src/smpi/smpi_base.c

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