src/smpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2015. 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 <xbt/config.hpp>
   8 #include <algorithm>
   9
  10 #include "private.h"
  11 #include "xbt/replay.h"
  12 #include "mc/mc.h"
  13 #include "src/mc/mc_replay.h"
  14 #include "src/simix/smx_private.h"
  15 #include "simgrid/sg_config.h"
  16 #include "smpi/smpi_utils.hpp"
  17 #include <simgrid/s4u/host.hpp>
  18
  19 #include "src/kernel/activity/SynchroComm.hpp"
  20
  21 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  22
  23 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  24   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  26   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  27
  28 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_os_values;
  29 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_or_values;
  30 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  31
  32 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  33
  34 static double smpi_os(size_t size)
  35 {
  36   if (smpi_os_values.empty()) {
  37     smpi_os_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/os"));
  38   }
  39   double current=smpi_os_values.empty()?0.0:smpi_os_values[0].values[0]+smpi_os_values[0].values[1]*size;
  40   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
  41   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
  42   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  43   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  44   for (auto& fact : smpi_os_values) {
  45     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  46       XBT_DEBUG("os : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  47       return current;
  48     }else{
  49       // If the next section is too large, the current section must be used.
  50       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  51       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  52     }
  53   }
  54   XBT_DEBUG("Searching for smpi/os: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  55
  56   return current;
  57 }
  58
  59 static double smpi_ois(size_t size)
  60 {
  61   if (smpi_ois_values.empty()) {
  62     smpi_ois_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/ois"));
  63   }
  64   double current=smpi_ois_values.empty()?0.0:smpi_ois_values[0].values[0]+smpi_ois_values[0].values[1]*size;
  65   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  66   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  67   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  68   for (auto& fact : smpi_ois_values) {
  69     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously  computed value of current!
  70       XBT_DEBUG("ois : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  71       return current;
  72     }else{
  73       // If the next section is too large, the current section must be used.
  74       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  75       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  76     }
  77   }
  78   XBT_DEBUG("Searching for smpi/ois: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  79
  80   return current;
  81 }
  82
  83 static double smpi_or(size_t size)
  84 {
  85   if (smpi_or_values.empty()) {
  86     smpi_or_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/or"));
  87   }
  88
  89   double current=smpi_or_values.empty()?0.0:smpi_or_values.front().values[0]+smpi_or_values.front().values[1]*size;
  90
  91   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  92   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  93   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  94   for (auto fact : smpi_or_values) {
  95     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  96       XBT_DEBUG("or : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  97       return current;
  98     } else {
  99       // If the next section is too large, the current section must be used.
 100       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 101       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 102     }
 103   }
 104   XBT_DEBUG("smpi_or: %zu is larger than largest boundary, return %.10f", size, current);
 105
 106   return current;
 107 }
 108
 109
 110 namespace simgrid{
 111 namespace smpi{
 112 Request::Request(){}
 113 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)
 114 {
 115   void *old_buf = nullptr;
 116   s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 117
 118   if((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) !=0)) || (datatype->sizeof_substruct != 0)){
 119     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 120     old_buf = buf;
 121     buf_ = count==0 ? nullptr : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 122     if ((datatype->sizeof_substruct != 0) && ((flags & SEND) != 0)) {
 123       subtype->serialize(old_buf, buf_, count, datatype->substruct);
 124     }
 125   }
 126   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
 127   old_buf_  = old_buf;
 128   size_ = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 129   smpi_datatype_use(datatype);
 130   comm_->use();
 131   action_          = nullptr;
 132   detached_        = 0;
 133   detached_sender_ = nullptr;
 134   real_src_        = 0;
 135   truncated_       = 0;
 136   real_size_       = 0;
 137   real_tag_        = 0;
 138   if (flags & PERSISTENT)
 139     refcount_ = 1;
 140   else
 141     refcount_ = 0;
 142   op_   = MPI_REPLACE;
 143 }
 144
 145
 146 //Request::destroy(void* request)
 147 //{
 148 //  MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(request);
 149 //  delete(req);
 150 //}
 151
 152 MPI_Comm Request::comm(){
 153   return comm_;
 154 }
 155
 156 int Request::src(){
 157   return src_;
 158 }
 159
 160 int Request::dst(){
 161   return dst_;
 162 }
 163
 164 int Request::tag(){
 165   return tag_;
 166 }
 167
 168 int Request::flags(){
 169   return flags_;
 170 }
 171
 172 int Request::detached(){
 173   return detached_;
 174 }
 175
 176
 177 void Request::unuse(MPI_Request* request)
 178 {
 179   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 180     (*request)->refcount_--;
 181     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 182
 183     if((*request)->refcount_==0){
 184         smpi_datatype_unuse((*request)->old_type_);
 185         (*request)->comm_->unuse();
 186         (*request)->print_request("Destroying");
 187         delete *request;
 188         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 189     }else{
 190       (*request)->print_request("Decrementing");
 191     }
 192   }else{
 193     xbt_die("freeing an already free request");
 194   }
 195 }
 196
 197
 198 int Request::match_recv(void* a, void* b, smx_activity_t ignored) {
 199   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 200   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 201   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 202
 203   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 204   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 205   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 206     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 207     //we match, we can transfer some values
 208     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 209       ref->real_src_ = req->src_;
 210     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 211       ref->real_tag_ = req->tag_;
 212     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 213       ref->truncated_ = 1;
 214     if(req->detached_==1)
 215       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 216     XBT_DEBUG("match succeeded");
 217     return 1;
 218   }else return 0;
 219 }
 220
 221 int Request::match_send(void* a, void* b,smx_activity_t ignored) {
