src/smpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2017. 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 "src/smpi/smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  10 #include "src/mc/mc_replay.h"
  11 #include "src/smpi/SmpiHost.hpp"
  12 #include "src/smpi/private.h"
  13 #include "src/smpi/smpi_comm.hpp"
  14 #include "src/smpi/smpi_datatype.hpp"
  15 #include "src/smpi/smpi_op.hpp"
  16 #include "src/smpi/smpi_process.hpp"
  17
  18 #include <algorithm>
  19
  20 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  21
  22 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  23   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  24 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  25   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  26
  27 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  28
  29 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  30
  31 namespace simgrid{
  32 namespace smpi{
  33
  34 Request::Request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags) : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  35 {
  36   void *old_buf = nullptr;
  37 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  38   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  39     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  40     old_buf = buf;
  41     if (count==0){
  42       buf_ = nullptr;
  43     }else {
  44       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  45       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  46         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  47       }
  48     }
  49   }
  50   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  51   old_buf_  = old_buf;
  52   size_ = datatype->size() * count;
  53   datatype->ref();
  54   comm_->ref();
  55   action_          = nullptr;
  56   detached_        = 0;
  57   detached_sender_ = nullptr;
  58   real_src_        = 0;
  59   truncated_       = 0;
  60   real_size_       = 0;
  61   real_tag_        = 0;
  62   if (flags & PERSISTENT)
  63     refcount_ = 1;
  64   else
  65     refcount_ = 0;
  66   op_   = MPI_REPLACE;
  67 }
  68
  69 MPI_Comm Request::comm(){
  70   return comm_;
  71 }
  72
  73 int Request::src(){
  74   return src_;
  75 }
  76
  77 int Request::dst(){
  78   return dst_;
  79 }
  80
  81 int Request::tag(){
  82   return tag_;
  83 }
  84
  85 int Request::flags(){
  86   return flags_;
  87 }
  88
  89 int Request::detached(){
  90   return detached_;
  91 }
  92
  93 size_t Request::size(){
  94   return size_;
  95 }
  96
  97 size_t Request::real_size(){
  98   return real_size_;
  99 }
 100
 101 void Request::unref(MPI_Request* request)
 102 {
 103   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 104     (*request)->refcount_--;
 105     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 106     if((*request)->refcount_==0){
 107         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 108         Comm::unref((*request)->comm_);
 109         (*request)->print_request("Destroying");
 110         delete *request;
 111         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 112     }else{
 113       (*request)->print_request("Decrementing");
 114     }
 115   }else{
 116     xbt_die("freeing an already free request");
 117   }
 118 }
 119
 120 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 121 {
 122   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 123   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 124   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 125
 126   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 127   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 128   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 129     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 130     //we match, we can transfer some values
 131     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 132       ref->real_src_ = req->src_;
 133     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 134       ref->real_tag_ = req->tag_;
 135     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 136       ref->truncated_ = 1;
 137     if(req->detached_==1)
 138       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 139     XBT_DEBUG("match succeeded");
 140     return 1;
 141   }else return 0;
 142 }
 143
 144 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 145 {
 146   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 147   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 148   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 149   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 150   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 151
 152   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 153       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 154     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 155       req->real_src_ = ref->src_;
 156     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 157       req->real_tag_ = ref->tag_;
 158     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 159       req->truncated_ = 1;
 160     if(ref->detached_==1)
 161       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 162     XBT_DEBUG("match succeeded");
 163     return 1;
 164   } else
 165     return 0;
 166 }
 167
 168 void Request::print_request(const char *message)
 169 {
 170   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 171        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 172 }
 173
 174
 175 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 176 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 177 {
 178
 179   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 180                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 181 }
 182
 183 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 184 {
 185   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 186                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 187 }
 188
 189 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 190 {
 191   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process()->index(),
 192                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 193 }
 194
 195
 196 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 197                                MPI_Op op)
 198 {
 199   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 200   if(op==MPI_OP_NULL){
 201     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 202                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 203   }else{
 204     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 205                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 206     request->op_ = op;
 207   }
 208   return request;
 209 }
 210
 211 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 212 {
 213   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 214                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 215                           smpi_process()->index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 216 }
 217
 218 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 219                                MPI_Op op)
 220 {
 221   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 222   if(op==MPI_OP_NULL){
 223     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 224                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 225   }else{
 226     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 227                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 228     request->op_ = op;
 229   }
 230   return request;
 231 }
 232
 233 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 234 {
 235   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 236                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag,
 237                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 238 }
 239
 240 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 241 {
 242   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 243   request =  new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 244                            comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 245   request->start();
 246   return request;
 247 }
 248
 249 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 250 {
 251   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 252   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 253                         comm->group()->index(dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 254   request->start();
