SUCCESS;
 547 }
 548
 549 int PMPI_Scan(const void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 550 {
 551   return PMPI_Iscan(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 552 }
 553
 554 int PMPI_Iscan(const void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 555 {
 556   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 557     return MPI_ERR_COMM;
 558   if (datatype == MPI_DATATYPE_NULL || not datatype->is_valid())
 559     return MPI_ERR_TYPE;
 560   if (op == MPI_OP_NULL)
 561     return MPI_ERR_OP;
 562   if (request == nullptr)
 563     return MPI_ERR_ARG;
 564   if (count < 0)
 565     return MPI_ERR_COUNT;
 566   if (sendbuf == nullptr || recvbuf == nullptr)
 567     return MPI_ERR_BUFFER;
 568
 569   smpi_bench_end();
 570   int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 571   std::unique_ptr<unsigned char[]> tmp_sendbuf;
 572   const void* real_sendbuf = smpi_get_in_place_buf(sendbuf, recvbuf, tmp_sendbuf, count, datatype);
 573
 574   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Scan" : "PMPI_Iscan",
 575                      new simgrid::instr::Pt2PtTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "scan" : "iscan", -1,
 576                                                      datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(),
 577                                                      simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype)));
 578
 579   int retval;
 580   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 581     retval = simgrid::smpi::colls::scan(real_sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 582   else
 583     retval = simgrid::smpi::colls::iscan(real_sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, request);
 584
 585   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 586   smpi_bench_begin();
 587   return retval;
 588 }
 589
 590 int PMPI_Exscan(const void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 591 {
 592   return PMPI_Iexscan(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 593 }
 594
 595 int PMPI_Iexscan(const void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm, MPI_Request* request){
 596   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 597     return MPI_ERR_COMM;
 598   if (not datatype->is_valid())
 599     return MPI_ERR_TYPE;
 600   if (op == MPI_OP_NULL)
 601     return MPI_ERR_OP;
 602   if (request == nullptr)
 603     return MPI_ERR_ARG;
 604   if (count < 0)
 605     return MPI_ERR_COUNT;
 606   if (sendbuf == nullptr || recvbuf == nullptr)
 607     return MPI_ERR_BUFFER;
 608
 609   smpi_bench_end();
 610   int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 611   std::unique_ptr<unsigned char[]> tmp_sendbuf;
 612   const void* real_sendbuf = smpi_get_in_place_buf(sendbuf, recvbuf, tmp_sendbuf, count, datatype);
 613
 614   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Exscan" : "PMPI_Iexscan",
 615                      new simgrid::instr::Pt2PtTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "exscan" : "iexscan", -1,
 616                                                      datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(),
 617                                                      simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype)));
 618
 619   int retval;
 620   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 621     retval = simgrid::smpi::colls::exscan(real_sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 622   else
 623     retval = simgrid::smpi::colls::iexscan(real_sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, request);
 624
 625   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 626   smpi_bench_begin();
 627   return retval;
 628 }
 629
 630 int PMPI_Reduce_scatter(const void *sendbuf, void *recvbuf, const int *recvcounts, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 631 {
 632   return PMPI_Ireduce_scatter(sendbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 633 }
 634
 635 int PMPI_Ireduce_scatter(const void *sendbuf, void *recvbuf, const int *recvcounts, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 636 {
 637   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 638     return MPI_ERR_COMM;
 639   if ((sendbuf == nullptr) || (recvbuf == nullptr))
 640     return MPI_ERR_BUFFER;
 641   if (datatype == MPI_DATATYPE_NULL || not datatype->is_valid())
 642     return MPI_ERR_TYPE;
 643   if (op == MPI_OP_NULL)
 644     return MPI_ERR_OP;
 645   if (recvcounts == nullptr)
 646     return MPI_ERR_ARG;
 647   if (request == nullptr)
 648     return MPI_ERR_ARG;
 649
 650   for (int i = 0; i < comm->size(); i++) { // copy data to avoid bad free
 651     if (recvcounts[i] < 0)
 652       return MPI_ERR_COUNT;
 653   }
 654
 655   smpi_bench_end();
 656   int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 657   std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 658   int dt_send_size                   = datatype->is_replayable() ? 1 : datatype->size();
 659   int totalcount                     = 0;
 660
 661   for (int i = 0; i < comm->size(); i++) { // copy data to avoid bad free
 662     trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_send_size);
