src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/virtu.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  17
  18
  19 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  20    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  21    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  22    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  23
  24   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  25   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  26   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  27     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag)){
  28     //we match, we can transfer some values
  29     // FIXME : move this to the copy function ?
  30     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  31     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  32     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  33     if(req->detached==1){
  34         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  35     }
  36     return 1;
  37   }else return 0;
  38 }
  39
  40 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  41    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  42    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  43    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  44    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  45    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  46
  47    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  48              && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag))
  49    {
  50      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  51      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  52      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  53      if(ref->detached==1){
  54          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  55      }
  56
  57      return 1;
  58    } else return 0;
  59 }
  60
  61 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  62                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  63                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  64 {
  65   MPI_Request request;
  66
  67   void *old_buf = NULL;
  68
  69   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  70
  71   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
  72
  73   if(datatype->has_subtype == 1){
  74     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  75     old_buf = buf;
  76     buf = malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
  77     if (flags & SEND) {
  78       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
  79     }
  80   }
  81
  82   request->buf = buf;
  83   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
  84   // unserialisation at the reception)
  85   request->old_buf = old_buf;
  86   request->old_type = datatype;
  87
  88   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  89   request->src = src;
  90   request->dst = dst;
  91   request->tag = tag;
  92   request->comm = comm;
  93   request->action = NULL;
  94   request->flags = flags;
  95   request->detached = 0;
  96   request->detached_sender = NULL;
  97
  98   request->truncated = 0;
  99   request->real_size = 0;
 100   request->real_tag = 0;
 101
 102   request->refcount=1;
 103 #ifdef HAVE_TRACING
 104   request->send = 0;
 105   request->recv = 0;
 106 #endif
 107   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 108
 109   return request;
 110 }
 111
 112
 113 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
 114   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 115       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
 116       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
 117       status->count=0;
 118   }
 119 }
 120
 121 void smpi_action_trace_run(char *path)
 122 {
 123   char *name;
 124   xbt_dynar_t todo;
 125   xbt_dict_cursor_t cursor;
 126
 127   action_fp=NULL;
 128   if (path) {
 129     action_fp = fopen(path, "r");
 130     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 131                strerror(errno));
 132   }
 133
 134   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 135     XBT_WARN
 136       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 137
 138
 139     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 140       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 141     }
 142   }
 143
 144   if (path)
 145     fclose(action_fp);
 146   xbt_dict_free(&action_queues);
 147   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 148 }
 149
 150 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 151 {
 152   MPI_Request req = request;
 153   smpi_mpi_request_free(&req);
 154 }
 155
 156 /* MPI Low level calls */
 157 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 158                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 159 {
 160   MPI_Request request =
 161     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 162                   comm, PERSISTENT | SEND);
 163   request->refcount++;
 164   return request;
 165 }
 166
 167 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 168                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 169 {
 170   MPI_Request request =
 171     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 172                   comm, PERSISTENT | RECV);
 173   request->refcount++;
 174   return request;
 175 }
 176
 177 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 178 {
 179   smx_rdv_t mailbox;
 180
 181   xbt_assert(!request->action,
 182              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 183   if(request->flags & RECV) {
 184     print_request("New recv", request);
 185     if (request->size < surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 186       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 187     else
 188       mailbox = smpi_process_mailbox();
 189     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 190     request->real_size=request->size;
 191     smpi_datatype_use(request->old_type);
 192     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv, request);
 193   } else {
 194
 195     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 196 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 197 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 198 /*      return;*/
 199 /*    }*/
 200     print_request("New send", request);
 201     if (request->size < surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 202       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 203     }else{
 204       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 205       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 206     }
 207     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 208       void *oldbuf = NULL;
 209       request->detached = 1;
 210       request->refcount++;
 211       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 212         oldbuf = request->buf;
 213         if (oldbuf){
 214           request->buf = malloc(request->size);
 215           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 216         }
