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 #include "simgrid/sg_config.h"
  15
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  18
  19
  20 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  21    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  22    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  23    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  24
  25   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  26   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  27   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  28     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag)){
  29     //we match, we can transfer some values
  30     // FIXME : move this to the copy function ?
  31     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  32     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  33     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  34     if(req->detached==1){
  35         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  36     }
  37     return 1;
  38   }else return 0;
  39 }
  40
  41 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  42    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  43    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  44    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  45    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  46    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  47
  48    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  49              && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag))
  50    {
  51      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  52      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  53      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  54      if(ref->detached==1){
  55          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  56      }
  57
  58      return 1;
  59    } else return 0;
  60 }
  61
  62
  63 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  64 typedef struct s_smpi_factor {
  65   long factor;
  66   int nb_values;
  67   double values[4];//arbitrary set to 4
  68 } s_smpi_factor_t;
  69 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  70 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  71 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  72
  73 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  74 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  75 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  76
  77 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  78 {
  79   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor);
  80 }
  81
  82
  83 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  84 {
  85   char *value = NULL;
  86   unsigned int iter = 0;
  87   s_smpi_factor_t fact;
  88   int i=0;
  89   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  90
  91   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
  92   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  93   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
  94     fact.nb_values=0;
  95     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
  96     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
  97       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
  98     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
  99         if (i==0){
 100            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 101         }else{
 102            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 103            fact.nb_values++;
 104         }
 105     }
 106
 107     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 108     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 109     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 110   }
 111   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 112   iter=0;
 113   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 114   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 115     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 116   }
 117   return smpi_factor;
 118 }
 119
 120 static double smpi_os(double size)
 121 {
 122   if (!smpi_os_values)
 123     smpi_os_values =
 124         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 125
 126   unsigned int iter = 0;
 127   s_smpi_factor_t fact;
 128   double current=0.0;
 129   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 130     if (size <= fact.factor) {
 131         XBT_DEBUG("os : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 132       return current;
 133     }else{
 134       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 135     }
 136   }
 137   XBT_DEBUG("os : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 138
 139   return current;
 140 }
 141
 142 static double smpi_ois(double size)
 143 {
 144   if (!smpi_ois_values)
 145     smpi_ois_values =
 146         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 147
 148   unsigned int iter = 0;
 149   s_smpi_factor_t fact;
 150   double current=0.0;
 151   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 152     if (size <= fact.factor) {
 153         XBT_DEBUG("ois : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 154       return current;
 155     }else{
 156       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 157     }
 158   }
 159   XBT_DEBUG("ois : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 160
 161   return current;
 162 }
 163
 164 static double smpi_or(double size)
 165 {
 166   if (!smpi_or_values)
 167     smpi_or_values =
 168         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 169
 170   unsigned int iter = 0;
 171   s_smpi_factor_t fact;
 172   double current=0.0;
 173   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 174     if (size <= fact.factor) {
 175         XBT_DEBUG("or : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 176       return current;
 177     }else
 178       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 179   }
 180   XBT_DEBUG("or : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 181
 182   return current;
 183 }
 184
 185 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 186                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 187                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 188 {
 189   MPI_Request request;
 190
 191   void *old_buf = NULL;
 192
 193   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 194
 195   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 196
 197   if(datatype->has_subtype == 1){
 198     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 199     old_buf = buf;
 200     buf = xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 201     if (flags & SEND) {
 202       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 203     }
 204   }
 205
 206   request->buf = buf;
 207   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 208   // unserialisation at the reception)
 209   request->old_buf = old_buf;
 210   request->old_type = datatype;
 211
 212   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 213   request->src = src;
 214   request->dst = dst;
 215   request->tag = tag;
 216   request->comm = comm;
 217   request->action = NULL;
 218   request->flags = flags;
 219   request->detached = 0;
 220   request->detached_sender = NULL;
 221
 222   request->truncated = 0;
 223   request->real_size = 0;
 224   request->real_tag = 0;
 225