 222   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 223   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 224   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 225   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 226   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 227
 228   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 229       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 230     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 231       req->real_src_ = ref->src_;
 232     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 233       req->real_tag_ = ref->tag_;
 234     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 235       req->truncated_ = 1;
 236     if(ref->detached_==1)
 237       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 238     XBT_DEBUG("match succeeded");
 239     return 1;
 240   } else
 241     return 0;
 242 }
 243
 244 void Request::print_request(const char *message)
 245 {
 246   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 247        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 248 }
 249
 250
 251 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 252 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 253 {
 254   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 255   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 256                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 257   return request;
 258 }
 259
 260 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 261 {
 262   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 263   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 264                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 265   return request;
 266 }
 267
 268 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 269 {
 270   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 271   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process_index(),
 272                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 273   return request;
 274 }
 275
 276
 277 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 278                                MPI_Op op)
 279 {
 280   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 281   if(op==MPI_OP_NULL){
 282     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 283                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 284   }else{
 285     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 286                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 287     request->op_ = op;
 288   }
 289   return request;
 290 }
 291
 292 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 293 {
 294   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 295   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 296                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 297                           smpi_process_index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 298   return request;
 299 }
 300
 301 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 302                                MPI_Op op)
 303 {
 304   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 305   if(op==MPI_OP_NULL){
 306     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 307                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 308   }else{
 309     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 310                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 311     request->op_ = op;
 312   }
 313   return request;
 314 }
 315
 316 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 317 {
 318   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 319   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 320                           comm->group()->index(src), smpi_process_index(), tag,
 321                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 322   return request;
 323 }
 324
 325 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 326 {
 327   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 328   request =  new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 329                            comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 330   request->start();
 331   return request;
 332 }
 333
 334 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 335 {
 336   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 337   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 338                         comm->group()->index(dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 339   request->start();
 340   return request;
 341 }
 342
 343
 344 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 345 {
 346   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 347   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 348                           comm->group()->index(src), smpi_process_index(), tag, comm,
 349                           NON_PERSISTENT | RECV);
 350   request->start();
 351   return request;
 352 }
 353
 354 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 355 {
 356   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 357   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 358   wait(&request,status);
 359   request = nullptr;
 360 }
 361
 362 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 363 {
 364   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 365   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 366                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 367
 368   request->start();
 369   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 370   request = nullptr;
 371 }
 372
 373 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 374 {
 375   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 376   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 377                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 378
 379   request->start();
 380   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 381   request = nullptr;
 382 }
 383
 384
 385
 386 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 387                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 388                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 389 {
 390   MPI_Request requests[2];
 391   MPI_Status stats[2];
 392   int myid=smpi_process_index();
 393   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 394       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 395       return;
 396   }
 397   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 398   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 399   startall(2, requests);
 400   waitall(2, requests, stats);
 401   unuse(&requests[0]);
 402   unuse(&requests[1]);
 403   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 404     // Copy receive status
 405     *status = stats[1];
 406   }
 407 }
 408
 409
 410
 411 void Request::start()
 412 {
 413   smx_mailbox_t mailbox;
 414
 415   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 416   flags_ &= ~PREPARED;
 417   flags_ &= ~FINISHED;
 418   refcount_++;
 419
 420   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 421     this->print_request("New recv");
 422
 423     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 424
 425     xbt_mutex_t mut = smpi_process_mailboxes_mutex();
 426     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 427       xbt_mutex_acquire(mut);
 428
 429     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 430       mailbox = smpi_process_mailbox();
 431     }
 432     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 433       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 434       //begin with the more appropriate one : the small one.