 217       }
 218       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 219     }
 220     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 221     request->real_size=request->size;
 222     smpi_datatype_use(request->old_type);
 223
 224     request->action =
 225       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 226                          request->buf, request->real_size,
 227                          &match_send,
 228                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 229                          request,
 230                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 231                          request->detached);
 232
 233 #ifdef HAVE_TRACING
 234     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 235     if (request->action)
 236       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 237 #endif
 238
 239   }
 240
 241 }
 242
 243 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 244 {
 245   int i;
 246
 247   for(i = 0; i < count; i++) {
 248     smpi_mpi_start(requests[i]);
 249   }
 250 }
 251
 252 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 253 {
 254
 255   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 256     (*request)->refcount--;
 257     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 258
 259     if((*request)->refcount==0){
 260         xbt_free(*request);
 261         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 262     }
 263   }else{
 264       xbt_die("freeing an already free request");
 265   }
 266 }
 267
 268 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 269                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 270 {
 271   MPI_Request request =
 272     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 273                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 274
 275   return request;
 276 }
 277
 278 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 279                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 280 {
 281   MPI_Request request =
 282       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 283                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 284
 285   smpi_mpi_start(request);
 286   return request;
 287 }
 288
 289 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 290                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 291 {
 292   MPI_Request request =
 293     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 294                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 295   return request;
 296 }
 297
 298 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 299                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 300 {
 301   MPI_Request request =
 302       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 303                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 304
 305   smpi_mpi_start(request);
 306   return request;
 307 }
 308
 309 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 310                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 311 {
 312   MPI_Request request;
 313   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 314   smpi_mpi_wait(&request, status);
 315 }
 316
 317
 318
 319 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 320                    int tag, MPI_Comm comm)
 321 {
 322   MPI_Request request;
 323   request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 324   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 325
 326 }
 327
 328 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 329                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 330                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 331                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 332 {
 333   MPI_Request requests[2];
 334   MPI_Status stats[2];
 335
 336   requests[0] =
 337     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 338   requests[1] =
 339     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 340   smpi_mpi_startall(2, requests);
 341   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 342   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 343     // Copy receive status
 344     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 345   }
 346 }
 347
 348 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 349 {
 350   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 351 }
 352
 353 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 354 {
 355   MPI_Request req = *request;
 356   if(!(req->detached && req->flags & SEND)){
 357     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 358       status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 359       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 360       if(req->truncated)
 361       status->MPI_ERROR = MPI_ERR_TRUNCATE;
 362       else status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS ;
 363       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 364       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 365       // right?
 366       status->count = req->real_size;
 367     }
 368
 369     print_request("Finishing", req);
 370     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 371
 372     if(datatype->has_subtype == 1){
 373         // This part handles the problem of non-contignous memory
 374         // the unserialization at the reception
 375       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 376       if(req->flags & RECV) {
 377         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 378       }
 379       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 380     }
 381     smpi_datatype_unuse(datatype);
 382   }
 383
 384   if(req->detached_sender!=NULL){
 385     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 386   }
 387
 388   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 389     smpi_mpi_request_free(request);
 390   } else {
 391     req->action = NULL;
 392   }
 393 }
 394
 395 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 396   int flag;
 397
 398   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 399   if ((*request)->action == NULL)
 400     flag = 1;
 401   else
 402     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 403   if(flag) {
 404     (*request)->refcount++;
 405     finish_wait(request, status);
 406   }else{
 407     smpi_empty_status(status);
 408   }
 409   return flag;
 410 }
 411
 412 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 413                      MPI_Status * status)
 414 {
 415   xbt_dynar_t comms;
 416   int i, flag, size;
 417   int* map;
 418
 419   *index = MPI_UNDEFINED;
 420   flag = 0;
 421   if(count > 0) {
 422     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 423     map = xbt_new(int, count);
 424     size = 0;
 425     for(i = 0; i < count; i++) {
 426       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 427          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 428          map[size] = i;
 429          size++;
 430       }
 431     }
 432     if(size > 0) {
