src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "SmpiHost.hpp"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "private.hpp"
  11 #include "smpi_comm.hpp"
  12 #include "smpi_datatype.hpp"
  13 #include "smpi_op.hpp"
  14 #include "smpi_process.hpp"
  15 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  16 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  17 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  18
  19 #include <algorithm>
  20
  21 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  22
  23 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  24   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  26   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  27
  28 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  29
  30 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  31
  32 namespace simgrid{
  33 namespace smpi{
  34
  35 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  36     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  37 {
  38   void *old_buf = nullptr;
  39 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  40   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  41     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  42     old_buf = buf;
  43     if (count==0){
  44       buf_ = nullptr;
  45     }else {
  46       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  47       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  48         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  49       }
  50     }
  51   }
  52   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  53   old_buf_  = old_buf;
  54   size_ = datatype->size() * count;
  55   datatype->ref();
  56   comm_->ref();
  57   action_          = nullptr;
  58   detached_        = 0;
  59   detached_sender_ = nullptr;
  60   real_src_        = 0;
  61   truncated_       = 0;
  62   real_size_       = 0;
  63   real_tag_        = 0;
  64   if (flags & PERSISTENT)
  65     refcount_ = 1;
  66   else
  67     refcount_ = 0;
  68   op_   = MPI_REPLACE;
  69 }
  70
  71 MPI_Comm Request::comm(){
  72   return comm_;
  73 }
  74
  75 int Request::src(){
  76   return src_;
  77 }
  78
  79 int Request::dst(){
  80   return dst_;
  81 }
  82
  83 int Request::tag(){
  84   return tag_;
  85 }
  86
  87 int Request::flags(){
  88   return flags_;
  89 }
  90
  91 int Request::detached(){
  92   return detached_;
  93 }
  94
  95 size_t Request::size(){
  96   return size_;
  97 }
  98
  99 size_t Request::real_size(){
 100   return real_size_;
 101 }
 102
 103 void Request::unref(MPI_Request* request)
 104 {
 105   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 106     (*request)->refcount_--;
 107     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 108     if((*request)->refcount_==0){
 109         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 110         Comm::unref((*request)->comm_);
 111         (*request)->print_request("Destroying");
 112         delete *request;
 113         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 114     }else{
 115       (*request)->print_request("Decrementing");
 116     }
 117   }else{
 118     xbt_die("freeing an already free request");
 119   }
 120 }
 121
 122 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 123 {
 124   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 125   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 126   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 127
 128   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 129   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 130   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 131     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 132     //we match, we can transfer some values
 133     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 134       ref->real_src_ = req->src_;
 135     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 136       ref->real_tag_ = req->tag_;
 137     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 138       ref->truncated_ = 1;
 139     if(req->detached_==1)
 140       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 141     XBT_DEBUG("match succeeded");
 142     return 1;
 143   }else return 0;
 144 }
 145
 146 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 147 {
 148   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 149   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 150   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 151   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 152   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 153
 154   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 155       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 156     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 157       req->real_src_ = ref->src_;
 158     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 159       req->real_tag_ = ref->tag_;
 160     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 161       req->truncated_ = 1;
 162     if(ref->detached_==1)
 163       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 164     XBT_DEBUG("match succeeded");
 165     return 1;
 166   } else
 167     return 0;
 168 }
 169
 170 void Request::print_request(const char *message)
 171 {
 172   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 173        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 174 }
 175
 176
 177 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 178 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 179 {
 180
 181   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(),
 182                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 183 }
 184
 185 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 186 {
 187   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(),
 188                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 189 }
 190
 191 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 192 {
 193   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(),
 194                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 195 }
 196
 197
 198 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 199                                MPI_Op op)
 200 {
 201   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 202   if(op==MPI_OP_NULL){
 203     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(),
 204                             comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag,
 205                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 206   }else{
 207     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(),
 208                             comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag,
 209                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 210     request->op_ = op;
 211   }
 212   return request;
 213 }
 214
 215 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 216 {
 217   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 218                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->getPid(),
 219                      simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 220 }
 221
 222 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 223                                MPI_Op op)
 224 {
 225   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 226   if(op==MPI_OP_NULL){
 227     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(), comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm,
 228                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 229   }else{
 230     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(), comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm,
 231                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 232     request->op_ = op;
 233   }
 234   return request;
 235 }
 236
 237 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 238 {
 239   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 240                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->getPid(),
 241                      simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 242 }
 243
 244 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 245 {
 246   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 247   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(),
 248                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 249   request->start();
 250   return request;
 251 }
 252
 253 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 254 {
