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 double smpi_wtime_sleep = 0.0;
  75 double smpi_iprobe_sleep = 1e-4;
  76 double smpi_test_sleep = 1e-4;
  77
  78 xbt_dict_t smpi_keyvals = NULL;
  79 int keyval_id=MPI_TAG_UB+1;//avoid collisions
  80
  81 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  82 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  83 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  84
  85 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  86 {
  87   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? 1 :
  88          (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor < ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? -1 : 0;
  89 }
  90
  91
  92 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  93 {
  94   char *value = NULL;
  95   unsigned int iter = 0;
  96   s_smpi_factor_t fact;
  97   fact.nb_values=0;
  98   int i=0;
  99   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
 100
 101   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
 102   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
 103   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
 104     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_t));
 105     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
 106     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 107       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
 108     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 109         if (i==0){
 110            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 111         }else{
 112            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 113            fact.nb_values++;
 114         }
 115     }
 116
 117     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 118     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 119     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 120   }
 121   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 122   iter=0;
 123   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 124   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 125     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 126   }
 127   return smpi_factor;
 128 }
 129
 130 static double smpi_os(double size)
 131 {
 132   if (!smpi_os_values) {
 133     smpi_os_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 134     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 135   }
 136   unsigned int iter = 0;
 137   s_smpi_factor_t fact;
 138   double current=0.0;
 139   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 140     if (size <= fact.factor) {
 141         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 142       return current;
 143     }else{
 144       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 145     }
 146   }
 147   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 148
 149   return current;
 150 }
 151
 152 static double smpi_ois(double size)
 153 {
 154   if (!smpi_ois_values) {
 155     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 156     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 157   }
 158   unsigned int iter = 0;
 159   s_smpi_factor_t fact;
 160   double current=0.0;
 161   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 162     if (size <= fact.factor) {
 163         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 164       return current;
 165     }else{
 166       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 167     }
 168   }
 169   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 170
 171   return current;
 172 }
 173
 174 static double smpi_or(double size)
 175 {
 176   if (!smpi_or_values) {
 177     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 178     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 179   }
 180   unsigned int iter = 0;
 181   s_smpi_factor_t fact;
 182   double current=0.0;
 183   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 184     if (size <= fact.factor) {
 185         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 186       return current;
 187     }else
 188       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 189   }
 190   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 191
 192   return current;
 193 }
 194
 195 double smpi_mpi_wtime(){
 196   double time;
 197   if (smpi_process_initialized() && !smpi_process_finalized() && !smpi_process_get_sampling()) {
 198     smpi_bench_end();
 199     time = SIMIX_get_clock();
 200     //to avoid deadlocks if called too many times
 201     if(smpi_wtime_sleep > 0) simcall_process_sleep(smpi_wtime_sleep);
 202     smpi_bench_begin();
 203   } else {
 204     time = SIMIX_get_clock();
 205   }
 206   return time;
 207 }
 208
 209 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 210                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 211                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 212 {
 213   MPI_Request request = NULL;
 214
 215   void *old_buf = NULL;
 216
 217   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 218
 219   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 220
 221   if(((flags & RECV) && (flags & ACCUMULATE)) || (datatype->has_subtype == 1)){
 222     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 223     old_buf = buf;
 224     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 225     if ((datatype->has_subtype == 1) && (flags & SEND)) {
 226       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 227     }
 228   }
 229
 230   request->buf = buf;
 231   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 232   // unserialisation at the reception)
 233   request->old_buf = old_buf;
 234   request->old_type = datatype;
 235
 236   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 237   request->src = src;
 238   request->dst = dst;
 239   request->tag = tag;
 240   request->comm = comm;
 241   request->action = NULL;
 242   request->flags = flags;
 243   request->detached = 0;
 244   request->detached_sender = NULL;
 245   request->real_src = 0;
 246
 247   request->truncated = 0;
 248   request->real_size = 0;
 249   request->real_tag = 0;
 250   if(flags & PERSISTENT)
 251     request->refcount = 1;
 252   else
 253     request->refcount = 0;
 254   request->op = MPI_REPLACE;
 255 #ifdef HAVE_TRACING
 256   request->send = 0;
 257   request->recv = 0;
 258 #endif
 259   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 260
 261   return request;
 262 }
 263
 264
 265 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 266 {
 267   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 268     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 269     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 270     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 271     status->count=0;
 272   }
 273 }
 274
 275 void smpi_action_trace_run(char *path)
 276 {
 277   char *name;
 278   xbt_dynar_t todo;
 279   xbt_dict_cursor_t cursor;
 280
 281   action_fp=NULL;
 282   if (path) {
 283     action_fp = fopen(path, "r");
 284     if (action_fp == NULL)
 285       xbt_die("Cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
 286   }
 287
 288   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 289     XBT_WARN
 290       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 291
 292