 663     totalcount += recvcounts[i];
 664   }
 665   std::unique_ptr<unsigned char[]> tmp_sendbuf;
 666   const void* real_sendbuf = smpi_get_in_place_buf(sendbuf, recvbuf, tmp_sendbuf, totalcount, datatype);
 667
 668   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Reduce_scatter" : "PMPI_Ireduce_scatter",
 669                      new simgrid::instr::VarCollTIData(
 670                          request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "reducescatter" : "ireducescatter", -1, dt_send_size, nullptr,
 671                          -1, trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 672
 673   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 674     simgrid::smpi::colls::reduce_scatter(real_sendbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm);
 675   else
 676     simgrid::smpi::colls::ireduce_scatter(real_sendbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm, request);
 677
 678   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 679   smpi_bench_begin();
 680   return MPI_SUCCESS;
 681 }
 682
 683 int PMPI_Reduce_scatter_block(const void *sendbuf, void *recvbuf, int recvcount,
 684                               MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 685 {
 686   return PMPI_Ireduce_scatter_block(sendbuf, recvbuf, recvcount, datatype, op, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 687 }
 688
 689 int PMPI_Ireduce_scatter_block(const void* sendbuf, void* recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op,
 690                                MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 691 {
 692   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 693     return MPI_ERR_COMM;
 694   if (not datatype->is_valid())
 695     return MPI_ERR_TYPE;
 696   if (op == MPI_OP_NULL)
 697     return MPI_ERR_OP;
 698   if (recvcount < 0)
 699     return MPI_ERR_ARG;
 700   if (request == nullptr)
 701     return MPI_ERR_ARG;
 702
 703   smpi_bench_end();
 704   int count = comm->size();
 705
 706   int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 707   int dt_send_size                   = datatype->is_replayable() ? 1 : datatype->size();
 708   std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>(recvcount * dt_send_size); // copy data to avoid bad free
 709   std::unique_ptr<unsigned char[]> tmp_sendbuf;
 710   const void* real_sendbuf = smpi_get_in_place_buf(sendbuf, recvbuf, tmp_sendbuf, recvcount * count, datatype);
 711
 712   TRACE_smpi_comm_in(
 713       rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Reduce_scatter_block" : "PMPI_Ireduce_scatter_block",
 714       new simgrid::instr::VarCollTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "reducescatter" : "ireducescatter", -1, 0,
 715                                         nullptr, -1, trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 716
 717   int* recvcounts = new int[count];
 718   for (int i      = 0; i < count; i++)
 719     recvcounts[i] = recvcount;
 720   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 721     simgrid::smpi::colls::reduce_scatter(real_sendbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm);
 722   else
 723     simgrid::smpi::colls::ireduce_scatter(real_sendbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm, request);
 724   delete[] recvcounts;
 725
 726   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 727   smpi_bench_begin();
 728   return MPI_SUCCESS;
 729 }
 730
 731 int PMPI_Alltoall(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 732                   MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 733   return PMPI_Ialltoall(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 734 }
 735
 736 int PMPI_Ialltoall(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 737                    MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 738 {
 739   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 740     return MPI_ERR_COMM;
 741   if ((sendbuf == nullptr && sendcount > 0) || (recvbuf == nullptr && recvcount > 0))
 742     return MPI_ERR_BUFFER;
 743   if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendtype == MPI_DATATYPE_NULL) || recvtype == MPI_DATATYPE_NULL)
 744     return MPI_ERR_TYPE;
 745   if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendcount < 0) || recvcount < 0)
 746     return MPI_ERR_COUNT;
 747   if (request == nullptr)
 748     return MPI_ERR_ARG;
 749
 750   smpi_bench_end();
 751   int rank                 = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 752   int real_sendcount         = sendcount;
 753   MPI_Datatype real_sendtype = sendtype;
 754
 755   std::unique_ptr<unsigned char[]> tmp_sendbuf;
 756   const void* real_sendbuf = smpi_get_in_place_buf(sendbuf, recvbuf, tmp_sendbuf, recvcount * comm->size(), recvtype);
 757
 758   if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 759     real_sendcount = recvcount;
 760     real_sendtype  = recvtype;
 761   }
 762
 763   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Alltoall" : "PMPI_Ialltoall",
 764                      new simgrid::instr::CollTIData(
 765                          request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "alltoall" : "ialltoall", -1, -1.0,
