src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2022. 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 "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/ConditionVariable.hpp"
  12 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  13 #include "simgrid/s4u/Mutex.hpp"
  14 #include "smpi_comm.hpp"
  15 #include "smpi_datatype.hpp"
  16 #include "smpi_host.hpp"
  17 #include "smpi_op.hpp"
  18 #include "src/kernel/EngineImpl.hpp"
  19 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  20 #include "src/kernel/actor/ActorImpl.hpp"
  21 #include "src/kernel/actor/SimcallObserver.hpp"
  22 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  23 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  24
  25 #include <algorithm>
  26 #include <array>
  27
  28 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  29
  30 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  31   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  32 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  33   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  34
  35 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  36
  37 extern std::function<void(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t)> smpi_comm_copy_data_callback;
  38
  39 namespace simgrid{
  40 namespace smpi{
  41
  42 Request::Request(const void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, aid_t src, aid_t dst, int tag, MPI_Comm comm,
  43                  unsigned flags, MPI_Op op)
  44     : buf_(const_cast<void*>(buf))
  45     , old_buf_(buf_)
  46     , type_(datatype)
  47     , size_(datatype->size() * count)
  48     , src_(src)
  49     , dst_(dst)
  50     , tag_(tag)
  51     , comm_(comm)
  52     , flags_(flags)
  53     , op_(op)
  54 {
  55   datatype->ref();
  56   comm_->ref();
  57   if(op != MPI_REPLACE && op != MPI_OP_NULL)
  58     op_->ref();
  59   action_          = nullptr;
  60   detached_        = false;
  61   detached_sender_ = nullptr;
  62   real_src_        = 0;
  63   // get src_host if it's available (src is valid)
  64   if (auto src_process = simgrid::s4u::Actor::by_pid(src))
  65     src_host_ = src_process->get_host();
  66   truncated_       = false;
  67   unmatched_types_ = false;
  68   real_size_       = 0;
  69   real_tag_        = 0;
  70   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  71     refcount_ = 1;
  72   else
  73     refcount_ = 0;
  74   message_id_ = 0;
  75   init_buffer(count);
  76   this->add_f();
  77 }
  78
  79 void Request::ref(){
  80   refcount_++;
  81 }
  82
  83 void Request::unref(MPI_Request* request)
  84 {
  85   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL, "freeing an already free request");
  86
  87   (*request)->refcount_--;
  88   if ((*request)->refcount_ < 0) {
  89     (*request)->print_request("wrong refcount");
  90     xbt_die("Whoops, wrong refcount");
  91   }
  92   if ((*request)->refcount_ == 0) {
  93     if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
  94       ((*request)->generalized_funcs)->free_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state);
  95     } else {
  96       Comm::unref((*request)->comm_);
  97       Datatype::unref((*request)->type_);
  98     }
  99     if ((*request)->op_ != MPI_REPLACE && (*request)->op_ != MPI_OP_NULL)
 100       Op::unref(&(*request)->op_);
 101
 102     (*request)->print_request("Destroying");
 103     F2C::free_f((*request)->f2c_id());
 104     delete *request;
 105     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 106   } else {
 107     (*request)->print_request("Decrementing");
 108   }
 109 }
 110
 111 bool Request::match_types(MPI_Datatype stype, MPI_Datatype rtype){
 112   bool match = false;
 113   if ((stype == rtype) ||
 114      //byte and packed always match with anything
 115      (stype == MPI_PACKED || rtype == MPI_PACKED || stype == MPI_BYTE || rtype == MPI_BYTE) ||
 116      //complex datatypes - we don't properly match these yet, as it would mean checking each subtype recursively.