 435       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 436       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 437       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv,
 438                                                   static_cast<void*>(this));
 439
 440       if (action == nullptr) {
 441         mailbox = smpi_process_mailbox();
 442         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 443         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 444         if (action == nullptr) {
 445           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 446           mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 447         }
 448       } else {
 449         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 450       }
 451     } else {
 452       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 453       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 454       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 455
 456       if (action == nullptr) {
 457         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 458         mailbox = smpi_process_mailbox();
 459       } else {
 460         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 461       }
 462     }
 463
 464     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 465     real_size_=size_;
 466     action_ = simcall_comm_irecv(SIMIX_process_self(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 467                                          ! smpi_process_get_replaying()? smpi_comm_copy_data_callback
 468                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this, -1.0);
 469     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 470
 471     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 472       xbt_mutex_release(mut);
 473   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 474     int receiver = dst_;
 475
 476     int rank = src_;
 477     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 478       TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver, tag_, size_);
 479     }
 480     this->print_request("New send");
 481
 482     void* buf = buf_;
 483     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 484         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 485       void *oldbuf = nullptr;
 486       detached_ = 1;
 487       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 488       refcount_++;
 489       if(old_type_->sizeof_substruct == 0){
 490         oldbuf = buf_;
 491         if (!smpi_process_get_replaying() && oldbuf != nullptr && size_!=0){
 492           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 493             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 494             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 495             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 496             smpi_switch_data_segment(src_);
 497           }
 498           buf = xbt_malloc(size_);
 499           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 500           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 501         }
 502       }
 503     }
 504
 505     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 506     double sleeptime = 0.0;
 507     if(detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND|SSEND)) != 0)){// issend should be treated as isend
 508       //isend and send timings may be different
 509       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0) ? smpi_ois(size_) : smpi_os(size_);
 510     }
 511
 512     if(sleeptime > 0.0){
 513       simcall_process_sleep(sleeptime);
 514       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 515     }
 516
 517     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 518
 519     xbt_mutex_t mut=smpi_process_remote_mailboxes_mutex(receiver);
 520
 521     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 522       xbt_mutex_acquire(mut);
 523
 524     if (!(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) !=0)) {
 525       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 526     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 527       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 528       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 529       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send,
 530                                                   static_cast<void*>(this));
 531       if (action == nullptr) {
 532         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 533           mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 534           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 535         } else {
 536           mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 537           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 538           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send, static_cast<void*>(this));
 539           if (action == nullptr) {
 540             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 541             mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 542           }
 543         }
 544       } else {
 545         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 546       }
 547     } else {
 548       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 549       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 550     }
 551
 552     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 553     real_size_=size_;
 554     action_ = simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(src_+1), mailbox, size_, -1.0,
 555                                          buf, real_size_, &match_send,
 556                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 557                          !smpi_process_get_replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback
 558                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 559                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 560                          detached_);
 561     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 562
 563     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 564     if (action_ != nullptr)
 565       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 566
 567     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 568       xbt_mutex_release(mut);
 569   }
 570 }
 571
 572
 573 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 574 {
 575   if(requests== nullptr)
 576     return;
 577
 578   for(int i = 0; i < count; i++) {
 579     requests[i]->start();
 580   }
 581 }
 582
 583 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 584   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 585
 586   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 587   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) {
 588   //     }
 589   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 590   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 591   static int nsleeps = 1;
 592   if(smpi_test_sleep > 0)
 593     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 594
 595   smpi_empty_status(status);
 596   int flag = 1;
 597   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 598     if ((*request)->action_ != nullptr)