 255   return request;
 256 }
 257
 258
 259 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 260 {
 261   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 262   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 263                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag, comm,
 264                           NON_PERSISTENT | RECV);
 265   request->start();
 266   return request;
 267 }
 268
 269 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 270 {
 271   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 272   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 273   wait(&request,status);
 274   request = nullptr;
 275 }
 276
 277 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 278 {
 279   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 280   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 281                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 282
 283   request->start();
 284   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 285   request = nullptr;
 286 }
 287
 288 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 289 {
 290   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 291   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 292                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 293
 294   request->start();
 295   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 296   request = nullptr;
 297 }
 298
 299 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 300                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 301                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 302 {
 303   MPI_Request requests[2];
 304   MPI_Status stats[2];
 305   int myid=smpi_process()->index();
 306   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 307       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 308       return;
 309   }
 310   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 311   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 312   startall(2, requests);
 313   waitall(2, requests, stats);
 314   unref(&requests[0]);
 315   unref(&requests[1]);
 316   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 317     // Copy receive status
 318     *status = stats[1];
 319   }
 320 }
 321
 322 void Request::start()
 323 {
 324   smx_mailbox_t mailbox;
 325
 326   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 327   flags_ &= ~PREPARED;
 328   flags_ &= ~FINISHED;
 329   refcount_++;
 330
 331   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 332     this->print_request("New recv");
 333
 334     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 335
 336     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 337
 338     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 339     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 340       xbt_mutex_acquire(mut);
 341
 342     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 343       mailbox = process->mailbox();
 344     }
 345     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 346       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 347       //begin with the more appropriate one : the small one.
 348       mailbox = process->mailbox_small();
 349       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 350       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv,
 351                                                   static_cast<void*>(this));
 352
 353       if (action == nullptr) {
 354         mailbox = process->mailbox();
 355         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 356         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 357         if (action == nullptr) {
 358           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 359           mailbox = process->mailbox_small();
 360         }
 361       } else {
 362         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 363       }
 364     } else {
 365       mailbox = process->mailbox_small();
 366       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 367       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 368
 369       if (action == nullptr) {
 370         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 371         mailbox = process->mailbox();
 372       } else {
 373         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 374       }
 375     }
 376
 377     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 378     real_size_=size_;
 379     action_   = simcall_comm_irecv(
 380         process->process(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 381         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 382     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 383
 384     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 385       xbt_mutex_release(mut);
 386   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 387     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 388     int rank = src_;
 389     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 390       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 391     }
 392     this->print_request("New send");
 393
 394     void* buf = buf_;
 395     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 396         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 397       void *oldbuf = nullptr;
 398       detached_ = 1;
 399       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 400       refcount_++;
 401       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 402         oldbuf = buf_;
 403         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 404           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 405             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 406             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 407             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 408             smpi_switch_data_segment(src_);
 409           }
 410           buf = xbt_malloc(size_);
 411           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 412           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 413         }
 414       }
 415     }
 416
 417     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 418     double sleeptime = 0.0;
 419     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 420       // isend and send timings may be different
 421       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 422                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 423                       : simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 424     }
 425
 426     if(sleeptime > 0.0){
 427       simcall_process_sleep(sleeptime);
 428       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 429     }
 430
 431     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 432
 433     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 434
 435     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 436       xbt_mutex_acquire(mut);
 437
 438     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 439       mailbox = process->mailbox();
 440     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 441       mailbox = process->mailbox();
 442       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 443       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send,
 444                                                   static_cast<void*>(this));
 445       if (action == nullptr) {
 446         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 447           mailbox = process->mailbox_small();
 448           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 449         } else {
 450           mailbox = process->mailbox_small();
 451           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 452           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send, static_cast<void*>(this));
 453           if (action == nullptr) {
 454             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 455             mailbox = process->mailbox();
 456           }
 457         }
 458       } else {
 459         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 460       }
 461     } else {
 462       mailbox = process->mailbox();
 463       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 464     }
 465
 466     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 467     real_size_=size_;
 468     action_   = simcall_comm_isend(