 117      (stype->flags() & DT_FLAG_DERIVED || rtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) ||
 118      //duplicated datatypes, check if underlying is ok
 119      (stype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype->duplicated_datatype(), rtype)) ||
 120      (rtype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype, rtype->duplicated_datatype())))
 121     match = true;
 122   if (!match)
 123     XBT_WARN("Mismatched datatypes : sending %s and receiving %s", stype->name().c_str(), rtype->name().c_str());
 124   return match;
 125 }
 126
 127
 128 bool Request::match_common(MPI_Request req, MPI_Request sender, MPI_Request receiver)
 129 {
 130   xbt_assert(sender, "Cannot match against null sender");
 131   xbt_assert(receiver, "Cannot match against null receiver");
 132   XBT_DEBUG("Trying to match %s of sender src %ld against %ld, tag %d against %d, id %d against %d",
 133             (req == receiver ? "send" : "recv"), sender->src_, receiver->src_, sender->tag_, receiver->tag_,
 134             sender->comm_->id(), receiver->comm_->id());
 135
 136   if ((receiver->comm_->id() == MPI_UNDEFINED || sender->comm_->id() == MPI_UNDEFINED ||
 137        receiver->comm_->id() == sender->comm_->id()) &&
 138       ((receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE && (receiver->comm_->group()->rank(sender->src_) != MPI_UNDEFINED)) ||
 139        receiver->src_ == sender->src_) &&
 140       ((receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG && sender->tag_ >= 0) || receiver->tag_ == sender->tag_)) {
 141     // we match, we can transfer some values
 142     if (receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE) {
 143       receiver->real_src_ = sender->src_;
 144       receiver->src_host_ = sender->src_host_;
 145     }
 146     if (receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 147       receiver->real_tag_ = sender->tag_;
 148     if ((receiver->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0 && receiver->real_size_ < sender->real_size_) {
 149       XBT_DEBUG("Truncating message - should not happen: receiver size : %zu < sender size : %zu", receiver->real_size_,
 150                 sender->real_size_);
 151       receiver->truncated_ = true;
 152     }
 153     //0-sized datatypes/counts should not interfere and match
 154     if ( sender->real_size_ != 0 && receiver->real_size_ != 0 &&
 155          !match_types(sender->type_, receiver->type_))
 156       receiver->unmatched_types_ = true;
 157     if (sender->detached_)
 158       receiver->detached_sender_ = sender; // tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in
 159                                            // the receiver
 160     req->flags_ |= MPI_REQ_MATCHED; // mark as impossible to cancel anymore
 161     XBT_DEBUG("match succeeded");
 162     return true;
 163   }
 164   return false;
 165 }
 166
 167 void Request::init_buffer(int count){
 168 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 169   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialization at the reception)
 170   if (not smpi_process()->replaying() &&
 171      ((((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 172     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 173     old_buf_ = buf_;
 174     if (count==0){
 175       buf_ = nullptr;
 176     }else {
 177       buf_ = xbt_malloc(count*type_->size());
 178       if ((type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
 179         type_->serialize(old_buf_, buf_, count);
 180       }
 181     }
 182   }
 183 }
 184
 185 bool Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 186 {
 187   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 188   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 189   bool match = match_common(req, req, ref);
 190   if (not match || ref->comm_ == MPI_COMM_UNINITIALIZED || ref->comm_->is_smp_comm())
 191     return match;
 192
 193   if (ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 194                                               ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_) == req->message_id_) {
 195     if (((ref->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0)) {
 196       XBT_DEBUG("increasing count in comm %p, which was %u from pid %ld, to pid %ld with tag %d", ref->comm_,
 197                 ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 198                                                         ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_),
 199                 req->src_, req->dst_, req->tag_);
 200       ref->comm_->increment_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 201                                                     ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_);
 202       if (ref->real_size_ > req->real_size_) {
 203         ref->real_size_ = req->real_size_;
 204       }
 205     }
 206   } else {
 207     match = false;
 208     req->flags_ &= ~MPI_REQ_MATCHED;
 209     ref->detached_sender_ = nullptr;
 210     XBT_DEBUG("Refusing to match message, as its ID is not the one I expect. in comm %p, %u != %u, "
 211               "from pid %ld to pid %ld, with tag %d",
 212               ref->comm_,
 213               ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 214                                                       ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_),
 215               req->message_id_, req->src_, req->dst_, req->tag_);
 216   }
 217   return match;
 218 }
 219
 220 bool Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 221 {
 222   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 223   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 224   return match_common(req, ref, req);
 225 }
 226
 227 void Request::print_request(const char* message) const
 228 {
 229   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %ld, dst = %ld, tag = %d, flags = %x]", message, this, buf_,
 230            size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 231 }
 232
 233 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 234 MPI_Request Request::bsend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 235 {
 236   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 237                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 238                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_BSEND);
 239 }
 240
 241 MPI_Request Request::send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 242 {
 243   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 244                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 245                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 246 }
 247
 248 MPI_Request Request::ssend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 249 {
 250   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 251                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 252                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 253 }
 254
 255 MPI_Request Request::isend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 256 {
 257   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 258                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 259                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 260 }
 261
 262 MPI_Request Request::rma_send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 263                                MPI_Op op)
 264 {
 265   MPI_Request request;
 266   if(op==MPI_OP_NULL){
 267     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 268                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 269                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 270   }else{
 271     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 272                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 273                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 274                               MPI_REQ_ACCUMULATE,
 275                           op);
 276   }
 277   return request;
 278 }
 279
 280 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 281 {
 282   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 283   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 284     source = MPI_ANY_SOURCE;
 285   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 286     source = comm->group()->actor(src);
 287   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 288                      source,
 289                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 290                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 291 }
 292
 293 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 294                                MPI_Op op)
 295 {
 296   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 297   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 298     source = MPI_ANY_SOURCE;
 299   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 300     source = comm->group()->actor(src);
 301   MPI_Request request;
 302   if(op==MPI_OP_NULL){
 303     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 304                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 305                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 306   }else{
 307     request =
 308         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 309                     dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 310                     MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE, op);
 311   }
 312   return request;
 313 }
 314
 315 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 316 {
 317   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 318   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 319     source = MPI_ANY_SOURCE;
 320   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 321     source = comm->group()->actor(src);
 322   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 323                      source, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 324                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 325 }
 326