 255   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 256   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(),
 257                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 258   request->start();
 259   return request;
 260 }
 261
 262
 263 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 264 {
 265   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 266   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 267                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->getPid(),
 268                         simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 269   request->start();
 270   return request;
 271 }
 272
 273 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 274 {
 275   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 276   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 277   wait(&request,status);
 278   request = nullptr;
 279 }
 280
 281 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 282 {
 283   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 284   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(),
 285                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 286
 287   request->start();
 288   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 289   request = nullptr;
 290 }
 291
 292 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 293 {
 294   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 295   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(),
 296                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 297
 298   request->start();
 299   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 300   request = nullptr;
 301 }
 302
 303 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 304                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 305                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 306 {
 307   MPI_Request requests[2];
 308   MPI_Status stats[2];
 309   int myid = simgrid::s4u::Actor::self()->getPid();
 310   if ((comm->group()->actor(dst)->getPid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->getPid() == myid)){
 311       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 312       if(status !=MPI_STATUS_IGNORE){
 313           status->MPI_SOURCE = src;
 314           status->MPI_TAG = recvtag;
 315           status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 316           status->count = sendcount*sendtype->size();
 317       }
 318       return;
 319   }
 320   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 321   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 322   startall(2, requests);
 323   waitall(2, requests, stats);
 324   unref(&requests[0]);
 325   unref(&requests[1]);
 326   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 327     // Copy receive status
 328     *status = stats[1];
 329   }
 330 }
 331
 332 void Request::start()
 333 {
 334   smx_mailbox_t mailbox;
 335
 336   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 337   flags_ &= ~PREPARED;
 338   flags_ &= ~FINISHED;
 339   refcount_++;
 340
 341   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 342     this->print_request("New recv");
 343
 344     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::byPid(dst_));
 345
 346     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 347
 348     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 349     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 350       xbt_mutex_acquire(mut);
 351
 352     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 353       mailbox = process->mailbox();
 354     }
 355     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 356       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 357       //begin with the more appropriate one : the small one.
 358       mailbox = process->mailbox_small();
 359       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 360       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 361
 362       if (action == nullptr) {
 363         mailbox = process->mailbox();
 364         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 365         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 366         if (action == nullptr) {
 367           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 368           mailbox = process->mailbox_small();
 369         }
 370       } else {
 371         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 372       }
 373     } else {
 374       mailbox = process->mailbox_small();
 375       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 376       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 377
 378       if (action == nullptr) {
 379         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 380         mailbox = process->mailbox();
 381       } else {
 382         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 383       }
 384     }
 385
 386     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 387     real_size_=size_;
 388     action_   = simcall_comm_irecv(
 389         process->process()->getImpl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 390         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 391     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 392
 393     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 394       xbt_mutex_release(mut);
 395   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 396     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::byPid(dst_));
 397     int rank = src_;
 398     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 399       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 400     }
 401     this->print_request("New send");
 402
 403     void* buf = buf_;
 404     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 405         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 406       void *oldbuf = nullptr;
 407       detached_ = 1;
 408       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 409       refcount_++;
 410       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 411         oldbuf = buf_;
 412         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 413           if ((smpi_privatize_global_variables != 0) && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 414               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 415             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 416             smpi_switch_data_segment(src_);
 417           }
 418           buf = xbt_malloc(size_);
 419           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 420           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 421         }
 422       }
 423     }
 424
 425     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 426     double sleeptime = 0.0;
 427     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 428       // isend and send timings may be different
 429       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 430                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 431                       : simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 432     }
 433
 434     if(sleeptime > 0.0){
 435       simcall_process_sleep(sleeptime);
 436       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 437     }
 438
 439     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 440
 441     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 442
 443     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 444       xbt_mutex_acquire(mut);
 445
 446     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 447       mailbox = process->mailbox();
 448     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 449       mailbox = process->mailbox();
 450       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 451       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 452       if (action == nullptr) {
 453         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 454           mailbox = process->mailbox_small();
 455           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 456         } else {
 457           mailbox = process->mailbox_small();
 458           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 459           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 460           if (action == nullptr) {
 461             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 462             mailbox = process->mailbox();
 463           }
 464         }
 465       } else {
 466         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 467       }
 468     } else {
 469       mailbox = process->mailbox();