 469         SIMIX_process_from_PID(src_ + 1), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 470         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 471         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 472         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 473         detached_);
 474     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 475
 476     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 477     if (action_ != nullptr)
 478       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 479     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 480       xbt_mutex_release(mut);
 481   }
 482 }
 483
 484 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 485 {
 486   if(requests== nullptr)
 487     return;
 488
 489   for(int i = 0; i < count; i++) {
 490     requests[i]->start();
 491   }
 492 }
 493
 494 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 495   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 496   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 497   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 498   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 499   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 500   static int nsleeps = 1;
 501   if(smpi_test_sleep > 0)
 502     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 503
 504   Status::empty(status);
 505   int flag = 1;
 506   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 507     if ((*request)->action_ != nullptr)
 508       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 509     if (flag) {
 510       finish_wait(request,status);
 511       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 512       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 513       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 514     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 515       nsleeps++;
 516     }
 517   }
 518   return flag;
 519 }
 520
 521 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 522 {
 523   int count = 0;
 524   int count_dead = 0;
 525   MPI_Status stat;
 526   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 527
 528   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 529     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 530       if (test(&requests[i], pstat)) {
 531         indices[i] = 1;
 532         count++;
 533         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 534           status[i] = *pstat;
 535         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 536           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 537       }
 538     } else {
 539       count_dead++;
 540     }
 541   }
 542   if(count_dead==incount)
 543     return MPI_UNDEFINED;
 544   else return count;
 545 }
 546
 547 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 548 {
 549   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 550   comms.reserve(count);
 551
 552   int i;
 553   int flag = 0;
 554
 555   *index = MPI_UNDEFINED;
 556
 557   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 558   for(i = 0; i < count; i++) {
 559     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 560       comms.push_back(requests[i]->action_);
 561       map.push_back(i);
 562     }
 563   }
 564   if (not map.empty()) {
 565     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 566     static int nsleeps = 1;
 567     if(smpi_test_sleep > 0)
 568       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 569
 570     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 571     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 572       *index = map[i];
 573       finish_wait(&requests[*index],status);
 574       flag             = 1;
 575       nsleeps          = 1;
 576       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 577         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 578       }
 579     } else {
 580       nsleeps++;
 581     }
 582   } else {
 583       //all requests are null or inactive, return true
 584       flag = 1;
 585       Status::empty(status);
 586   }
 587
 588   return flag;
 589 }
 590
 591 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 592 {
 593   MPI_Status stat;
 594   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 595   int flag=1;
 596   for(int i=0; i<count; i++){
 597     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 598       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 599         flag=0;
 600       }else{
 601           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 602       }
 603     }else{
 604       Status::empty(pstat);
 605     }
 606     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 607       status[i] = *pstat;
 608     }
 609   }
 610   return flag;
 611 }
 612
 613 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 614   int flag=0;
 615   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 616   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 617   while(flag==0){
 618     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 619     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 620   }
 621 }
 622
 623 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 624   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 625   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 626   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 627   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 628   static int nsleeps = 1;
 629   double speed       = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->speed();
 630   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 631   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 632                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 633   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 634     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start("iprobe", /* flops to executek*/nsleeps*smpi_iprobe_sleep*speed*maxrate, /* priority */1.0, /* performance bound */maxrate*speed);
 635     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 636   }
 637   // behave like a receive, but don't do it
 638   smx_mailbox_t mailbox;
 639
 640   request->print_request("New iprobe");
 641   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 642   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 643       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 644       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 645       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_, request->tag_, &match_recv,
 646                                             static_cast<void*>(request));
 647   }
 648
 649   if (request->action_ == nullptr){
 650     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 651     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 652     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_,request->tag_, &match_recv,
 653                                           static_cast<void*>(request));
 654   }
 655
 656   if (request->action_ != nullptr){
 657     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 658         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 659     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 660     *flag = 1;
 661     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 662       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 663       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 664       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 665       status->count      = req->real_size_;
 666     }
 667     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 668   }
 669   else {
 670     *flag = 0;
 671     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 672       nsleeps++;
 673   }
 674   unref(&request);
 675 }
 676
 677 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 678 {
 679   MPI_Request req = *request;
 680   Status::empty(status);
 681
 682   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 683     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 684       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 685       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 686       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 687       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 688       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 689       status->count = req->real_size_;
 690     }
 691
 692     req->print_request("Finishing");
 693     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 694