 293     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 294       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 295     }
 296   }
 297
 298   if (path)
 299     fclose(action_fp);
 300   xbt_dict_free(&action_queues);
 301   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 302 }
 303
 304 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 305 {
 306   MPI_Request req = request;
 307   smpi_mpi_request_free(&req);
 308 }
 309
 310 /* MPI Low level calls */
 311 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 312                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 313 {
 314   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 315   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 316                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 317   return request;
 318 }
 319
 320 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 321                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 322 {
 323   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 324   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 325                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 326   return request;
 327 }
 328
 329 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 330                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 331 {
 332   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 333   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,
 334                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 335   return request;
 336 }
 337
 338 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 339 {
 340   smx_rdv_t mailbox;
 341
 342   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 343   request->flags &= ~PREPARED;
 344   request->flags &= ~FINISHED;
 345   request->refcount++;
 346
 347   if (request->flags & RECV) {
 348     print_request("New recv", request);
 349
 350     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")){
 351     //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox). begin with the more appropriate one : the small one.
 352       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 353       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 354       smx_action_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 355
 356       if(action ==NULL){
 357         mailbox = smpi_process_mailbox();
 358         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 359         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 360         if(action ==NULL){
 361           XBT_DEBUG("Still notching, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 362           mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 363           }
 364       }else{
 365         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 366       }
 367     }else{
 368       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 369       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 370     smx_action_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 371
 372       if(action ==NULL){
 373         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 374         mailbox = smpi_process_mailbox();
 375       }else{
 376         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 377       }
 378     }
 379
 380     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 381     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 382     if(sleeptime!=0.0){
 383         simcall_process_sleep(sleeptime);
 384         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 385     }
 386
 387     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 388     request->real_size=request->size;
 389     smpi_datatype_use(request->old_type);
 390     smpi_comm_use(request->comm);
 391     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf,
 392                                          &request->real_size, &match_recv,
 393                                          !smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 394                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback,
 395                                          request, -1.0);
 396         XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 397
 398
 399   } else {
 400
 401
 402     int receiver = request->dst;
 403
 404     #ifdef HAVE_TRACING
 405       int rank = request->src;
 406       if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 407         TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 408       }
 409     #endif
 410     print_request("New send", request);
 411
 412         //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 413     double sleeptime = 0.0;
 414     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 415       //isend and send timings may be different
 416       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 417     }
 418
 419     if(sleeptime != 0.0){
 420         simcall_process_sleep(sleeptime);
 421         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 422     }
 423
 424     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 425       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 426       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 427       smx_action_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, (void*)request);
 428       if(action ==NULL){
 429        if (! (request->flags & SSEND)){
 430          mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 431          XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 432        } else{
 433          mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 434          XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 435          action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, (void*)request);
 436          if(action ==NULL){
 437            XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 438            mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 439          }
 440        }
 441       }else{
 442         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 443       }
 444     }else{
 445       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 446       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, request,request->buf);
 447     }
 448
 449     void* buf = request->buf;
 450     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 451       void *oldbuf = NULL;
 452       request->detached = 1;
 453       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", request);
 454       request->refcount++;
 455       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 456         oldbuf = request->buf;
 457         if (!smpi_process_get_replaying() && oldbuf && request->size!=0){
 458           if((smpi_privatize_global_variables)
 459               && ((char*)request->buf >= start_data_exe)
 460               && ((char*)request->buf < start_data_exe + size_data_exe )){
 461             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 462             smpi_switch_data_segment(request->src);
 463           }
 464           buf = xbt_malloc(request->size);
 465           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 466           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 467         }
 468       }
 469     }
 470