 226   request->refcount=1;
 227 #ifdef HAVE_TRACING
 228   request->send = 0;
 229   request->recv = 0;
 230 #endif
 231   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 232
 233   return request;
 234 }
 235
 236
 237 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 238 {
 239   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 240     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 241     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 242     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 243     status->count=0;
 244   }
 245 }
 246
 247 void smpi_action_trace_run(char *path)
 248 {
 249   char *name;
 250   xbt_dynar_t todo;
 251   xbt_dict_cursor_t cursor;
 252
 253   action_fp=NULL;
 254   if (path) {
 255     action_fp = fopen(path, "r");
 256     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 257                strerror(errno));
 258   }
 259
 260   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 261     XBT_WARN
 262       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 263
 264
 265     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 266       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 267     }
 268   }
 269
 270   if (path)
 271     fclose(action_fp);
 272   xbt_dict_free(&action_queues);
 273   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 274 }
 275
 276 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 277 {
 278   MPI_Request req = request;
 279   smpi_mpi_request_free(&req);
 280 }
 281
 282 /* MPI Low level calls */
 283 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 284                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 285 {
 286   MPI_Request request =
 287     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 288                   comm, PERSISTENT | SEND);
 289   request->refcount++;
 290   return request;
 291 }
 292
 293 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 294                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 295 {
 296   MPI_Request request =
 297     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 298                   comm, PERSISTENT | SSEND | SEND);
 299   request->refcount++;
 300   return request;
 301 }
 302
 303 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 304                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 305 {
 306   MPI_Request request =
 307     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 308                   comm, PERSISTENT | RECV);
 309   request->refcount++;
 310   return request;
 311 }
 312
 313 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 314 {
 315   smx_rdv_t mailbox;
 316
 317   xbt_assert(!request->action,
 318              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 319   if(request->flags & RECV) {
 320     print_request("New recv", request);
 321     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 322       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 323     else
 324       mailbox = smpi_process_mailbox();
 325     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 326     request->real_size=request->size;
 327     smpi_datatype_use(request->old_type);
 328     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv, request);
 329
 330     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 331     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 332     if(sleeptime!=0.0){
 333         simcall_process_sleep(sleeptime);
 334         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_or(request->size));
 335     }
 336
 337   } else {
 338
 339     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 340 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 341 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 342 /*      return;*/
 343 /*    }*/
 344     print_request("New send", request);
 345     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 346       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 347     }else{
 348       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 349       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 350     }
 351     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 352       void *oldbuf = NULL;
 353       request->detached = 1;
 354       request->refcount++;
 355       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 356         oldbuf = request->buf;
 357         if (oldbuf){
 358           request->buf = xbt_malloc(request->size);
 359           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 360         }
 361       }
 362       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 363     }
 364     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 365     request->real_size=request->size;
 366     smpi_datatype_use(request->old_type);
 367
 368     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 369     double sleeptime =0.0;
 370     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 371       //isend and send timings may be different
 372       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 373     }
 374
 375     if(sleeptime!=0.0){
 376         simcall_process_sleep(sleeptime);
 377         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_os(request->size));
 378     }
 379
 380     request->action =
 381       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 382                          request->buf, request->real_size,
 383                          &match_send,
 384                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 385                          request,
 386                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 387                          request->detached);
 388
 389 #ifdef HAVE_TRACING
 390     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 391     if (request->action)
 392       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 393 #endif
 394
 395   }
 396
 397 }
 398
 399 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 400 {
 401   int i;
 402
 403   for(i = 0; i < count; i++) {
 404     smpi_mpi_start(requests[i]);
 405   }
 406 }
 407
 408 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 409 {
 410
 411   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 412     (*request)->refcount--;
 413     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 414
 415     if((*request)->refcount==0){
 416         xbt_free(*request);
 417         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 418     }
 419   }else{
 420       xbt_die("freeing an already free request");
 421   }
 422 }
 423
 424 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 425                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 426 {
 427   MPI_Request request =
 428     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 429                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 430
 431   return request;
 432 }
 433
 434 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 435                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 436 {
 437   MPI_Request request =
 438       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 439                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 440
 441   smpi_mpi_start(request);
 442   return request;
 443 }
 444
 445 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 446                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 447 {
 448   MPI_Request request =
