src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2014. 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 #include "colls/colls.h"
  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 >=0) || 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     XBT_DEBUG("match succeeded");
  38     return 1;
  39   }else return 0;
  40 }
  41
  42 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  43    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  44    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  45    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  46    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  47    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  48
  49    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  50              && ((req->tag == MPI_ANY_TAG && ref->tag >=0)|| req->tag == ref->tag))
  51    {
  52      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  53      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  54      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  55      if(ref->detached==1){
  56          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  57      }
  58     XBT_DEBUG("match succeeded");
  59      return 1;
  60    } else return 0;
  61 }
  62
  63
  64 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  65 typedef struct s_smpi_factor {
  66   long factor;
  67   int nb_values;
  68   double values[4];//arbitrary set to 4
  69 } s_smpi_factor_t;
  70 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  71 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  72 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  73
  74 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  75 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  76 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  77
  78 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  79 {
  80   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? 1 :
  81          (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor < ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? -1 : 0;
  82 }
  83
  84
  85 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  86 {
  87   char *value = NULL;
  88   unsigned int iter = 0;
  89   s_smpi_factor_t fact;
  90   fact.nb_values=0;
  91   int i=0;
  92   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  93
  94   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
  95   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  96   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
  97     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_t));
  98     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
  99     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 100       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
 101     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 102         if (i==0){
 103            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 104         }else{
 105            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 106            fact.nb_values++;
 107         }
 108     }
 109
 110     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 111     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 112     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 113   }
 114   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 115   iter=0;
 116   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 117   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 118     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 119   }
 120   return smpi_factor;
 121 }
 122
 123 static double smpi_os(double size)
 124 {
 125   if (!smpi_os_values) {
 126     smpi_os_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 127     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 128   }
 129   unsigned int iter = 0;
 130   s_smpi_factor_t fact;
 131   double current=0.0;
 132   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 133     if (size <= fact.factor) {
 134         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 135       return current;
 136     }else{
 137       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 138     }
 139   }
 140   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 141
 142   return current;
 143 }
 144
 145 static double smpi_ois(double size)
 146 {
 147   if (!smpi_ois_values) {
 148     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 149     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 150   }
 151   unsigned int iter = 0;
 152   s_smpi_factor_t fact;
 153   double current=0.0;
 154   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 155     if (size <= fact.factor) {
 156         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 157       return current;
 158     }else{
 159       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 160     }
 161   }
 162   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 163
 164   return current;
 165 }
 166
 167 static double smpi_or(double size)
 168 {
 169   if (!smpi_or_values) {
 170     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 171     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 172   }
 173   unsigned int iter = 0;
 174   s_smpi_factor_t fact;
 175   double current=0.0;
 176   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 177     if (size <= fact.factor) {
 178         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 179       return current;
 180     }else
 181       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 182   }
 183   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 184
 185   return current;
 186 }
 187
 188 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 189                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 190                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 191 {
 192   MPI_Request request = NULL;
 193
 194   void *old_buf = NULL;
 195
 196   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 197
 198   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 199
 200   if(datatype->has_subtype == 1){
 201     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 202     old_buf = buf;
 203     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 204     if (flags & SEND) {
 205       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 206     }
 207   }
 208
 209   request->buf = buf;
 210   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 211   // unserialisation at the reception)
 212   request->old_buf = old_buf;
 213   request->old_type = datatype;
 214
 215   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 216   request->src = src;
 217   request->dst = dst;
 218   request->tag = tag;
 219   request->comm = comm;
 220   request->action = NULL;
 221   request->flags = flags;
 222   request->detached = 0;
 223   request->detached_sender = NULL;
 224   request->real_src = 0;
 225
 226   request->truncated = 0;
 227   request->real_size = 0;
 228   request->real_tag = 0;
 229   if(flags & PERSISTENT)
 230     request->refcount = 1;
 231   else
 232     request->refcount = 0;
 233
 234 #ifdef HAVE_TRACING
 235   request->send = 0;
 236   request->recv = 0;
 237 #endif
 238   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 239
 240   return request;
 241 }
 242
 243
 244 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 245 {
 246   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 247     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 248     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 249     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 250     status->count=0;