 470       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 471     }
 472
 473     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 474     real_size_=size_;
 475     action_   = simcall_comm_isend(
 476         simgrid::s4u::Actor::byPid(src_)->getImpl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 477         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 478         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 479         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 480         detached_);
 481     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 482
 483     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 484     if (action_ != nullptr)
 485       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 486     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 487       xbt_mutex_release(mut);
 488   }
 489 }
 490
 491 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 492 {
 493   if(requests== nullptr)
 494     return;
 495
 496   for(int i = 0; i < count; i++) {
 497     requests[i]->start();
 498   }
 499 }
 500
 501 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 502   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 503   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 504   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 505   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 506   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 507   static int nsleeps = 1;
 508   if(smpi_test_sleep > 0)
 509     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 510
 511   Status::empty(status);
 512   int flag = 1;
 513   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 514     if ((*request)->action_ != nullptr)
 515       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 516     if (flag) {
 517       finish_wait(request,status);
 518       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 519       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
 520         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 521     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 522       nsleeps++;
 523     }
 524   }
 525   return flag;
 526 }
 527
 528 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 529 {
 530   int count = 0;
 531   int count_dead = 0;
 532   MPI_Status stat;
 533   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 534
 535   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 536     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 537       if (test(&requests[i], pstat)) {
 538         indices[i] = 1;
 539         count++;
 540         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 541           status[i] = *pstat;
 542         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 543           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 544       }
 545     } else {
 546       count_dead++;
 547     }
 548   }
 549   if(count_dead==incount)
 550     return MPI_UNDEFINED;
 551   else return count;
 552 }
 553
 554 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 555 {
 556   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 557   comms.reserve(count);
 558
 559   int i;
 560   int flag = 0;
 561
 562   *index = MPI_UNDEFINED;
 563
 564   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 565   for(i = 0; i < count; i++) {
 566     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 567       comms.push_back(requests[i]->action_);
 568       map.push_back(i);
 569     }
 570   }
 571   if (not map.empty()) {
 572     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 573     static int nsleeps = 1;
 574     if(smpi_test_sleep > 0)
 575       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 576
 577     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 578     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 579       *index = map[i];
 580       finish_wait(&requests[*index],status);
 581       flag             = 1;
 582       nsleeps          = 1;
 583       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 584         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 585       }
 586     } else {
 587       nsleeps++;
 588     }
 589   } else {
 590       //all requests are null or inactive, return true
 591       flag = 1;
 592       Status::empty(status);
 593   }
 594
 595   return flag;
 596 }
 597
 598 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 599 {
 600   MPI_Status stat;
 601   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 602   int flag=1;
 603   for(int i=0; i<count; i++){
 604     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 605       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 606         flag=0;
 607       }else{
 608           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 609       }
 610     }else{
 611       Status::empty(pstat);
 612     }
 613     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 614       status[i] = *pstat;
 615     }
 616   }
 617   return flag;
 618 }
 619
 620 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 621   int flag=0;
 622   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 623   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 624   while(flag==0){
 625     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 626     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 627   }
 628 }
 629
 630 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 631   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 632   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 633   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 634   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 635   static int nsleeps = 1;
 636   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->getSpeed();
 637   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 638   MPI_Request request = new Request(
 639       nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->getPid(),
 640       simgrid::s4u::Actor::self()->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 641   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 642     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start(
 643         "iprobe", /* flops to executek*/ nsleeps * smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate, /* priority */ 1.0,
 644         /* performance bound */ maxrate * speed, smpi_process()->process()->getImpl()->host);
 645     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 646   }
 647   // behave like a receive, but don't do it
 648   smx_mailbox_t mailbox;
 649
 650   request->print_request("New iprobe");
 651   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 652   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 653       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 654       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 655       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 656   }
 657
 658   if (request->action_ == nullptr){
 659     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 660     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 661     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 662   }
 663
 664   if (request->action_ != nullptr){
 665     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 666         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 667     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 668     *flag = 1;
 669     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 670       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 671       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 672       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 673       status->count      = req->real_size_;
 674     }
 675     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 676   }
 677   else {
 678     *flag = 0;
 679     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 680       nsleeps++;
 681   }
 682   unref(&request);
 683 }
 684
 685 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 686 {
 687   MPI_Request req = *request;
 688   Status::empty(status);
 689
 690   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 691     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 692       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 693       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 694       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 695       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 696       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 697       status->count = req->real_size_;
 698     }
 699