 449       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 450                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 451   smpi_mpi_start(request);
 452   return request;
 453 }
 454
 455
 456
 457 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 458                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 459 {
 460   MPI_Request request =
 461     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 462                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 463   return request;
 464 }
 465
 466 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 467                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 468 {
 469   MPI_Request request =
 470       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 471                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 472
 473   smpi_mpi_start(request);
 474   return request;
 475 }
 476
 477 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 478                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 479 {
 480   MPI_Request request;
 481   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 482   smpi_mpi_wait(&request, status);
 483 }
 484
 485
 486
 487 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 488                    int tag, MPI_Comm comm)
 489 {
 490   MPI_Request request =
 491       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 492                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 493
 494   smpi_mpi_start(request);
 495   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 496
 497 }
 498
 499 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 500                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 501 {
 502   MPI_Request request = smpi_mpi_issend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 503   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 504 }
 505
 506 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 507                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 508                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 509                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 510 {
 511   MPI_Request requests[2];
 512   MPI_Status stats[2];
 513
 514   requests[0] =
 515     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 516   requests[1] =
 517     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 518   smpi_mpi_startall(2, requests);
 519   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 520   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 521     // Copy receive status
 522     *status = stats[1];
 523   }
 524 }
 525
 526 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 527 {
 528   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 529 }
 530
 531 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 532 {
 533   MPI_Request req = *request;
 534   if(!(req->detached && req->flags & SEND)){
 535     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 536       status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 537       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 538       if(req->truncated)
 539       status->MPI_ERROR = MPI_ERR_TRUNCATE;
 540       else status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS ;
 541       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 542       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 543       // right?
 544       status->count = req->real_size;
 545     }
 546
 547     print_request("Finishing", req);
 548     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 549
 550     if(datatype->has_subtype == 1){
 551         // This part handles the problem of non-contignous memory
 552         // the unserialization at the reception
 553       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 554       if(req->flags & RECV) {
 555         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 556       }
 557       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 558     }
 559     smpi_datatype_unuse(datatype);
 560   }
 561
 562   if(req->detached_sender!=NULL){
 563     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 564   }
 565
 566   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 567     smpi_mpi_request_free(request);
 568   } else {
 569     req->action = NULL;
 570   }
 571 }
 572
 573 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 574   int flag;
 575
 576   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 577   if ((*request)->action == NULL)
 578     flag = 1;
 579   else
 580     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 581   if(flag) {
 582     (*request)->refcount++;
 583     finish_wait(request, status);
 584   }else{
 585     smpi_empty_status(status);
 586   }
 587   return flag;
 588 }
 589
 590 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 591                      MPI_Status * status)
 592 {
 593   xbt_dynar_t comms;
 594   int i, flag, size;
 595   int* map;
 596
 597   *index = MPI_UNDEFINED;
 598   flag = 0;
 599   if(count > 0) {
 600     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 601     map = xbt_new(int, count);
 602     size = 0;
 603     for(i = 0; i < count; i++) {
 604       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 605          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 606          map[size] = i;
 607          size++;
 608       }
 609     }
 610     if(size > 0) {
 611       i = simcall_comm_testany(comms);
 612       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 613       if(i != -1) {
 614         *index = map[i];
 615         finish_wait(&requests[*index], status);
 616         flag = 1;
 617       }
 618     }else{
 619         //all requests are null or inactive, return true
 620         flag=1;
 621         smpi_empty_status(status);
 622     }
 623     xbt_free(map);
 624     xbt_dynar_free(&comms);
 625   }
 626
 627   return flag;
 628 }
 629
 630
 631 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 632                      MPI_Status status[])
 633 {
 634   MPI_Status stat;
 635   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 636   int flag=1;
 637   int i;
 638   for(i=0; i<count; i++){
 639     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 640       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 641         flag=0;
 642       }
 643     }else{
 644       smpi_empty_status(pstat);
 645     }
 646     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 647       status[i] = *pstat;
 648     }
 649   }
 650   return flag;
 651 }
 652
 653 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 654   int flag=0;
 655   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 656   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 657   while(flag==0){
 658     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 659     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 660     if(!flag) {
 661       simcall_process_sleep(0.0001);
 662     }
 663   }
 664 }
 665
 666 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 667   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 668             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 669
 670   // behave like a receive, but don't do it
 671   smx_rdv_t mailbox;
 672
 673   print_request("New iprobe", request);