 251   }
 252 }
 253
 254 void smpi_action_trace_run(char *path)
 255 {
 256   char *name;
 257   xbt_dynar_t todo;
 258   xbt_dict_cursor_t cursor;
 259
 260   action_fp=NULL;
 261   if (path) {
 262     action_fp = fopen(path, "r");
 263     if (action_fp == NULL)
 264       xbt_die("Cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
 265   }
 266
 267   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 268     XBT_WARN
 269       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 270
 271
 272     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 273       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 274     }
 275   }
 276
 277   if (path)
 278     fclose(action_fp);
 279   xbt_dict_free(&action_queues);
 280   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 281 }
 282
 283 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 284 {
 285   MPI_Request req = request;
 286   smpi_mpi_request_free(&req);
 287 }
 288
 289 /* MPI Low level calls */
 290 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 291                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 292 {
 293   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 294   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 295                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 296   return request;
 297 }
 298
 299 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 300                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 301 {
 302   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 303   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 304                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 305   return request;
 306 }
 307
 308 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 309                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 310 {
 311   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 312   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 313                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 314   return request;
 315 }
 316
 317 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 318 {
 319   smx_rdv_t mailbox;
 320
 321   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 322   request->flags &= ~PREPARED;
 323   request->flags &= ~FINISHED;
 324   request->refcount++;
 325
 326   if (request->flags & RECV) {
 327     print_request("New recv", request);
 328     //FIXME: if receive is posted with a large size, but send is smaller, mailboxes may not match !
 329     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 330       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 331     else
 332       mailbox = smpi_process_mailbox();
 333     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 334     request->real_size=request->size;
 335     smpi_datatype_use(request->old_type);
 336     smpi_comm_use(request->comm);
 337     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf,
 338                                          &request->real_size, &match_recv,
 339                                          (request->flags & ACCUMULATE)? NULL : &smpi_comm_copy_buffer_callback,
 340                                          request, -1.0);
 341
 342     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 343     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 344     if(sleeptime!=0.0){
 345         simcall_process_sleep(sleeptime);
 346         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 347     }
 348
 349   } else {
 350
 351
 352     int receiver = request->dst;//smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 353
 354     #ifdef HAVE_TRACING
 355       int rank = smpi_process_index();
 356       if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 357         TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 358       }
 359     #endif
 360 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 361 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 362 /*      return;*/
 363 /*    }*/
 364     print_request("New send", request);
 365     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 366       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 367     }else{
 368       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 369       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 370     }
 371
 372     void* buf = request->buf;
 373     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 374       void *oldbuf = NULL;
 375       request->detached = 1;
 376       request->refcount++;
 377       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 378         oldbuf = request->buf;
 379         if (!_xbt_replay_is_active() && oldbuf && request->size!=0){
 380           if((smpi_privatize_global_variables)
 381               && ((char*)request->buf >= start_data_exe)
 382               && ((char*)request->buf < start_data_exe + size_data_exe )){
 383             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 384             switch_data_segment(smpi_process_index());
 385           }
 386           buf = xbt_malloc(request->size);
 387           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 388         }
 389       }
 390       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 391     }
 392
 393     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 394     request->real_size=request->size;
 395     smpi_datatype_use(request->old_type);
 396     smpi_comm_use(request->comm);
 397
 398     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 399     double sleeptime = 0.0;
 400     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 401       //isend and send timings may be different
 402       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 403     }
 404
 405     if(sleeptime != 0.0){
 406         simcall_process_sleep(sleeptime);
 407         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 408     }
 409
 410     request->action =
 411       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 412                          buf, request->real_size,
 413                          &match_send,
 414                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 415                          (request->flags & ACCUMULATE)? NULL : &smpi_comm_copy_buffer_callback,
 416                          request,
 417                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 418                          request->detached);
 419
 420 #ifdef HAVE_TRACING
 421     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 422     if (request->action)
 423       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 424
 425 #endif
 426
 427   }
 428
 429 }
 430
 431 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 432 {
 433   int i;
 434   if(requests==NULL) return;
 435
 436   for(i = 0; i < count; i++) {
 437     smpi_mpi_start(requests[i]);
 438   }
 439 }
 440
 441 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 442 {
 443   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 444     (*request)->refcount--;
 445     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 446
 447     if((*request)->refcount==0){
 448         print_request("Destroying", (*request));
 449         xbt_free(*request);
 450         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 451     }else{
 452         print_request("Decrementing", (*request));
 453     }
 454   }else{
 455       xbt_die("freeing an already free request");