 433       i = simcall_comm_testany(comms);
 434       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 435       if(i != -1) {
 436         *index = map[i];
 437         finish_wait(&requests[*index], status);
 438         flag = 1;
 439       }
 440     }else{
 441         //all requests are null or inactive, return true
 442         flag=1;
 443         smpi_empty_status(status);
 444     }
 445     xbt_free(map);
 446     xbt_dynar_free(&comms);
 447   }
 448
 449   return flag;
 450 }
 451
 452
 453 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 454                      MPI_Status status[])
 455 {
 456   MPI_Status stat;
 457   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 458   int flag=1;
 459   int i;
 460   for(i=0; i<count; i++){
 461     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 462       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 463         flag=0;
 464       }
 465     }else{
 466       smpi_empty_status(pstat);
 467     }
 468     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 469       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 470     }
 471   }
 472   return flag;
 473 }
 474
 475 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 476   int flag=0;
 477   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 478   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 479   while(flag==0){
 480     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 481     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 482     if(!flag) {
 483       simcall_process_sleep(0.0001);
 484     }
 485   }
 486 }
 487
 488 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 489   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 490             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 491
 492   // behave like a receive, but don't do it
 493   smx_rdv_t mailbox;
 494
 495   print_request("New iprobe", request);
 496   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 497     if (surf_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 498         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 499         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 500         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 501     }
 502     if (request->action==NULL){
 503         mailbox = smpi_process_mailbox();
 504         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 505         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 506     }
 507
 508   if(request->action){
 509     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 510     *flag = 1;
 511     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 512       status->MPI_SOURCE = req->src;
 513       status->MPI_TAG = req->tag;
 514       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 515       status->count = req->real_size;
 516     }
 517   }
 518   else *flag = 0;
 519   smpi_mpi_request_free(&request);
 520
 521   return;
 522 }
 523
 524 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 525 {
 526   print_request("Waiting", *request);
 527   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 528     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 529   }
 530   finish_wait(request, status);
 531
 532   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 533 }
 534
 535 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 536                      MPI_Status * status)
 537 {
 538   xbt_dynar_t comms;
 539   int i, size, index;
 540   int *map;
 541
 542   index = MPI_UNDEFINED;
 543   if(count > 0) {
 544     // Wait for a request to complete
 545     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 546     map = xbt_new(int, count);
 547     size = 0;
 548     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 549     for(i = 0; i < count; i++) {
 550       if(requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 551         if (requests[i]->action != NULL) {
 552           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 553           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 554           map[size] = i;
 555           size++;
 556         }else{
 557          //This is a finished detached request, let's return this one
 558          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 559          index=i;
 560          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 561          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 562          break;
 563          }
 564       }
 565     }
 566     if(size > 0) {
 567       i = simcall_comm_waitany(comms);
 568
 569       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 570       if (i != -1) {
 571         index = map[i];
 572         finish_wait(&requests[index], status);
 573       }
 574     }
 575     xbt_free(map);
 576     xbt_dynar_free(&comms);
 577   }
 578
 579   if (index==MPI_UNDEFINED)
 580     smpi_empty_status(status);
 581
 582   return index;
 583 }
 584
 585 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 586                       MPI_Status status[])
 587 {
 588   int  index, c;
 589   MPI_Status stat;
 590   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 591   int retvalue=MPI_SUCCESS;
 592   //tag invalid requests in the set
 593   for(c = 0; c < count; c++) {
 594     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 595       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 596         smpi_empty_status(&status[c]);
 597     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 598       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 599         smpi_empty_status(&status[c]);
 600         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 601       }
 602     }
 603   }
 604   for(c = 0; c < count; c++) {
 605       if(MC_is_active()) {
 606         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 607         index = c;
 608       } else {
 609         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 610         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 611           break;
 612        }
 613       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 614         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 615         if(status[index].MPI_ERROR==MPI_ERR_TRUNCATE)retvalue=MPI_ERR_IN_STATUS;
 616
 617       }
 618     }
 619   }
 620
 621   return retvalue;
 622 }
 623
 624 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 625                       MPI_Status status[])
 626 {
 627   int i, count, index;
 628   MPI_Status stat;
 629   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 630
 631   count = 0;
 632   for(i = 0; i < incount; i++)
 633   {
 634     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 635     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 636       indices[count] = index;
 637       count++;
 638       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 639         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 640       }
 641     }else{
 642       return MPI_UNDEFINED;
 643     }
 644   }
 645   return count;
 646 }
 647
 648 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 649                       MPI_Status status[])