 327 MPI_Request Request::ibsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 328 {
 329   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 330                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 331                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 332   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 333     request->start();
 334   return request;
 335 }
 336
 337 MPI_Request Request::isend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 338 {
 339   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 340                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 341                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 342   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 343     request->start();
 344   return request;
 345 }
 346
 347 MPI_Request Request::issend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 348 {
 349   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 350                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 351                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 352   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 353     request->start();
 354   return request;
 355 }
 356
 357 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 358 {
 359   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 360   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 361     source = MPI_ANY_SOURCE;
 362   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 363     source = comm->group()->actor(src);
 364   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 365                              simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 366   if(src != MPI_PROC_NULL)
 367     request->start();
 368   return request;
 369 }
 370
 371 int Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 372 {
 373   MPI_Request request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 374   int retval = wait(&request,status);
 375   request = nullptr;
 376   return retval;
 377 }
 378
 379 void Request::bsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 380 {
 381   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 382                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 383                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 384
 385   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 386    request->start();
 387   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 388   request = nullptr;
 389 }
 390
 391 void Request::send(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 392 {
 393   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 394                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 395                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 396   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 397    request->start();
 398   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 399   request = nullptr;
 400 }
 401
 402 void Request::ssend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 403 {
 404   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 405                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 406                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 407
 408   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 409    request->start();
 410   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 411   request = nullptr;
 412 }
 413
 414 void Request::sendrecv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 415                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 416                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 417 {
 418   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 419   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 420     source = MPI_ANY_SOURCE;
 421   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 422     source = comm->group()->actor(src);
 423   aid_t destination = dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL;
 424
 425   std::array<MPI_Request, 2> requests;
 426   std::array<MPI_Status, 2> stats;
 427   if (aid_t myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid(); (destination == myid) && (source == myid)) {
 428     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 429     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 430       status->MPI_SOURCE = source;
 431       status->MPI_TAG    = recvtag;
 432       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 433       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 434     }
 435     return;
 436   }
 437   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 438   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 439   startall(2, requests.data());
 440   waitall(2, requests.data(), stats.data());
 441   unref(&requests[0]);
 442   unref(&requests[1]);
 443   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 444     // Copy receive status
 445     *status = stats[1];
 446   }
 447 }
 448
 449 void Request::start()
 450 {
 451   s4u::Mailbox* mailbox;
 452
 453   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 454   //reinitialize temporary buffer for persistent requests
 455   if(real_size_ > 0 && flags_ & MPI_REQ_FINISHED){
 456     buf_ = old_buf_;
 457     init_buffer(real_size_/type_->size());
 458   }
 459   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 460   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 461   this->ref();
 462
 463   // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 464   real_size_=size_;
 465   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 466     this->print_request("New recv");
 467
 468     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 469
 470     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 471     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 472       mut->lock();
 473
 474     bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 475     flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 476
 477     if (smpi_cfg_async_small_thresh() == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 478       mailbox = process->mailbox();
 479     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) {
 480       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 481       //begin with the more appropriate one : the small one.
 482       mailbox = process->mailbox_small();
 483       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 484                 mailbox->get_cname());
 485       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 486
 487       if (action == nullptr) {
 488         mailbox = process->mailbox();
 489         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 490         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 491         if (action == nullptr) {
 492           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 493           mailbox = process->mailbox_small();
 494         }
 495       } else {
 496         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 497       }
 498     } else {
 499       mailbox = process->mailbox_small();
 500       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 501       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 502
 503       if (action == nullptr) {
 504         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 505         mailbox = process->mailbox();
 506       } else {
 507         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 508       }
 509     }
 510     if(!is_probe)
 511       flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 512     kernel::actor::CommIrecvSimcall observer{process->get_actor()->get_impl(),
 513                                              mailbox->get_impl(),
 514                                              static_cast<unsigned char*>(buf_),
 515                                              &real_size_,
 516                                              &match_recv,
 517                                              process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback
 518                                                                   : smpi_comm_copy_data_callback,
 519                                              this,
 520                                              -1.0};
 521     observer.set_tag(tag_);
 522
 523     action_ = kernel::actor::simcall_answered([&observer] { return kernel::activity::CommImpl::irecv(&observer); },
 524                                               &observer);
 525
 526     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 527
 528     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 529       mut->unlock();
 530   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 531     const simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 532     xbt_assert(process, "Actor pid=%ld is gone??", dst_);
 533     if (TRACE_smpi_view_internals())
 534       TRACE_smpi_send(src_, src_, dst_, tag_, size_);
 535     this->print_request("New send");
 536
 537     message_id_=comm_->get_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 538     comm_->increment_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 539
 540     void* buf = buf_;
 541     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 542         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 || (flags_ & MPI_REQ_BSEND) != 0 ||
 543          static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_detached_send_thresh())) {
 544       void *oldbuf = nullptr;
 545       detached_    = true;
 546       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 547       this->ref();
 548       if (not(type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 549         oldbuf = buf_;
 550         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 551           if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_), buf_))
 552             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 553
 554           //we need this temporary buffer even for bsend, as it will be released in the copy callback and we don't have a way to differentiate it
 555           //so actually ... don't use manually attached buffer space.