 456   }
 457 }
 458
 459
 460 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 461                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 462 {
 463   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 464   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 465                           comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 466   return request;
 467 }
 468
 469 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 470                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 471 {
 472   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 473   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 474                           comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 475   return request;
 476 }
 477
 478
 479 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 480                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 481 {
 482   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 483   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 484                           comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 485   return request;
 486 }
 487
 488 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 489                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 490 {
 491   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 492   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 493                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 494   smpi_mpi_start(request);
 495   return request;
 496 }
 497
 498 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 499                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 500 {
 501   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 502   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 503                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 504   smpi_mpi_start(request);
 505   return request;
 506 }
 507
 508 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 509                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 510 {
 511   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 512   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 513                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 514   return request;
 515 }
 516
 517 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 518                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 519 {
 520   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 521   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 522                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 523   smpi_mpi_start(request);
 524   return request;
 525 }
 526
 527 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 528                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 529 {
 530   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 531   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 532   smpi_mpi_wait(&request, status);
 533   request = NULL;
 534 }
 535
 536
 537
 538 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 539                    int tag, MPI_Comm comm)
 540 {
 541   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 542   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 543                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 544
 545   smpi_mpi_start(request);
 546   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 547   request = NULL;
 548 }
 549
 550 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 551                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 552 {
 553   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 554   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 555                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 556
 557   smpi_mpi_start(request);
 558   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 559   request = NULL;
 560 }
 561
 562 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 563                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 564                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 565                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 566 {
 567   MPI_Request requests[2];
 568   MPI_Status stats[2];
 569   int myid=smpi_process_index();
 570   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 571       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 572                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 573       return;
 574   }
 575   requests[0] =
 576     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 577   requests[1] =
 578     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 579   smpi_mpi_startall(2, requests);
 580   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 581   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 582   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 583   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 584     // Copy receive status
 585     *status = stats[1];
 586   }
 587 }
 588
 589 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 590 {
 591   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 592 }
 593
 594 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 595 {
 596   MPI_Request req = *request;
 597   smpi_empty_status(status);
 598
 599   if(!(req->detached && req->flags & SEND)
 600       && !(req->flags & PREPARED)){
 601     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 602       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 603       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 604       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 605       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 606       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 607       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 608       // right?
 609       status->count = req->real_size;
 610     }
 611
 612     print_request("Finishing", req);
 613     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 614
 615     if(datatype->has_subtype == 1){
 616       if (!_xbt_replay_is_active()){
 617         if( smpi_privatize_global_variables
 618             && ((char*)req->old_buf >= start_data_exe)
 619             && ((char*)req->old_buf < start_data_exe + size_data_exe )
 620         ){
 621             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 622             switch_data_segment(smpi_process_index());
 623         }
 624       }
 625       // This part handles the problem of non-contignous memory
 626       // the unserialization at the reception
 627       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 628       if(req->flags & RECV) {
 629         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 630       }
 631       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 632     }
 633     smpi_comm_unuse(req->comm);
 634     smpi_datatype_unuse(datatype);
 635
 636   }
 637
 638 #ifdef HAVE_TRACING
 639   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 640     if(req->flags & RECV){
 641       int rank = smpi_process_index();
 642       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 643       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 644     }
 645   }
 646 #endif
 647
 648   if(req->detached_sender!=NULL){
 649     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 650   }
 651   if(req->flags & PERSISTENT)
 652     req->action = NULL;
 653   req->flags |= FINISHED;
