src/smpi/smpi_base.c

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