 556           buf = xbt_malloc(size_);
 557           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 558           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 559         }
 560       }
 561     }
 562
 563     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 564     double sleeptime = 0.0;
 565     if (detached_ || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 566       // isend and send timings may be different
 567       sleeptime =
 568           ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 569               ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(
 570                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(), simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host())
 571               : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(
 572                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(),
 573                     simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host());
 574     }
 575
 576     if(sleeptime > 0.0){
 577       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 578       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 579     }
 580
 581     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 582
 583     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 584       mut->lock();
 585
 586     if (not(smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 587       mailbox = process->mailbox();
 588     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) { // eager mode
 589       bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 590       flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 591
 592       mailbox = process->mailbox();
 593       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 594       if (not mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this))) {
 595         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 596           mailbox = process->mailbox_small();
 597           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 598                     mailbox->get_cname());
 599         } else {
 600           mailbox = process->mailbox_small();
 601           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 602                     mailbox->get_cname());
 603           if (not mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this))) {
 604             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 605             mailbox = process->mailbox();
 606           }
 607         }
 608       } else {
 609         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 610       }
 611       if(!is_probe)
 612         flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 613     } else {
 614       mailbox = process->mailbox();
 615       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 616     }
 617
 618     size_t payload_size_ = size_ + 16;//MPI enveloppe size (tag+dest+communicator)
 619     kernel::actor::CommIsendSimcall observer{
 620         simgrid::kernel::EngineImpl::get_instance()->get_actor_by_pid(src_), mailbox->get_impl(),
 621         static_cast<double>(payload_size_), -1, static_cast<unsigned char*>(buf), real_size_, &match_send,
 622         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 623         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this,
 624         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 625         detached_};
 626     observer.set_tag(tag_);
 627     action_ = kernel::actor::simcall_answered([&observer] { return kernel::activity::CommImpl::isend(&observer); },
 628                                               &observer);
 629     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 630
 631     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 632     if (action_ != nullptr) {
 633       boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(action_)->set_tracing_category(
 634           smpi_process()->get_tracing_category());
 635     }
 636
 637     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 638       mut->unlock();
 639   }
 640 }
 641
 642 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 643 {
 644   if(requests== nullptr)
 645     return;
 646
 647   for(int i = 0; i < count; i++) {
 648     if(requests[i]->src_ != MPI_PROC_NULL && requests[i]->dst_ != MPI_PROC_NULL)
 649       requests[i]->start();
 650   }
 651 }
 652
 653 void Request::cancel()
 654 {
 655   this->flags_ |= MPI_REQ_CANCELLED;
 656   if (this->action_ != nullptr)
 657     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 658 }
 659
 660 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status, int* flag) {
 661   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 662   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 663   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 664   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 665   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 666   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
 667
 668   static int nsleeps = 1;
 669   int ret = MPI_SUCCESS;
 670
 671   if(smpi_test_sleep > 0)
 672     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 673
 674   Status::empty(status);
 675   *flag = 1;
 676
 677   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 678     *flag = finish_nbc_requests(request, 1);
 679   }
 680
 681   if (((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 682     if ((*request)->action_ != nullptr && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) == 0){
 683       try{
 684         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 685         kernel::actor::ActivityTestSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get()};
 686         *flag = kernel::actor::simcall_answered(
 687             [&observer] { return observer.get_activity()->test(observer.get_issuer()); }, &observer);
 688       } catch (const Exception&) {
 689         *flag = 0;
 690         return ret;
 691       }
 692     }
 693     if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE))
 694       *flag=0;
 695     if (*flag) {
 696       finish_wait(request, status); // may invalidate *request
 697       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 698         MPI_Status tmp_status;
 699         MPI_Status* mystatus;
 700         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 701           mystatus = &tmp_status;
 702           Status::empty(mystatus);
 703         } else {
 704           mystatus = status;