 654
 655   smpi_mpi_request_free(request);
 656
 657 }
 658
 659 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 660   int flag;
 661
 662   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 663   smpi_empty_status(status);
 664   flag = 1;
 665   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 666     if ((*request)->action != NULL)
 667       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 668     if (flag) {
 669       finish_wait(request, status);
 670       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 671       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 672     }
 673   }
 674   return flag;
 675 }
 676
 677 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 678                      MPI_Status * status)
 679 {
 680   xbt_dynar_t comms;
 681   int i, flag, size;
 682   int* map;
 683
 684   *index = MPI_UNDEFINED;
 685   flag = 0;
 686   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 687   map = xbt_new(int, count);
 688   size = 0;
 689   for(i = 0; i < count; i++) {
 690     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 691         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 692        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 693        map[size] = i;
 694        size++;
 695     }
 696   }
 697   if(size > 0) {
 698     i = simcall_comm_testany(comms);
 699     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 700     if(i != -1) {
 701       *index = map[i];
 702       finish_wait(&requests[*index], status);
 703       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 704       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 705       flag = 1;
 706     }
 707   }else{
 708       //all requests are null or inactive, return true
 709       flag=1;
 710       smpi_empty_status(status);
 711   }
 712   xbt_free(map);
 713   xbt_dynar_free(&comms);
 714
 715   return flag;
 716 }
 717
 718
 719 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 720                      MPI_Status status[])
 721 {
 722   MPI_Status stat;
 723   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 724   int flag=1;
 725   int i;
 726   for(i=0; i<count; i++){
 727     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 728       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 729         flag=0;
 730       }else{
 731           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 732       }
 733     }else{
 734       smpi_empty_status(pstat);
 735     }
 736     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 737       status[i] = *pstat;
 738     }
 739   }
 740   return flag;
 741 }
 742
 743 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 744   int flag=0;
 745   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 746   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 747   while(flag==0){
 748     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 749     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 750   }
 751 }
 752
 753 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 754
 755   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), source), smpi_comm_rank(comm), tag,
 756             comm, PERSISTENT | RECV);
 757
 758   //to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 759   double sleeptime= sg_cfg_get_double("smpi/iprobe");
 760   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 761   static int nsleeps = 1;
 762
 763   simcall_process_sleep(sleeptime);
 764
 765   // behave like a receive, but don't do it
 766   smx_rdv_t mailbox;
 767
 768   print_request("New iprobe", request);
 769   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 770     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 771         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 772         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 773         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 774     }
 775     if (request->action==NULL){
 776         mailbox = smpi_process_mailbox();
 777         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 778         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 779     }
 780
 781   if(request->action){
 782     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 783     *flag = 1;
 784     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 785       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 786       status->MPI_TAG = req->tag;
 787       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 788       status->count = req->real_size;
 789     }
 790     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 791   }
 792   else {
 793       *flag = 0;
 794       nsleeps++;
 795   }
 796   smpi_mpi_request_free(&request);
 797
 798   return;
 799 }
 800
 801 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 802 {
 803   print_request("Waiting", *request);
 804   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 805     smpi_empty_status(status);
 806     return;
 807   }
 808
 809   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 810     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 811 #ifdef HAVE_MC
 812   if(MC_is_active() && (*request)->action)
 813     (*request)->action->comm.dst_data = NULL; // dangling pointer : dst_data is freed with a wait, need to set it to NULL for system state comparison
 814 #endif
 815   }
 816
 817   finish_wait(request, status);
 818   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 819       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 820   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 821 }
 822
 823 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 824                      MPI_Status * status)
 825 {
 826   xbt_dynar_t comms;
 827   int i, size, index;
 828   int *map;
 829
 830   index = MPI_UNDEFINED;
 831   if(count > 0) {
 832     // Wait for a request to complete
 833     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 834     map = xbt_new(int, count);
 835     size = 0;
 836     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 837     for(i = 0; i < count; i++) {
 838       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
 839           && !(requests[i]->flags & PREPARED)
 840           && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 841         if (requests[i]->action != NULL) {
 842           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 843           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 844           map[size] = i;
 845           size++;
 846         }else{
 847          //This is a finished detached request, let's return this one
 848          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 849          index=i;
 850          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 851          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 852          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 853          break;
 854          }
 855       }
 856     }
 857     if(size > 0) {
 858       i = simcall_comm_waitany(comms);
 859
 860       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 861       if (i != -1) {
 862         index = map[i];
 863         finish_wait(&requests[index], status);
 864         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 865         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 866       }
 867     }
 868     xbt_free(map);
 869     xbt_dynar_free(&comms);
 870   }
 871
 872   if (index==MPI_UNDEFINED)
 873     smpi_empty_status(status);
 874
 875   return index;
 876 }
 877