 650 {
 651   int i, count, count_dead;
 652   MPI_Status stat;
 653   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 654
 655   count = 0;
 656   count_dead = 0;
 657   for(i = 0; i < incount; i++) {
 658     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 659       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 660          indices[count] = i;
 661          count++;
 662          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 663             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 664          }
 665       }
 666     }else{
 667       count_dead++;
 668     }
 669   }
 670   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 671   else return count;
 672 }
 673
 674 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 675                     MPI_Comm comm)
 676 {
 677   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 678   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 679 }
 680
 681 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 682 {
 683   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 684   nary_tree_barrier(comm, 4);
 685 }
 686
 687 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 688                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 689                      int root, MPI_Comm comm)
 690 {
 691   int system_tag = 666;
 692   int rank, size, src, index;
 693   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 694   MPI_Request *requests;
 695
 696   rank = smpi_comm_rank(comm);
 697   size = smpi_comm_size(comm);
 698   if(rank != root) {
 699     // Send buffer to root
 700     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 701   } else {
 702     // FIXME: check for errors
 703     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 704     // Local copy from root
 705     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 706                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 707     // Receive buffers from senders
 708     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 709     index = 0;
 710     for(src = 0; src < size; src++) {
 711       if(src != root) {
 712         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 713                                           recvcount, recvtype,
 714                                           src, system_tag, comm);
 715         index++;
 716       }
 717     }
 718     // Wait for completion of irecv's.
 719     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 720     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 721     xbt_free(requests);
 722   }
 723 }
 724
 725 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 726                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 727                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 728 {
 729   int system_tag = 666;
 730   int rank, size, src, index;
 731   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 732   MPI_Request *requests;
 733
 734   rank = smpi_comm_rank(comm);
 735   size = smpi_comm_size(comm);
 736   if(rank != root) {
 737     // Send buffer to root
 738     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 739   } else {
 740     // FIXME: check for errors
 741     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 742     // Local copy from root
 743     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 744                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 745                        recvcounts[root], recvtype);
 746     // Receive buffers from senders
 747     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 748     index = 0;
 749     for(src = 0; src < size; src++) {
 750       if(src != root) {
 751         requests[index] =
 752           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 753                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 754         index++;
 755       }
 756     }
 757     // Wait for completion of irecv's.
 758     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 759     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 760     xbt_free(requests);
 761   }
 762 }
 763
 764 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 765                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 766                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 767                         MPI_Comm comm)
 768 {
 769   int system_tag = 666;
 770   int rank, size, other, index;
 771   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 772   MPI_Request *requests;
 773
 774   rank = smpi_comm_rank(comm);
 775   size = smpi_comm_size(comm);
 776   // FIXME: check for errors
 777   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 778   // Local copy from self
 779   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 780                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 781                      recvtype);
 782   // Send/Recv buffers to/from others;
 783   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 784   index = 0;
 785   for(other = 0; other < size; other++) {
 786     if(other != rank) {
 787       requests[index] =
 788         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 789                         comm);
 790       index++;
 791       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 792                                         recvcount, recvtype, other,
 793                                         system_tag, comm);
 794       index++;
 795     }
 796   }
 797   // Wait for completion of all comms.
 798   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 799   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 800   xbt_free(requests);
 801 }
 802
 803 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 804                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 805                          int *recvcounts, int *displs,
 806                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 807 {
 808   int system_tag = 666;
 809   int rank, size, other, index;
 810   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 811   MPI_Request *requests;
 812
 813   rank = smpi_comm_rank(comm);
 814   size = smpi_comm_size(comm);
 815   // FIXME: check for errors
 816   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 817   // Local copy from self
 818   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 819                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 820                      recvcounts[rank], recvtype);
 821   // Send buffers to others;
 822   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 823   index = 0;
 824   for(other = 0; other < size; other++) {
 825     if(other != rank) {
 826       requests[index] =
 827         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 828                         comm);
 829       index++;
 830       requests[index] =
 831         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 832                         recvtype, other, system_tag, comm);
 833       index++;
 834     }
 835   }
 836   // Wait for completion of all comms.