 705         }
 706         ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 707       }
 708       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 709       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 710         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 711     } else if (smpi_cfg_grow_injected_times()) {
 712       nsleeps++;
 713     }
 714   }
 715   return ret;
 716 }
 717
 718 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *count, int *indices, MPI_Status status[])
 719 {
 720   int error=0;
 721   int count_dead = 0;
 722   int flag = 0;
 723   MPI_Status stat;
 724   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 725
 726   *count = 0;
 727   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 728     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 729       if (test(&requests[i], pstat, &flag) != MPI_SUCCESS)
 730         error = 1;
 731       if(flag) {
 732         indices[*count] = i;
 733         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 734           status[*count] = *pstat;
 735         (*count)++;
 736         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 737           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 738       }
 739     } else {
 740       count_dead++;
 741     }
 742   }
 743   if(count_dead==incount)*count=MPI_UNDEFINED;
 744   if(error!=0)
 745     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 746   else
 747     return MPI_SUCCESS;
 748 }
 749
 750 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, int* flag, MPI_Status * status)
 751 {
 752   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 753   comms.reserve(count);
 754
 755   *flag = 0;
 756   int ret = MPI_SUCCESS;
 757   *index = MPI_UNDEFINED;
 758
 759   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 760   for (int i = 0; i < count; i++) {
 761     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 762       comms.push_back(requests[i]->action_.get());
 763       map.push_back(i);
 764     }
 765   }
 766   if (not map.empty()) {
 767     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 768     static int nsleeps = 1;
 769     if(smpi_test_sleep > 0)
 770       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 771     ssize_t i;
 772     try{
 773       kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 774       kernel::actor::ActivityTestanySimcall observer{issuer, comms};
 775       i = kernel::actor::simcall_answered(
 776           [&observer] {
 777             return kernel::activity::ActivityImpl::test_any(observer.get_issuer(), observer.get_activities());
 778           },
 779           &observer);
 780     } catch (const Exception&) {
 781       XBT_DEBUG("Exception in testany");
 782       return 0;
 783     }
 784
 785     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 786       *index = map[i];
 787       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) &&
 788           not(requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
 789         *flag=0;
 790       } else {
 791         finish_wait(&requests[*index],status);
 792       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 793         MPI_Status tmp_status;
 794         MPI_Status* mystatus;
 795         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 796           mystatus = &tmp_status;
 797           Status::empty(mystatus);
 798         } else {
 799           mystatus = status;
 800         }
 801         ret=(requests[*index]->generalized_funcs)->query_fn((requests[*index]->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 802       }
 803
 804       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 805         *flag = finish_nbc_requests(&requests[*index] , 1);
 806       }
 807
 808       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 809           requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 810         XBT_DEBUG("Testany - returning with index %d", *index);
 811         *flag=1;
 812       }
 813       nsleeps = 1;
 814     } else {
 815       nsleeps++;
 816     }
 817   } else {
 818       XBT_DEBUG("Testany on inactive handles, returning flag=1 but empty status");
 819       //all requests are null or inactive, return true
 820       *flag = 1;
 821       *index = MPI_UNDEFINED;
 822       Status::empty(status);
 823   }
 824
 825   return ret;
 826 }
 827
 828 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], int* outflag, MPI_Status status[])
 829 {
 830   MPI_Status stat;
 831   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 832   int flag;
 833   int error = 0;
 834   *outflag = 1;
 835   for(int i=0; i<count; i++){
 836     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 837       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 838       if (flag){
 839         flag=0;
 840       }else{
 841         *outflag=0;
 842       }
 843       if (ret != MPI_SUCCESS)
 844         error = 1;
 845     }else{
 846       Status::empty(pstat);
 847     }
 848     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 849       status[i] = *pstat;
 850     }
 851   }
 852   if (error == 1)
 853     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 854   else
 855     return MPI_SUCCESS;
 856 }
 857
 858 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 859   int flag=0;
 860   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 861   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 862   while(flag==0){
 863     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 864     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 865   }
 866 }
 867
 868 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 869   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 870   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 871   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 872   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 873   static int nsleeps = 1;
 874   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 875   double maxrate      = smpi_cfg_iprobe_cpu_usage();
 876   auto request =
 877       new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source),
 878                   simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PROBE);
 879   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 880     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 881     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 882                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 883         ->set_name("iprobe")