 766                          real_sendtype->is_replayable() ? real_sendcount : real_sendcount * real_sendtype->size(),
 767                          recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 768                          simgrid::smpi::Datatype::encode(real_sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 769   int retval;
 770   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 771     retval =
 772         simgrid::smpi::colls::alltoall(real_sendbuf, real_sendcount, real_sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm);
 773   else
 774     retval = simgrid::smpi::colls::ialltoall(real_sendbuf, real_sendcount, real_sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype,
 775                                              comm, request);
 776
 777   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 778   smpi_bench_begin();
 779   return retval;
 780 }
 781
 782 int PMPI_Alltoallv(const void* sendbuf, const int* sendcounts, const int* senddisps, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf,
 783                    const int* recvcounts, const int* recvdisps, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 784 {
 785   return PMPI_Ialltoallv(sendbuf, sendcounts, senddisps, sendtype, recvbuf, recvcounts, recvdisps, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 786 }
 787
 788 int PMPI_Ialltoallv(const void* sendbuf, const int* sendcounts, const int* senddisps, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf,
 789                     const int* recvcounts, const int* recvdisps, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 790 {
 791   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 792     return MPI_ERR_COMM;
 793   if (sendbuf == nullptr || recvbuf == nullptr)
 794     return MPI_ERR_BUFFER;
 795   if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendtype == MPI_DATATYPE_NULL) || recvtype == MPI_DATATYPE_NULL)
 796     return MPI_ERR_TYPE;
 797   if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && (sendcounts == nullptr || senddisps == nullptr)) || recvcounts == nullptr ||
 798       recvdisps == nullptr)
 799     return MPI_ERR_ARG;
 800   if (request == nullptr)
 801     return MPI_ERR_ARG;
 802
 803   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 804   int size = comm->size();
 805   for (int i = 0; i < size; i++) {
 806     if (recvcounts[i] < 0 || (sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendcounts[i] < 0))
 807       return MPI_ERR_COUNT;
 808   }
 809
 810   smpi_bench_end();
 811   int send_size                      = 0;
 812   int recv_size                      = 0;
 813   std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
 814   std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 815   int dt_size_recv                   = recvtype->size();
 816
 817   const int* real_sendcounts = sendcounts;
 818   const int* real_senddisps  = senddisps;
 819   MPI_Datatype real_sendtype = sendtype;
 820   int maxsize              = 0;
 821   for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 822     recv_size += recvcounts[i] * dt_size_recv;
 823     trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 824     if (((recvdisps[i] + recvcounts[i]) * dt_size_recv) > maxsize)
 825       maxsize = (recvdisps[i] + recvcounts[i]) * dt_size_recv;
 826   }
 827
 828   std::unique_ptr<unsigned char[]> tmp_sendbuf;
 829   std::unique_ptr<int[]> tmp_sendcounts;
 830   std::unique_ptr<int[]> tmp_senddisps;
 831   const void* real_sendbuf = smpi_get_in_place_buf(sendbuf, recvbuf, tmp_sendbuf, maxsize, MPI_CHAR);
 832   if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 833     tmp_sendcounts.reset(new int[size]);
 834     std::copy(recvcounts, recvcounts + size, tmp_sendcounts.get());
 835     real_sendcounts = tmp_sendcounts.get();
 836     tmp_senddisps.reset(new int[size]);
 837     std::copy(recvdisps, recvdisps + size, tmp_senddisps.get());
 838     real_senddisps = tmp_senddisps.get();
 839     real_sendtype  = recvtype;
 840   }
 841
 842   int dt_size_send = real_sendtype->size();
 843
 844   for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 845     send_size += real_sendcounts[i] * dt_size_send;
 846     trace_sendcounts->push_back(real_sendcounts[i] * dt_size_send);
 847   }
 848
 849   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Alltoallv" : "PMPI_Ialltoallv",
 850                      new simgrid::instr::VarCollTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "alltoallv" : "ialltoallv", -1,
 851                                                        send_size, trace_sendcounts, recv_size, trace_recvcounts,
 852                                                        simgrid::smpi::Datatype::encode(real_sendtype),
 853                                                        simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 854
 855   int retval;
 856   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 857     retval = simgrid::smpi::colls::alltoallv(real_sendbuf, real_sendcounts, real_senddisps, real_sendtype, recvbuf,
 858                                              recvcounts, recvdisps, recvtype, comm);
 859   else
