src/smpi/smpi_base.c

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