 884         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 885          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 886          * Note also that the number of flops that was
 887          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 888          */
 889         ->set_bound(maxrate * speed)
 890         ->start()
 891         ->wait();
 892   }
 893   // behave like a receive, but don't do it
 894   s4u::Mailbox* mailbox;
 895
 896   request->print_request("New iprobe");
 897   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one or another
 898   if (smpi_cfg_async_small_thresh() > 0) {
 899     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 900     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 901     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 902   }
 903
 904   if (request->action_ == nullptr){
 905     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 906     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 907     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 908   }
 909
 910   if (request->action_ != nullptr){
 911     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 912     const Request* req                      = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 913     *flag = 1;
 914     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 915       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 916       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 917       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 918       status->count      = req->real_size_;
 919     }
 920     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 921   }
 922   else {
 923     *flag = 0;
 924     if (smpi_cfg_grow_injected_times())
 925       nsleeps++;
 926   }
 927   unref(&request);
 928   xbt_assert(request == MPI_REQUEST_NULL);
 929 }
 930
 931 int Request::finish_nbc_requests(MPI_Request* request, int test){
 932   int flag = 1;
 933   int ret = 0;
 934   if(test == 0)
 935     ret = waitall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), MPI_STATUSES_IGNORE);
 936   else{
 937     ret = testall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), &flag, MPI_STATUSES_IGNORE);
 938   }
 939   if(ret!=MPI_SUCCESS)
 940     xbt_die("Failure when waiting on non blocking collective sub-requests");
 941   if(flag == 1){
 942     XBT_DEBUG("Finishing non blocking collective request with %zu sub-requests", (*request)->nbc_requests_.size());
 943     for(auto& req: (*request)->nbc_requests_){
 944       if((*request)->buf_!=nullptr && req!=MPI_REQUEST_NULL){//reduce case
 945         void * buf=req->buf_;
 946         if((*request)->type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)
 947           buf=req->old_buf_;
 948         if(req->flags_ & MPI_REQ_RECV ){
 949           if((*request)->op_!=MPI_OP_NULL){
 950             int count=(*request)->size_/ (*request)->type_->size();
 951             (*request)->op_->apply(buf, (*request)->buf_, &count, (*request)->type_);
 952           }
 953           smpi_free_tmp_buffer(static_cast<unsigned char*>(buf));
 954         }
 955       }
 956       if(req!=MPI_REQUEST_NULL)
 957         Request::unref(&req);
 958     }
 959     (*request)->nbc_requests_.clear();
 960   }
 961   return flag;
 962 }
 963
 964 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 965 {
 966   MPI_Request req = *request;
 967   Status::empty(status);
 968   if((req->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) != 0 && (req->flags_ & MPI_REQ_MATCHED) == 0) {
 969     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 970       status->cancelled=1;
 971     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 972       unref(&(req->detached_sender_));
 973     unref(request);
 974     return;
 975   }
 976
 977   if ((req->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_GENERALIZED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 978     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 979       if (req->src_== MPI_PROC_NULL || req->dst_== MPI_PROC_NULL){
 980         Status::empty(status);
 981         status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 982       } else {
 983         aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 984         status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 985         status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 986         status->MPI_ERROR  = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 987       }
 988       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 989       status->count = req->real_size_;
 990     }
 991     //detached send will be finished at the other end
 992     if (not(req->detached_ && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0))) {
 993       req->print_request("Finishing");
 994       MPI_Datatype datatype = req->type_;
 995
 996       // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 997       if (not smpi_process()->replaying() &&
 998         (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 999         if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self(), req->old_buf_))
1000           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
1001
1002         if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
1003           // This part handles the problem of non-contiguous memory the unserialization at the reception
1004           if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
1005             datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
1006           xbt_free(req->buf_);
1007           req->buf_=nullptr;
1008         } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
1009           if (datatype->size() != 0) {
1010             int n = req->real_size_ / datatype->size();
1011             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
1012           }
1013           xbt_free(req->buf_);
1014           req->buf_=nullptr;
1015         }
1016       }
1017     }
1018   }
1019
1020   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
1021     aid_t rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
1022     aid_t src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
1023     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
1024   }
1025   if(req->detached_sender_ != nullptr){
1026     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
1027     simgrid::s4u::Host* dst_host = simgrid::s4u::Actor::by_pid(req->dst_)->get_host();