 878 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 879                       MPI_Status status[])
 880 {
 881   int  index, c;
 882   MPI_Status stat;
 883   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 884   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 885   //tag invalid requests in the set
 886   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 887     for (c = 0; c < count; c++) {
 888       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
 889           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
 890         smpi_empty_status(&status[c]);
 891       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 892         smpi_empty_status(&status[c]);
 893         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 894       }
 895     }
 896   }
 897   for(c = 0; c < count; c++) {
 898
 899     if (MC_is_active()) {
 900       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 901       index = c;
 902     } else {
 903       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 904       if (index == MPI_UNDEFINED)
 905         break;
 906       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 907       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 908     }
 909     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 910       status[index] = *pstat;
 911       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 912         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 913     }
 914   }
 915
 916   return retvalue;
 917 }
 918
 919 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 920                       MPI_Status status[])
 921 {
 922   int i, count, index;
 923   MPI_Status stat;
 924   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 925
 926   count = 0;
 927   for(i = 0; i < incount; i++)
 928   {
 929     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 930     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 931       indices[count] = index;
 932       count++;
 933       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 934         status[index] = *pstat;
 935       }
 936      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 937      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 938     }else{
 939       return MPI_UNDEFINED;
 940     }
 941   }
 942   return count;
 943 }
 944
 945 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 946                       MPI_Status status[])
 947 {
 948   int i, count, count_dead;
 949   MPI_Status stat;
 950   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 951
 952   count = 0;
 953   count_dead = 0;
 954   for(i = 0; i < incount; i++) {
 955     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 956       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 957          indices[i] = 1;
 958          count++;
 959          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 960            status[i] = *pstat;
 961          }
 962          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
 963          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 964       }
 965     }else{
 966       count_dead++;
 967     }
 968   }
 969   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 970   else return count;
 971 }
 972
 973 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 974                     MPI_Comm comm)
 975 {
 976   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 977   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 978 }
 979
 980 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 981 {
 982   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 983   nary_tree_barrier(comm, 4);
 984 }
 985
 986 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 987                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 988                      int root, MPI_Comm comm)
 989 {
 990   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
 991   int rank, size, src, index;
 992   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 993   MPI_Request *requests;
 994
 995   rank = smpi_comm_rank(comm);
 996   size = smpi_comm_size(comm);
 997   if(rank != root) {
 998     // Send buffer to root
 999     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1000   } else {
1001     // FIXME: check for errors
1002     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1003     // Local copy from root
1004     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1005                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1006     // Receive buffers from senders
1007     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1008     index = 0;
1009     for(src = 0; src < size; src++) {
1010       if(src != root) {
1011         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
1012                                           recvcount, recvtype,
1013                                           src, system_tag, comm);
1014         index++;
1015       }
1016     }
1017     // Wait for completion of irecv's.
1018     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1019     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1020     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1021       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1022     }
1023     xbt_free(requests);
1024   }
1025 }
1026
1027
1028 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
1029                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1030 {
1031     int i, size, count;
1032     int *displs;
1033     int rank = smpi_process_index();
1034     void *tmpbuf;
1035
1036     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1037     size = smpi_comm_size(comm);
1038     count = 0;
1039     displs = xbt_new(int, size);
1040     for (i = 0; i < size; i++) {
1041       displs[i] = count;
1042       count += recvcounts[i];
1043     }
1044     tmpbuf=(void*)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1045     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1046     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
1047                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1048     xbt_free(displs);
1049     xbt_free(tmpbuf);
1050 }
1051
1052 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1053                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1054                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1055 {
1056   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1057   int rank, size, src, index;
1058   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1059   MPI_Request *requests;
1060
1061   rank = smpi_comm_rank(comm);
1062   size = smpi_comm_size(comm);
1063   if(rank != root) {
1064     // Send buffer to root
1065     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1066   } else {
1067     // FIXME: check for errors
1068     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1069     // Local copy from root
1070     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1071                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1072                        recvcounts[root], recvtype);
1073     // Receive buffers from senders
1074     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1075     index = 0;
1076     for(src = 0; src < size; src++) {
1077       if(src != root) {
1078         requests[index] =
1079           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1080                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1081         index++;
1082       }
1083     }
1084     // Wait for completion of irecv's.