 599       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 600     if (flag) {
 601       finish_wait(request,status);
 602       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 603       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 604       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 605     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 606       nsleeps++;
 607     }
 608   }
 609   return flag;
 610 }
 611
 612
 613 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 614 {
 615   int i;
 616   int count = 0;
 617   int count_dead = 0;
 618   MPI_Status stat;
 619   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 620
 621   for(i = 0; i < incount; i++) {
 622     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 623       if(test(&requests[i], pstat)) {
 624          indices[i] = 1;
 625          count++;
 626          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 627            status[i] = *pstat;
 628          }
 629          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT)
 630          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 631       }
 632     }else{
 633       count_dead++;
 634     }
 635   }
 636   if(count_dead==incount)
 637     return MPI_UNDEFINED;
 638   else return count;
 639 }
 640
 641
 642 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 643 {
 644   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 645   comms.reserve(count);
 646
 647   int i;
 648   int flag = 0;
 649
 650   *index = MPI_UNDEFINED;
 651
 652   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 653   for(i = 0; i < count; i++) {
 654     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 655        comms.push_back(requests[i]->action_);
 656        map.push_back(i);
 657     }
 658   }
 659   if(!map.empty()) {
 660     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 661     static int nsleeps = 1;
 662     if(smpi_test_sleep > 0)
 663       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 664
 665     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 666     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 667       *index = map[i];
 668       finish_wait(&requests[*index],status);
 669       flag             = 1;
 670       nsleeps          = 1;
 671       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 672         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 673       }
 674     } else {
 675       nsleeps++;
 676     }
 677   } else {
 678       //all requests are null or inactive, return true
 679       flag = 1;
 680       smpi_empty_status(status);
 681   }
 682
 683   return flag;
 684 }
 685
 686
 687 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 688 {
 689   MPI_Status stat;
 690   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 691   int flag=1;
 692   for(int i=0; i<count; i++){
 693     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 694       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 695         flag=0;
 696       }else{
 697           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 698       }
 699     }else{
 700       smpi_empty_status(pstat);
 701     }
 702     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 703       status[i] = *pstat;
 704     }
 705   }
 706   return flag;
 707 }
 708
 709
 710
 711
 712 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 713   int flag=0;
 714   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 715   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 716   while(flag==0){
 717     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 718     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 719   }
 720 }
 721
 722 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 723   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 724                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 725
 726   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 727   // (especially when used as a break condition, such as while(MPI_Iprobe(...)) ... )
 728   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 729   // (This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL)
 730   static int nsleeps = 1;
 731   double speed       = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->speed();
 732   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 733   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 734     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);
 735     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 736   }
 737   // behave like a receive, but don't do it
 738   smx_mailbox_t mailbox;
 739
 740   request->print_request("New iprobe");
 741   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 742   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 743       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 744       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 745       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_, request->tag_, &match_recv,
 746                                             static_cast<void*>(request));
 747   }
 748
 749   if (request->action_ == nullptr){
 750     mailbox = smpi_process_mailbox();
 751     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 752     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_,request->tag_, &match_recv,
 753                                           static_cast<void*>(request));
 754   }
 755
 756   if (request->action_ != nullptr){
 757     simgrid::kernel::activity::Comm *sync_comm = static_cast<simgrid::kernel::activity::Comm*>(request->action_);
 758     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 759     *flag = 1;
 760     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 761       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 762       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 763       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 764       status->count      = req->real_size_;
 765     }
 766     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 767   }
 768   else {
 769     *flag = 0;
 770     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 771       nsleeps++;
 772   }
 773   unuse(&request);
 774 }
 775
 776
 777 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 778 {
 779   MPI_Request req = *request;
 780   smpi_empty_status(status);
 781
 782   if(!((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)){
 783     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 784       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 785       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 786       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 787       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 788       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 789       status->count = req->real_size_;
 790     }
 791
 792     req->print_request("Finishing");
 793     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 794
 795     if(((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) || (datatype->sizeof_substruct != 0)){
 796       if (!smpi_process_get_replaying()){