1028     double sleeptime             = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(
1029         req->real_size(), req->src_host_, dst_host);
1030     if (sleeptime > 0.0) {
1031       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
1032       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
1033     }
1034     unref(&(req->detached_sender_));
1035   }
1036   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
1037     req->action_ = nullptr;
1038   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
1039
1040   if (req->truncated_ || req->unmatched_types_) {
1041     char error_string[MPI_MAX_ERROR_STRING];
1042     int error_size;
1043     int errkind;
1044     if(req->truncated_ )
1045       errkind = MPI_ERR_TRUNCATE;
1046     else
1047       errkind = MPI_ERR_TYPE;
1048     PMPI_Error_string(errkind, error_string, &error_size);
1049     MPI_Errhandler err = (req->comm_) ? (req->comm_)->errhandler() : MPI_ERRHANDLER_NULL;
1050     if (err == MPI_ERRHANDLER_NULL || err == MPI_ERRORS_RETURN)
1051       XBT_WARN("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1052     else if (err == MPI_ERRORS_ARE_FATAL)
1053       xbt_die("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1054     else
1055       err->call((req->comm_), errkind);
1056     if (err != MPI_ERRHANDLER_NULL)
1057       simgrid::smpi::Errhandler::unref(err);
1058     MC_assert(not MC_is_active()); /* Only fail in MC mode */
1059   }
1060   if(req->src_ != MPI_PROC_NULL && req->dst_ != MPI_PROC_NULL)
1061     unref(request);
1062 }
1063
1064 int Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
1065 {
1066   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Wait before)
1067   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
1068
1069   int ret=MPI_SUCCESS;
1070
1071   if((*request)->src_ == MPI_PROC_NULL || (*request)->dst_ == MPI_PROC_NULL){
1072     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1073       Status::empty(status);
1074       status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1075     }
1076     (*request)=MPI_REQUEST_NULL;
1077     return ret;
1078   }
1079
1080   (*request)->print_request("Waiting");
1081   if ((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) {
1082     Status::empty(status);
1083     return ret;
1084   }
1085
1086   if ((*request)->action_ != nullptr){
1087       try{
1088         // this is not a detached send
1089         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1090         kernel::actor::ActivityWaitSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get(), -1};
1091         kernel::actor::simcall_blocking([issuer, &observer] { observer.get_activity()->wait_for(issuer, -1); },
1092                                         &observer);
1093       } catch (const CancelException&) {
1094         XBT_VERB("Request cancelled");
1095       }
1096   }
1097
1098   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
1099     if (not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1100       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->lock();
1101       ((*request)->generalized_funcs)->cond->wait(((*request)->generalized_funcs)->mutex);
1102       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->unlock();
1103     }
1104     MPI_Status tmp_status;
1105     MPI_Status* mystatus;
1106     if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
1107       mystatus = &tmp_status;
1108       Status::empty(mystatus);
1109     } else {
1110       mystatus = status;
1111     }
1112     ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
1113   }
1114
1115   if ((*request)->truncated_)
1116     ret = MPI_ERR_TRUNCATE;
1117
1118   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1119     finish_nbc_requests(request, 0);
1120
1121   finish_wait(request, status); // may invalidate *request
1122   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
1123     *request = MPI_REQUEST_NULL;
1124   return ret;
1125 }
1126
1127 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
1128 {
1129   int index = MPI_UNDEFINED;
1130
1131   if(count > 0) {
1132     // Wait for a request to complete
1133     std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
1134     std::vector<int> map;
1135     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
1136     for(int i = 0; i < count; i++) {
1137       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
1138           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1139         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
1140           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
1141           comms.push_back(requests[i]->action_.get());
1142           map.push_back(i);
1143         } else {
1144           // This is a finished detached request, let's return this one
1145           comms.clear(); // don't do the waitany call afterwards
1146           index = i;
1147           if (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1148             finish_nbc_requests(&requests[index], 0);
1149           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
1150           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1151             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
1152           break;
1153         }
1154       }
1155     }
1156     if (not comms.empty()) {
1157       XBT_DEBUG("Enter waitany for %zu comms", comms.size());
1158       ssize_t i;
1159       try{
1160         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1161         kernel::actor::ActivityWaitanySimcall observer{issuer, comms, -1};
1162         i = kernel::actor::simcall_blocking(
1163             [&observer] {
1164               kernel::activity::ActivityImpl::wait_any_for(observer.get_issuer(), observer.get_activities(),
1165                                                            observer.get_timeout());
1166             },
1167             &observer);
1168       } catch (const CancelException&) {
1169         XBT_INFO("request cancelled");
1170         i = -1;
1171       }
1172
1173       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
1174       if (i != -1) {
1175         index = map[i];
1176         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
1177         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
1178             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
1179           finish_wait(&requests[index],status);