1085     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1086     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1087     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1088       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1089     }
1090     xbt_free(requests);
1091   }
1092 }
1093
1094 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1095                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1096                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1097                         MPI_Comm comm)
1098 {
1099   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1100   int rank, size, other, index;
1101   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1102   MPI_Request *requests;
1103
1104   rank = smpi_comm_rank(comm);
1105   size = smpi_comm_size(comm);
1106   // FIXME: check for errors
1107   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1108   // Local copy from self
1109   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1110                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1111                      recvtype);
1112   // Send/Recv buffers to/from others;
1113   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1114   index = 0;
1115   for(other = 0; other < size; other++) {
1116     if(other != rank) {
1117       requests[index] =
1118         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1119                         comm);
1120       index++;
1121       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1122                                         recvcount, recvtype, other,
1123                                         system_tag, comm);
1124       index++;
1125     }
1126   }
1127   // Wait for completion of all comms.
1128   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1129   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1130   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1131     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1132   }
1133   xbt_free(requests);
1134 }
1135
1136 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1137                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1138                          int *recvcounts, int *displs,
1139                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1140 {
1141   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1142   int rank, size, other, index;
1143   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1144   MPI_Request *requests;
1145
1146   rank = smpi_comm_rank(comm);
1147   size = smpi_comm_size(comm);
1148   // FIXME: check for errors
1149   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1150   // Local copy from self
1151   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1152                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1153                      recvcounts[rank], recvtype);
1154   // Send buffers to others;
1155   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1156   index = 0;
1157   for(other = 0; other < size; other++) {
1158     if(other != rank) {
1159       requests[index] =
1160         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1161                         comm);
1162       index++;
1163       requests[index] =
1164         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1165                         recvtype, other, system_tag, comm);
1166       index++;
1167     }
1168   }
1169   // Wait for completion of all comms.
1170   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1171   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1172   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1173     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1174   }
1175   xbt_free(requests);
1176 }
1177
1178 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1179                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1180                       int root, MPI_Comm comm)
1181 {
1182   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1183   int rank, size, dst, index;
1184   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1185   MPI_Request *requests;
1186
1187   rank = smpi_comm_rank(comm);
1188   size = smpi_comm_size(comm);
1189   if(rank != root) {
1190     // Recv buffer from root
1191     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1192                   MPI_STATUS_IGNORE);
1193   } else {
1194     // FIXME: check for errors
1195     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1196     // Local copy from root
1197     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1198         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1199                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1200     }
1201     // Send buffers to receivers
1202     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1203     index = 0;
1204     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1205       if(dst != root) {
1206         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1207                                           sendcount, sendtype, dst,
1208                                           system_tag, comm);
1209         index++;
1210       }
1211     }
1212     // Wait for completion of isend's.
1213     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1214     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1215     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1216       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1217     }
1218     xbt_free(requests);
1219   }
1220 }
1221
1222 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1223                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1224                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1225 {
1226   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1227   int rank, size, dst, index;
1228   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1229   MPI_Request *requests;
1230
1231   rank = smpi_comm_rank(comm);
1232   size = smpi_comm_size(comm);
1233   if(rank != root) {
1234     // Recv buffer from root
1235     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1236                   MPI_STATUS_IGNORE);
1237   } else {
1238     // FIXME: check for errors
1239     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1240     // Local copy from root
1241     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1242       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1243                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1244     }
1245     // Send buffers to receivers
1246     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1247     index = 0;
1248     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1249       if(dst != root) {
1250         requests[index] =
1251           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1252                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1253         index++;
1254       }
1255     }
1256     // Wait for completion of isend's.