 674   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 675     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 676         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 677         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 678         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 679     }
 680     if (request->action==NULL){
 681         mailbox = smpi_process_mailbox();
 682         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 683         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 684     }
 685
 686   if(request->action){
 687     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 688     *flag = 1;
 689     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 690       status->MPI_SOURCE = req->src;
 691       status->MPI_TAG = req->tag;
 692       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 693       status->count = req->real_size;
 694     }
 695   }
 696   else *flag = 0;
 697   smpi_mpi_request_free(&request);
 698
 699   return;
 700 }
 701
 702 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 703 {
 704   print_request("Waiting", *request);
 705   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 706     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 707   }
 708   finish_wait(request, status);
 709
 710   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 711 }
 712
 713 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 714                      MPI_Status * status)
 715 {
 716   xbt_dynar_t comms;
 717   int i, size, index;
 718   int *map;
 719
 720   index = MPI_UNDEFINED;
 721   if(count > 0) {
 722     // Wait for a request to complete
 723     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 724     map = xbt_new(int, count);
 725     size = 0;
 726     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 727     for(i = 0; i < count; i++) {
 728       if(requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 729         if (requests[i]->action != NULL) {
 730           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 731           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 732           map[size] = i;
 733           size++;
 734         }else{
 735          //This is a finished detached request, let's return this one
 736          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 737          index=i;
 738          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 739          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 740          break;
 741          }
 742       }
 743     }
 744     if(size > 0) {
 745       i = simcall_comm_waitany(comms);
 746
 747       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 748       if (i != -1) {
 749         index = map[i];
 750         finish_wait(&requests[index], status);
 751       }
 752     }
 753     xbt_free(map);
 754     xbt_dynar_free(&comms);
 755   }
 756
 757   if (index==MPI_UNDEFINED)
 758     smpi_empty_status(status);
 759
 760   return index;
 761 }
 762
 763 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 764                       MPI_Status status[])
 765 {
 766   int  index, c;
 767   MPI_Status stat;
 768   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 769   int retvalue=MPI_SUCCESS;
 770   //tag invalid requests in the set
 771   for(c = 0; c < count; c++) {
 772     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 773       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 774         smpi_empty_status(&status[c]);
 775     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 776       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 777         smpi_empty_status(&status[c]);
 778         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 779       }
 780     }
 781   }
 782   for(c = 0; c < count; c++) {
 783       if(MC_is_active()) {
 784         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 785         index = c;
 786       } else {
 787         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 788         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 789           break;
 790        }
 791       if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 792         status[index] = *pstat;
 793         if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 794           retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 795       }
 796     }
 797   }
 798
 799   return retvalue;
 800 }
 801
 802 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 803                       MPI_Status status[])
 804 {
 805   int i, count, index;
 806   MPI_Status stat;
 807   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 808
 809   count = 0;
 810   for(i = 0; i < incount; i++)
 811   {
 812     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 813     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 814       indices[count] = index;
 815       count++;
 816       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 817         status[index] = *pstat;
 818       }
 819     }else{
 820       return MPI_UNDEFINED;
 821     }
 822   }
 823   return count;
 824 }
 825
 826 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 827                       MPI_Status status[])
 828 {
 829   int i, count, count_dead;
 830   MPI_Status stat;
 831   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 832
 833   count = 0;
 834   count_dead = 0;
 835   for(i = 0; i < incount; i++) {
 836     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 837       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 838          indices[count] = i;
 839          count++;
 840          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 841            status[i] = *pstat;
 842          }
 843       }
 844     }else{
 845       count_dead++;
 846     }
 847   }
 848   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 849   else return count;
 850 }
 851
 852 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 853                     MPI_Comm comm)
 854 {
 855   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 856   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 857 }
 858
 859 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 860 {
 861   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 862   nary_tree_barrier(comm, 4);
 863 }
 864
 865 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 866                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 867                      int root, MPI_Comm comm)
 868 {
 869   int system_tag = 666;
 870   int rank, size, src, index;
 871   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 872   MPI_Request *requests;
 873
 874   rank = smpi_comm_rank(comm);
 875   size = smpi_comm_size(comm);
 876   if(rank != root) {
 877     // Send buffer to root
 878     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 879   } else {
 880     // FIXME: check for errors
 881     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 882     // Local copy from root
 883     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 884                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 885     // Receive buffers from senders
 886     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 887     index = 0;
 888     for(src = 0; src < size; src++) {
 889       if(src != root) {
 890         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 891                                           recvcount, recvtype,
 892                                           src, system_tag, comm);
 893         index++;
 894       }
 895     }
 896     // Wait for completion of irecv's.