 797         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 798             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 799             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 800             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 801         }
 802       }
 803
 804       if(datatype->sizeof_substruct != 0){
 805         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 806         s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 807         if(req->flags_ & RECV)
 808           subtype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/smpi_datatype_size(datatype) ,
 809                                datatype->substruct, req->op_);
 810         xbt_free(req->buf_);
 811       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 812           int n =req->real_size_/smpi_datatype_size(datatype);
 813           req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, &datatype);
 814           xbt_free(req->buf_);
 815       }
 816     }
 817   }
 818
 819   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 820     int rank = smpi_process_index();
 821     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 822     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank,req->tag_);
 823   }
 824   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 825     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 826     double sleeptime = smpi_or(req->real_size_);
 827     if(sleeptime > 0.0){
 828       simcall_process_sleep(sleeptime);
 829       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 830     }
 831     unuse(&(req->detached_sender_));
 832   }
 833   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 834     req->action_ = nullptr;
 835   req->flags_ |= FINISHED;
 836   unuse(request);
 837 }
 838
 839
 840 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 841 {
 842   (*request)->print_request("Waiting");
 843   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 844     smpi_empty_status(status);
 845     return;
 846   }
 847
 848   if ((*request)->action_ != nullptr)
 849     // this is not a detached send
 850     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 851
 852   finish_wait(request,status);
 853   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 854     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 855 }
 856
 857 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 858 {
 859   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 860   int i;
 861   int size = 0;
 862   int index = MPI_UNDEFINED;
 863   int *map;
 864
 865   if(count > 0) {
 866     // Wait for a request to complete
 867     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), nullptr);
 868     map = xbt_new(int, count);
 869     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 870     for(i = 0; i < count; i++) {
 871       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED) && !(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 872         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 873           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 874           xbt_dynar_push(&comms, &requests[i]->action_);
 875           map[size] = i;
 876           size++;
 877         } else {
 878           // This is a finished detached request, let's return this one
 879           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 880           index = i;
 881           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 882           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 883             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 884           break;
 885         }
 886       }
 887     }
 888     if(size > 0) {
 889       i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 890
 891       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 892       if (i != -1) {
 893         index = map[i];
 894         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 895         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL)
 896              ||  (!((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))){
 897           finish_wait(&requests[index],status);
 898           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 899             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 900         }else{
 901             XBT_WARN("huu?");
 902         }
 903       }
 904     }
 905
 906     xbt_dynar_free_data(&comms);
 907     xbt_free(map);
 908   }
 909
 910   if (index==MPI_UNDEFINED)
 911     smpi_empty_status(status);
 912
 913   return index;
 914 }
 915
 916 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 917 {
 918   return (a->tag() < b->tag());
 919 }
 920
 921 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 922 {
 923   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 924   int index;
 925   MPI_Status stat;
 926   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 927   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 928   //tag invalid requests in the set
 929   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 930     for (int c = 0; c < count; c++) {
 931       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 932         smpi_empty_status(&status[c]);
 933       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 934         smpi_empty_status(&status[c]);
 935         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 936       }
 937     }
 938   }
 939   for (int c = 0; c < count; c++) {
 940     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 941       wait(&requests[c],pstat);
 942       index = c;
 943     } else {
 944       index = waitany(count, requests, pstat);
 945       if (index == MPI_UNDEFINED)
 946         break;
 947
 948       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 949            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 950            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 951         accumulates.push_back(requests[index]);
 952       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 953         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 954     }
 955     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 956       status[index] = *pstat;
 957       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 958         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 959     }
 960   }
 961
 962   if (!accumulates.empty()) {
 963     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 964     for (auto req : accumulates) {
 965       finish_wait(&req, status);
 966     }
 967   }
 968
 969   return retvalue;
 970 }
 971
 972 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 973 {
 974   int i;
 975   int count = 0;
 976   int index;
 977   MPI_Status stat;
 978   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 979
 980   for(i = 0; i < incount; i++)
 981   {
 982     index=waitany(incount, requests, pstat);
 983     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 984       indices[count] = index;
 985       count++;
 986       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 987         status[index] = *pstat;
 988       }
 989      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 990      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 991     }else{
 992       return MPI_UNDEFINED;
 993     }
 994   }
 995   return count;
 996 }
 997
 998
 999 }
1000 }
1001
1002
1003