1257     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1258     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1259     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1260       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1261     }
1262     xbt_free(requests);
1263   }
1264 }
1265
1266 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1267                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1268                      MPI_Comm comm)
1269 {
1270   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1271   int rank, size, src, index;
1272   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1273   MPI_Request *requests;
1274   void **tmpbufs;
1275
1276
1277   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1278   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1279     sendtmpbuf = (char *)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1280     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1281   }
1282
1283   rank = smpi_comm_rank(comm);
1284   size = smpi_comm_size(comm);
1285   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1286   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1287     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1288                      datatype, op, root, comm);
1289     return;
1290   }
1291
1292   if(rank != root) {
1293     // Send buffer to root
1294     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1295   } else {
1296     // FIXME: check for errors
1297     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1298     // Local copy from root
1299     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1300       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1301     // Receive buffers from senders
1302     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1303     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1304     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1305     index = 0;
1306     for(src = 0; src < size; src++) {
1307       if(src != root) {
1308         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1309         //  mapping...
1310         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1311         requests[index] =
1312           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1313                           system_tag, comm);
1314         index++;
1315       }
1316     }
1317     // Wait for completion of irecv's.
1318     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1319     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1320       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1321       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1322       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1323         break;
1324       }else{
1325         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1326       }
1327       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1328         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1329     }
1330     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1331       xbt_free(tmpbufs[index]);
1332     }
1333     xbt_free(tmpbufs);
1334     xbt_free(requests);
1335
1336     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1337       xbt_free(sendtmpbuf);
1338     }
1339   }
1340 }
1341
1342 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1343                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1344 {
1345   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1346   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1347 }
1348
1349 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1350                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1351 {
1352   int system_tag = -888;
1353   int rank, size, other, index;
1354   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1355   MPI_Request *requests;
1356   void **tmpbufs;
1357
1358   rank = smpi_comm_rank(comm);
1359   size = smpi_comm_size(comm);
1360
1361   // FIXME: check for errors
1362   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1363
1364   // Local copy from self
1365   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1366
1367   // Send/Recv buffers to/from others;
1368   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1369   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1370   index = 0;
1371   for(other = 0; other < rank; other++) {
1372     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1373     // mapping...
1374     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1375     requests[index] =
1376       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1377                       comm);
1378     index++;
1379   }
1380   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1381     requests[index] =
1382       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1383     index++;
1384   }
1385   // Wait for completion of all comms.
1386   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1387
1388   if(smpi_op_is_commute(op)){
1389     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1390       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1391       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1392         break;
1393       }
1394       if(index < rank) {
1395         // #Request is below rank: it's a irecv
1396         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1397       }
1398     }
1399   }else{
1400     //non commutative case, wait in order
1401     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1402       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1403       if(index < rank) {
1404         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1405       }
1406     }
1407   }
1408   for(index = 0; index < rank; index++) {
1409     xbt_free(tmpbufs[index]);
1410   }
1411   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1412     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1413   }
1414   xbt_free(tmpbufs);
1415   xbt_free(requests);
1416 }
1417
1418 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1419                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1420 {
1421   int system_tag = -888;
1422   int rank, size, other, index;
1423   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1424   MPI_Request *requests;
1425   void **tmpbufs;
1426   int recvbuf_is_empty=1;
1427   rank = smpi_comm_rank(comm);
1428   size = smpi_comm_size(comm);
1429
1430   // FIXME: check for errors
1431   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1432
1433   // Send/Recv buffers to/from others;
1434   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1435   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1436   index = 0;
1437   for(other = 0; other < rank; other++) {
1438     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1439     // mapping...
1440     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1441     requests[index] =
1442       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1443                       comm);
1444     index++;
1445   }
1446   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1447     requests[index] =
1448       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1449     index++;
1450   }
1451   // Wait for completion of all comms.
1452   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1453   if(smpi_op_is_commute(op)){
1454     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1455       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1456       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1457         break;
1458       }
1459       if(index < rank) {
1460         if(recvbuf_is_empty){
1461           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1462           recvbuf_is_empty=0;
1463         }else
1464         // #Request is below rank: it's a irecv
1465         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1466       }
1467     }
1468   }else{
1469     //non commutative case, wait in order
1470     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1471       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1472       if(index < rank) {
1473           if(recvbuf_is_empty){
1474             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1475             recvbuf_is_empty=0;
1476           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1477       }
1478     }
1479   }
1480   for(index = 0; index < rank; index++) {
1481     xbt_free(tmpbufs[index]);
1482   }
1483   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1484     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1485   }
1486   xbt_free(tmpbufs);
1487   xbt_free(requests);
1488 }