 837   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 838   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 839   xbt_free(requests);
 840 }
 841
 842 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 843                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 844                       int root, MPI_Comm comm)
 845 {
 846   int system_tag = 666;
 847   int rank, size, dst, index;
 848   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 849   MPI_Request *requests;
 850
 851   rank = smpi_comm_rank(comm);
 852   size = smpi_comm_size(comm);
 853   if(rank != root) {
 854     // Recv buffer from root
 855     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 856                   MPI_STATUS_IGNORE);
 857   } else {
 858     // FIXME: check for errors
 859     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 860     // Local copy from root
 861     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 862                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 863     // Send buffers to receivers
 864     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 865     index = 0;
 866     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 867       if(dst != root) {
 868         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 869                                           sendcount, sendtype, dst,
 870                                           system_tag, comm);
 871         index++;
 872       }
 873     }
 874     // Wait for completion of isend's.
 875     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 876     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 877     xbt_free(requests);
 878   }
 879 }
 880
 881 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 882                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 883                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 884 {
 885   int system_tag = 666;
 886   int rank, size, dst, index;
 887   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 888   MPI_Request *requests;
 889
 890   rank = smpi_comm_rank(comm);
 891   size = smpi_comm_size(comm);
 892   if(rank != root) {
 893     // Recv buffer from root
 894     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 895                   MPI_STATUS_IGNORE);
 896   } else {
 897     // FIXME: check for errors
 898     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 899     // Local copy from root
 900     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 901                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 902     // Send buffers to receivers
 903     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 904     index = 0;
 905     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 906       if(dst != root) {
 907         requests[index] =
 908           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 909                           sendtype, dst, system_tag, comm);
 910         index++;
 911       }
 912     }
 913     // Wait for completion of isend's.
 914     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 915     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 916     xbt_free(requests);
 917   }
 918 }
 919
 920 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 921                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 922                      MPI_Comm comm)
 923 {
 924   int system_tag = 666;
 925   int rank, size, src, index;
 926   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 927   MPI_Request *requests;
 928   void **tmpbufs;
 929
 930   rank = smpi_comm_rank(comm);
 931   size = smpi_comm_size(comm);
 932   if(rank != root) {
 933     // Send buffer to root
 934     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 935   } else {
 936     // FIXME: check for errors
 937     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 938     // Local copy from root
 939     if (sendbuf && recvbuf)
 940       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 941     // Receive buffers from senders
 942     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 943     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 944     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 945     index = 0;
 946     for(src = 0; src < size; src++) {
 947       if(src != root) {
 948         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 949         //  mapping...
 950         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 951         requests[index] =
 952           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 953                           system_tag, comm);
 954         index++;
 955       }
 956     }
 957     // Wait for completion of irecv's.
 958     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 959     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 960       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 961       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
 962       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 963         break;
 964       }
 965       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 966         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 967     }
 968     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 969       xbt_free(tmpbufs[index]);
 970     }
 971     xbt_free(tmpbufs);
 972     xbt_free(requests);
 973   }
 974 }
 975
 976 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 977                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 978 {
 979   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 980   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 981 }
 982
 983 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 984                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 985 {
 986   int system_tag = 666;
 987   int rank, size, other, index;
 988   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 989   MPI_Request *requests;
 990   void **tmpbufs;
 991
 992   rank = smpi_comm_rank(comm);
 993   size = smpi_comm_size(comm);
 994
 995   // FIXME: check for errors
 996   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 997
 998   // Local copy from self
 999   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1000
1001   // Send/Recv buffers to/from others;
1002   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1003   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1004   index = 0;
1005   for(other = 0; other < rank; other++) {
1006     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1007     // mapping...
1008     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1009     requests[index] =
1010       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1011                       comm);
1012     index++;
1013   }
1014   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1015     requests[index] =
1016       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1017     index++;
1018   }
1019   // Wait for completion of all comms.
1020   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1021   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1022     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1023     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1024       break;
1025     }
1026     if(index < rank) {
1027       // #Request is below rank: it's a irecv
1028       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1029     }
1030   }
1031   for(index = 0; index < rank; index++) {
1032     xbt_free(tmpbufs[index]);
1033   }
1034   xbt_free(tmpbufs);
1035   xbt_free(requests);
1036 }