1180           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1181             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1182         }
1183       }
1184     }
1185   }
1186
1187
1188   if (index==MPI_UNDEFINED)
1189     Status::empty(status);
1190
1191   return index;
1192 }
1193
1194 static int sort_accumulates(const Request* a, const Request* b)
1195 {
1196   return (a->tag() > b->tag());
1197 }
1198
1199 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
1200 {
1201   std::vector<MPI_Request> accumulates;
1202   int index;
1203   MPI_Status stat;
1204   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
1205   int retvalue = MPI_SUCCESS;
1206   //tag invalid requests in the set
1207   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1208     for (int c = 0; c < count; c++) {
1209       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
1210           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
1211         Status::empty(&status[c]);
1212       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
1213         Status::empty(&status[c]);
1214         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1215       }
1216     }
1217   }
1218   for (int c = 0; c < count; c++) {
1219     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1220       wait(&requests[c],pstat);
1221       index = c;
1222     } else {
1223       index = waitany(count, requests, pstat);
1224
1225       if (index == MPI_UNDEFINED)
1226         break;
1227
1228       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
1229           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
1230         accumulates.push_back(requests[index]);
1231       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1232         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1233     }
1234     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1235       status[index] = *pstat;
1236       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1237         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1238     }
1239   }
1240
1241   std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
1242   for (auto& req : accumulates)
1243     finish_wait(&req, status);
1244
1245   return retvalue;
1246 }
1247
1248 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1249 {
1250   int count = 0;
1251   int flag = 0;
1252   int index = 0;
1253   MPI_Status stat;
1254   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1255   index             = waitany(incount, requests, pstat);
1256   if(index==MPI_UNDEFINED) return MPI_UNDEFINED;
1257   if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1258     status[count] = *pstat;
1259   }
1260   indices[count] = index;
1261   count++;
1262   for (int i = 0; i < incount; i++) {
1263     if (i != index && requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1264       test(&requests[i], pstat,&flag);
1265       if (flag==1){
1266         indices[count] = i;
1267         if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1268           status[count] = *pstat;
1269         }
1270         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1271           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1272         count++;
1273       }
1274     }
1275   }
1276   return count;
1277 }
1278
1279 MPI_Request Request::f2c(int id)
1280 {
1281   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1282     return MPI_REQUEST_NULL;
1283   return static_cast<MPI_Request>(F2C::lookup()->at(id));
1284 }
1285
1286 void Request::free_f(int id)
1287 {
1288   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1289     F2C::lookup()->erase(id);
1290   }
1291 }
1292
1293 int Request::get_status(const Request* req, int* flag, MPI_Status* status)
1294 {
1295   *flag=0;
1296
1297   if(req != MPI_REQUEST_NULL && req->action_ != nullptr) {
1298     req->iprobe(req->comm_->group()->rank(req->src_), req->tag_, req->comm_, flag, status);
1299     if(*flag)
1300       return MPI_SUCCESS;
1301   }
1302   if (req != MPI_REQUEST_NULL && (req->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not(req->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1303     *flag = 0;
1304     return MPI_SUCCESS;
1305   }
1306
1307   *flag=1;
1308   if(req != MPI_REQUEST_NULL &&
1309      status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1310     aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
1311     status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
1312     status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
1313     status->MPI_ERROR = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
1314     status->count = req->real_size_;
1315   }
1316   return MPI_SUCCESS;
1317 }
1318
1319 int Request::grequest_start(MPI_Grequest_query_function* query_fn, MPI_Grequest_free_function* free_fn,
1320                             MPI_Grequest_cancel_function* cancel_fn, void* extra_state, MPI_Request* request)
1321 {
1322   *request = new Request();
1323   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_GENERALIZED;
1324   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_PERSISTENT;
1325   (*request)->refcount_ = 1;
1326   ((*request)->generalized_funcs)             = std::make_unique<smpi_mpi_generalized_request_funcs_t>();
1327   ((*request)->generalized_funcs)->query_fn=query_fn;
1328   ((*request)->generalized_funcs)->free_fn=free_fn;
1329   ((*request)->generalized_funcs)->cancel_fn=cancel_fn;
1330   ((*request)->generalized_funcs)->extra_state=extra_state;
1331   ((*request)->generalized_funcs)->cond = simgrid::s4u::ConditionVariable::create();
1332   ((*request)->generalized_funcs)->mutex = simgrid::s4u::Mutex::create();
1333   return MPI_SUCCESS;
1334 }
1335
1336 int Request::grequest_complete(MPI_Request request)
1337 {
1338   if ((not(request->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)) || request->generalized_funcs->mutex == nullptr)
1339     return MPI_ERR_REQUEST;
1340   request->generalized_funcs->mutex->lock();
1341   request->flags_ |= MPI_REQ_COMPLETE; // in case wait would be called after complete
1342   request->generalized_funcs->cond->notify_one();
1343   request->generalized_funcs->mutex->unlock();
1344   return MPI_SUCCESS;
1345 }
1346
1347 void Request::start_nbc_requests(std::vector<MPI_Request> reqs){
1348   if (not reqs.empty()) {
1349     nbc_requests_ = reqs;
1350     Request::startall(reqs.size(), reqs.data());
1351   }
1352 }
1353
1354 std::vector<MPI_Request> Request::get_nbc_requests() const
1355 {
1356   return nbc_requests_;
1357 }
1358 }
1359 }