 897     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 898     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 899     xbt_free(requests);
 900   }
 901 }
 902
 903 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 904                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 905                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 906 {
 907   int system_tag = 666;
 908   int rank, size, src, index;
 909   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 910   MPI_Request *requests;
 911
 912   rank = smpi_comm_rank(comm);
 913   size = smpi_comm_size(comm);
 914   if(rank != root) {
 915     // Send buffer to root
 916     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 917   } else {
 918     // FIXME: check for errors
 919     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 920     // Local copy from root
 921     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 922                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 923                        recvcounts[root], recvtype);
 924     // Receive buffers from senders
 925     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 926     index = 0;
 927     for(src = 0; src < size; src++) {
 928       if(src != root) {
 929         requests[index] =
 930           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 931                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 932         index++;
 933       }
 934     }
 935     // Wait for completion of irecv's.
 936     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 937     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 938     xbt_free(requests);
 939   }
 940 }
 941
 942 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 943                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 944                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 945                         MPI_Comm comm)
 946 {
 947   int system_tag = 666;
 948   int rank, size, other, index;
 949   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 950   MPI_Request *requests;
 951
 952   rank = smpi_comm_rank(comm);
 953   size = smpi_comm_size(comm);
 954   // FIXME: check for errors
 955   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 956   // Local copy from self
 957   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 958                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 959                      recvtype);
 960   // Send/Recv buffers to/from others;
 961   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 962   index = 0;
 963   for(other = 0; other < size; other++) {
 964     if(other != rank) {
 965       requests[index] =
 966         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 967                         comm);
 968       index++;
 969       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 970                                         recvcount, recvtype, other,
 971                                         system_tag, comm);
 972       index++;
 973     }
 974   }
 975   // Wait for completion of all comms.
 976   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 977   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 978   xbt_free(requests);
 979 }
 980
 981 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 982                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 983                          int *recvcounts, int *displs,
 984                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 985 {
 986   int system_tag = 666;
 987   int rank, size, other, index;
 988   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 989   MPI_Request *requests;
 990
 991   rank = smpi_comm_rank(comm);
 992   size = smpi_comm_size(comm);
 993   // FIXME: check for errors
 994   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 995   // Local copy from self
 996   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 997                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 998                      recvcounts[rank], recvtype);
 999   // Send buffers to others;
1000   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1001   index = 0;
1002   for(other = 0; other < size; other++) {
1003     if(other != rank) {
1004       requests[index] =
1005         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1006                         comm);
1007       index++;
1008       requests[index] =
1009         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1010                         recvtype, other, system_tag, comm);
1011       index++;
1012     }
1013   }
1014   // Wait for completion of all comms.