 700     req->print_request("Finishing");
 701     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 702
 703 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 704     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 705         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 706
 707       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != 0 &&
 708           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 709           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 710         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 711         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self()->getPid());
 712       }
 713
 714       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 715         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 716         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 717           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 718         xbt_free(req->buf_);
 719       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 720           if(datatype->size()!=0){
 721             int n =req->real_size_/datatype->size();
 722             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 723           }
 724           xbt_free(req->buf_);
 725       }
 726     }
 727   }
 728
 729   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 730     int rank       = simgrid::s4u::Actor::self()->getPid();
 731     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 732     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 733   }
 734   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 735     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 736     double sleeptime =
 737         simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 738     if(sleeptime > 0.0){
 739       simcall_process_sleep(sleeptime);
 740       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 741     }
 742     unref(&(req->detached_sender_));
 743   }
 744   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 745     req->action_ = nullptr;
 746   req->flags_ |= FINISHED;
 747   unref(request);
 748 }
 749
 750 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 751 {
 752   (*request)->print_request("Waiting");
 753   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 754     Status::empty(status);
 755     return;
 756   }
 757
 758   if ((*request)->action_ != nullptr)
 759     // this is not a detached send
 760     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 761
 762   finish_wait(request,status);
 763   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 764     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 765 }
 766
 767 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 768 {
 769   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 770   int index = MPI_UNDEFINED;
 771
 772   if(count > 0) {
 773     int size = 0;
 774     // Wait for a request to complete
 775     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 776       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 777     });
 778     int *map = xbt_new(int, count);
 779     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 780     for(int i = 0; i < count; i++) {
 781       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 782           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 783         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 784           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 785           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 786           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 787           map[size] = i;
 788           size++;
 789         } else {
 790           // This is a finished detached request, let's return this one
 791           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 792           index = i;
 793           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 794           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 795             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 796           break;
 797         }
 798       }
 799     }
 800     if (size > 0) {
 801       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 802       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 803
 804       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 805       if (i != -1) {
 806         index = map[i];
 807         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 808         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 809             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 810           finish_wait(&requests[index],status);
 811           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 812             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 813         }
 814       }
 815     }
 816
 817     xbt_dynar_free_data(&comms);
 818     xbt_free(map);
 819   }
 820
 821   if (index==MPI_UNDEFINED)
 822     Status::empty(status);
 823
 824   return index;
 825 }
 826
 827 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 828 {
 829   return (a->tag() > b->tag());
 830 }
 831
 832 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 833 {
 834   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 835   int index;
 836   MPI_Status stat;
 837   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 838   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 839   //tag invalid requests in the set
 840   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 841     for (int c = 0; c < count; c++) {
 842       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 843         Status::empty(&status[c]);
 844       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 845         Status::empty(&status[c]);
 846         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 847       }
 848     }
 849   }
 850   for (int c = 0; c < count; c++) {
 851     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 852       wait(&requests[c],pstat);
 853       index = c;
 854     } else {
 855       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 856       if (index == MPI_UNDEFINED)
 857         break;
 858
 859       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 860            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 861            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 862         accumulates.push_back(requests[index]);
 863       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 864         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 865     }
 866     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 867       status[index] = *pstat;
 868       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 869         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 870     }
 871   }
 872
 873   if (not accumulates.empty()) {
 874     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 875     for (auto& req : accumulates) {
 876       finish_wait(&req, status);
 877     }
 878   }
 879
 880   return retvalue;
 881 }
 882
 883 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 884 {
 885   int count = 0;
 886   MPI_Status stat;
 887   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 888
 889   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 890     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 891     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 892       indices[count] = index;
 893       count++;
 894       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 895         status[index] = *pstat;
 896       }
 897      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 898        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 899     }else{
 900       return MPI_UNDEFINED;
 901     }
 902   }
 903   return count;
 904 }
 905
 906 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 907   char key[KEY_SIZE];
 908   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 909     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 910   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 911 }
 912
 913 int Request::add_f()
 914 {
 915   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 916     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 917   }
 918   char key[KEY_SIZE];
 919   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 920   F2C::f2c_id_increment();
 921   return F2C::f2c_id()-1;
 922 }
 923
 924 void Request::free_f(int id)
 925 {
 926   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 927     char key[KEY_SIZE];
 928     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 929   }
 930 }
 931
 932 }
 933 }