 860     retval = simgrid::smpi::colls::ialltoallv(real_sendbuf, real_sendcounts, real_senddisps, real_sendtype, recvbuf,
 861                                               recvcounts, recvdisps, recvtype, comm, request);
 862
 863   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 864   smpi_bench_begin();
 865   return retval;
 866 }
 867
 868 int PMPI_Alltoallw(const void* sendbuf, const int* sendcounts, const int* senddisps, const MPI_Datatype* sendtypes, void* recvbuf,
 869                    const int* recvcounts, const int* recvdisps, const MPI_Datatype* recvtypes, MPI_Comm comm)
 870 {
 871   return PMPI_Ialltoallw(sendbuf, sendcounts, senddisps, sendtypes, recvbuf, recvcounts, recvdisps, recvtypes, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 872 }
 873
 874 int PMPI_Ialltoallw(const void* sendbuf, const int* sendcounts, const int* senddisps, const MPI_Datatype* sendtypes, void* recvbuf,
 875                     const int* recvcounts, const int* recvdisps, const MPI_Datatype* recvtypes, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 876 {
 877   if (comm == MPI_COMM_NULL)
 878     return MPI_ERR_COMM;
 879   if (sendbuf == nullptr || recvbuf == nullptr)
 880     return MPI_ERR_BUFFER;
 881   if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendtypes == nullptr) || recvtypes == nullptr)
 882     return MPI_ERR_TYPE;
 883   if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && (sendcounts == nullptr || senddisps == nullptr)) || recvcounts == nullptr ||
 884       recvdisps == nullptr)
 885     return MPI_ERR_ARG;
 886   if (request == nullptr)
 887     return MPI_ERR_ARG;
 888
 889   smpi_bench_end();
 890   int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 891   int size = comm->size();
 892   for (int i = 0; i < size; i++) {
 893     if (recvcounts[i] < 0 || (sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendcounts[i] < 0))
 894       return MPI_ERR_COUNT;
 895   }
 896   int send_size                      = 0;
 897   int recv_size                      = 0;
 898   std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
 899   std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 900
 901   const int* real_sendcounts         = sendcounts;
 902   const int* real_senddisps          = senddisps;
 903   const MPI_Datatype* real_sendtypes = sendtypes;
 904   unsigned long maxsize      = 0;
 905   for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 906     if (recvtypes[i] == MPI_DATATYPE_NULL) {
 907       delete trace_recvcounts;
 908       delete trace_sendcounts;
 909       return MPI_ERR_TYPE;
 910     }
 911     recv_size += recvcounts[i] * recvtypes[i]->size();
 912     trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * recvtypes[i]->size());
 913     if ((recvdisps[i] + (recvcounts[i] * recvtypes[i]->size())) > maxsize)
 914       maxsize = recvdisps[i] + (recvcounts[i] * recvtypes[i]->size());
 915   }
 916
 917   std::unique_ptr<unsigned char[]> tmp_sendbuf;
 918   std::unique_ptr<int[]> tmp_sendcounts;
 919   std::unique_ptr<int[]> tmp_senddisps;
 920   std::unique_ptr<MPI_Datatype[]> tmp_sendtypes;
 921   const void* real_sendbuf = smpi_get_in_place_buf(sendbuf, recvbuf, tmp_sendbuf, maxsize, MPI_CHAR);
 922   if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 923     tmp_sendcounts.reset(new int[size]);
 924     std::copy(recvcounts, recvcounts + size, tmp_sendcounts.get());
 925     real_sendcounts = tmp_sendcounts.get();
 926     tmp_senddisps.reset(new int[size]);
 927     std::copy(recvdisps, recvdisps + size, tmp_senddisps.get());
 928     real_senddisps = tmp_senddisps.get();
 929     tmp_sendtypes.reset(new MPI_Datatype[size]);
 930     std::copy(recvtypes, recvtypes + size, tmp_sendtypes.get());
 931     real_sendtypes = tmp_sendtypes.get();
 932   }
 933
 934   for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 935     send_size += real_sendcounts[i] * real_sendtypes[i]->size();
 936     trace_sendcounts->push_back(real_sendcounts[i] * real_sendtypes[i]->size());
 937   }
 938
 939   TRACE_smpi_comm_in(rank, request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Alltoallw" : "PMPI_Ialltoallw",
 940                      new simgrid::instr::VarCollTIData(request == MPI_REQUEST_IGNORED ? "alltoallv" : "ialltoallv", -1,
 941                                                        send_size, trace_sendcounts, recv_size, trace_recvcounts,
 942                                                        simgrid::smpi::Datatype::encode(real_sendtypes[0]),
 943                                                        simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtypes[0])));
 944
 945   int retval;
 946   if (request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 947     retval = simgrid::smpi::colls::alltoallw(real_sendbuf, real_sendcounts, real_senddisps, real_sendtypes, recvbuf,
 948                                              recvcounts, recvdisps, recvtypes, comm);
 949   else
 950     retval = simgrid::smpi::colls::ialltoallw(real_sendbuf, real_sendcounts, real_senddisps, real_sendtypes, recvbuf,
 951                                               recvcounts, recvdisps, recvtypes, comm, request);
 952
 953   TRACE_smpi_comm_out(rank);
 954   smpi_bench_begin();
 955   return retval;
 956 }