 695 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 696     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 697         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 698
 699       if (not smpi_process()->replaying()) {
 700         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 701             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 702             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 703             smpi_switch_data_segment(smpi_process()->index());
 704         }
 705       }
 706
 707       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 708         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 709         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 710           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 711         xbt_free(req->buf_);
 712       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 713           if(datatype->size()!=0){
 714             int n =req->real_size_/datatype->size();
 715             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 716           }
 717           xbt_free(req->buf_);
 718       }
 719     }
 720   }
 721
 722   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 723     int rank = smpi_process()->index();
 724     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 725     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank,req->tag_);
 726   }
 727   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 728     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 729     double sleeptime = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 730     if(sleeptime > 0.0){
 731       simcall_process_sleep(sleeptime);
 732       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 733     }
 734     unref(&(req->detached_sender_));
 735   }
 736   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 737     req->action_ = nullptr;
 738   req->flags_ |= FINISHED;
 739   unref(request);
 740 }
 741
 742 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 743 {
 744   (*request)->print_request("Waiting");
 745   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 746     Status::empty(status);
 747     return;
 748   }
 749
 750   if ((*request)->action_ != nullptr)
 751     // this is not a detached send
 752     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 753
 754   finish_wait(request,status);
 755   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 756     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 757 }
 758
 759 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 760 {
 761   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 762   int index = MPI_UNDEFINED;
 763
 764   if(count > 0) {
 765     int size = 0;
 766     // Wait for a request to complete
 767     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 768       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 769     });
 770     int *map = xbt_new(int, count);
 771     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 772     for(int i = 0; i < count; i++) {
 773       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 774           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 775         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 776           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 777           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 778           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 779           map[size] = i;
 780           size++;
 781         } else {
 782           // This is a finished detached request, let's return this one
 783           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 784           index = i;
 785           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 786           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 787             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 788           break;
 789         }
 790       }
 791     }
 792     if (size > 0) {
 793       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 794       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 795
 796       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 797       if (i != -1) {
 798         index = map[i];
 799         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 800         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 801             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 802           finish_wait(&requests[index],status);
 803           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 804             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 805         }
 806       }
 807     }
 808
 809     xbt_dynar_free_data(&comms);
 810     xbt_free(map);
 811   }
 812
 813   if (index==MPI_UNDEFINED)
 814     Status::empty(status);
 815
 816   return index;
 817 }
 818
 819 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 820 {
 821   return (a->tag() > b->tag());
 822 }
 823
 824 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 825 {
 826   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 827   int index;
 828   MPI_Status stat;
 829   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 830   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 831   //tag invalid requests in the set
 832   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 833     for (int c = 0; c < count; c++) {
 834       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 835         Status::empty(&status[c]);
 836       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 837         Status::empty(&status[c]);
 838         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 839       }
 840     }
 841   }
 842   for (int c = 0; c < count; c++) {
 843     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 844       wait(&requests[c],pstat);
 845       index = c;
 846     } else {
 847       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 848       if (index == MPI_UNDEFINED)
 849         break;
 850
 851       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 852            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 853            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 854         accumulates.push_back(requests[index]);
 855       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 856         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 857     }
 858     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 859       status[index] = *pstat;
 860       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 861         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 862     }
 863   }
 864
 865   if (not accumulates.empty()) {
 866     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 867     for (auto req : accumulates) {
 868       finish_wait(&req, status);
 869     }
 870   }
 871
 872   return retvalue;
 873 }
 874
 875 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 876 {
 877   int count = 0;
 878   MPI_Status stat;
 879   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 880
 881   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 882     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 883     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 884       indices[count] = index;
 885       count++;
 886       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 887         status[index] = *pstat;
 888       }
 889      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 890      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 891     }else{
 892       return MPI_UNDEFINED;
 893     }
 894   }
 895   return count;
 896 }
 897
 898 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 899   char key[KEY_SIZE];
 900   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 901     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 902   return static_cast<MPI_Request>(xbt_dict_get(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id)));
 903 }
 904
 905 int Request::add_f() {
 906   if(F2C::f2c_lookup()==nullptr){
 907     F2C::set_f2c_lookup(xbt_dict_new_homogeneous(nullptr));
 908   }
 909   char key[KEY_SIZE];
 910   xbt_dict_set(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, F2C::f2c_id()), this, nullptr);
 911   F2C::f2c_id_increment();
 912   return F2C::f2c_id()-1;
 913 }
 914
 915 void Request::free_f(int id) {
 916   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 917     char key[KEY_SIZE];
 918     xbt_dict_remove(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id));
 919   }
 920 }
 921
 922 }
 923 }
 924
 925
 926