1015   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1016   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1017   xbt_free(requests);
1018 }
1019
1020 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1021                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1022                       int root, MPI_Comm comm)
1023 {
1024   int system_tag = 666;
1025   int rank, size, dst, index;
1026   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1027   MPI_Request *requests;
1028
1029   rank = smpi_comm_rank(comm);
1030   size = smpi_comm_size(comm);
1031   if(rank != root) {
1032     // Recv buffer from root
1033     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1034                   MPI_STATUS_IGNORE);
1035   } else {
1036     // FIXME: check for errors
1037     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1038     // Local copy from root
1039     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1040                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1041     // Send buffers to receivers
1042     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1043     index = 0;
1044     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1045       if(dst != root) {
1046         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1047                                           sendcount, sendtype, dst,
1048                                           system_tag, comm);
1049         index++;
1050       }
1051     }
1052     // Wait for completion of isend's.
1053     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1054     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1055     xbt_free(requests);
1056   }
1057 }
1058
1059 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1060                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1061                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1062 {
1063   int system_tag = 666;
1064   int rank, size, dst, index;
1065   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1066   MPI_Request *requests;
1067
1068   rank = smpi_comm_rank(comm);
1069   size = smpi_comm_size(comm);
1070   if(rank != root) {
1071     // Recv buffer from root
1072     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1073                   MPI_STATUS_IGNORE);
1074   } else {
1075     // FIXME: check for errors
1076     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1077     // Local copy from root
1078     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1079                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1080     // Send buffers to receivers
1081     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1082     index = 0;
1083     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1084       if(dst != root) {
1085         requests[index] =
1086           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1087                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1088         index++;
1089       }
1090     }
1091     // Wait for completion of isend's.
1092     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1093     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1094     xbt_free(requests);
1095   }
1096 }
1097
1098 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1099                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1100                      MPI_Comm comm)
1101 {
1102   int system_tag = 666;
1103   int rank, size, src, index;
1104   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1105   MPI_Request *requests;
1106   void **tmpbufs;
1107
1108   rank = smpi_comm_rank(comm);
1109   size = smpi_comm_size(comm);
1110   if(rank != root) {
1111     // Send buffer to root
1112     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1113   } else {
1114     // FIXME: check for errors
1115     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1116     // Local copy from root
1117     if (sendbuf && recvbuf)
1118       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1119     // Receive buffers from senders
1120     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1121     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1122     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1123     index = 0;
1124     for(src = 0; src < size; src++) {
1125       if(src != root) {
1126         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1127         //  mapping...
1128         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1129         requests[index] =
1130           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1131                           system_tag, comm);
1132         index++;
1133       }
1134     }
1135     // Wait for completion of irecv's.
1136     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1137     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1138       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1139       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1140       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1141         break;
1142       }
1143       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1144         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1145     }
1146     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1147       xbt_free(tmpbufs[index]);
1148     }
1149     xbt_free(tmpbufs);
1150     xbt_free(requests);
1151   }
1152 }
1153
1154 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1155                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1156 {
1157   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1158   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1159 }
1160
1161 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1162                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1163 {
1164   int system_tag = 666;
1165   int rank, size, other, index;
1166   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1167   MPI_Request *requests;
1168   void **tmpbufs;
1169
1170   rank = smpi_comm_rank(comm);
1171   size = smpi_comm_size(comm);
1172
1173   // FIXME: check for errors
1174   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1175
1176   // Local copy from self
1177   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1178
1179   // Send/Recv buffers to/from others;
1180   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1181   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1182   index = 0;
1183   for(other = 0; other < rank; other++) {
1184     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1185     // mapping...
1186     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1187     requests[index] =
1188       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1189                       comm);
1190     index++;
1191   }
1192   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1193     requests[index] =
1194       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1195     index++;
1196   }
1197   // Wait for completion of all comms.
1198   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1199   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1200     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1201     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1202       break;
1203     }
1204     if(index < rank) {
1205       // #Request is below rank: it's a irecv
1206       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1207     }
1208   }
1209   for(index = 0; index < rank; index++) {
1210     xbt_free(tmpbufs[index]);
1211   }
1212   xbt_free(tmpbufs);
1213   xbt_free(requests);
1214 }