 471     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 472     request->real_size=request->size;
 473     smpi_datatype_use(request->old_type);
 474     smpi_comm_use(request->comm);
 475     request->action =
 476       simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(request->src+1), mailbox, request->size, -1.0,
 477                          buf, request->real_size,
 478                          &match_send,
 479                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 480                          !smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 481                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback,
 482                          request,
 483                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 484                          request->detached);
 485     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 486
 487
 488
 489 #ifdef HAVE_TRACING
 490     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 491     if (request->action)
 492       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 493
 494 #endif
 495
 496   }
 497
 498 }
 499
 500 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 501 {
 502   int i;
 503   if(requests==NULL) return;
 504
 505   for(i = 0; i < count; i++) {
 506     smpi_mpi_start(requests[i]);
 507   }
 508 }
 509
 510 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 511 {
 512   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 513     (*request)->refcount--;
 514     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 515
 516     if((*request)->refcount==0){
 517         print_request("Destroying", (*request));
 518         xbt_free(*request);
 519         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 520     }else{
 521         print_request("Decrementing", (*request));
 522     }
 523   }else{
 524       xbt_die("freeing an already free request");
 525   }
 526 }
 527
 528
 529 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 530                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 531 {
 532   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 533   if(op==MPI_OP_NULL){
 534     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 535                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 536   }else{
 537     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 538                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 539     request->op = op;
 540   }
 541   return request;
 542 }
 543
 544 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 545                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 546 {
 547   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 548   if(op==MPI_OP_NULL){
 549     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 550                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 551   }else{
 552     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 553                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 554     request->op = op;
 555   }
 556   return request;
 557 }
 558
 559
 560 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 561                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 562 {
 563   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 564   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 565                           comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 566   return request;
 567 }
 568
 569 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 570                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 571 {
 572   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 573   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 574                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 575   smpi_mpi_start(request);
 576   return request;
 577 }
 578
 579 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 580                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 581 {
 582   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 583   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 584                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 585   smpi_mpi_start(request);
 586   return request;
 587 }
 588
 589 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 590                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 591 {
 592   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 593   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,
 594                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 595   return request;
 596 }
 597
 598 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 599                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 600 {
 601   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 602   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,
 603                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 604   smpi_mpi_start(request);
 605   return request;
 606 }
 607
 608 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 609                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 610 {
 611   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 612   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 613   smpi_mpi_wait(&request, status);
 614   request = NULL;
 615 }
 616
 617
 618
 619 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 620                    int tag, MPI_Comm comm)
 621 {
 622   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 623   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 624                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 625
 626   smpi_mpi_start(request);
 627   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 628   request = NULL;
 629 }
 630
 631 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 632                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 633 {
 634   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 635   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 636                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 637
 638   smpi_mpi_start(request);
 639   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 640   request = NULL;
 641 }
 642
 643 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 644                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 645                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 646                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 647 {
 648   MPI_Request requests[2];
 649   MPI_Status stats[2];
 650   int myid=smpi_process_index();
 651   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 652       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 653                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 654       return;
 655   }
 656   requests[0] =
 657     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 658   requests[1] =
 659     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 660   smpi_mpi_startall(2, requests);
 661   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 662   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 663   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 664   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 665     // Copy receive status
 666     *status = stats[1];
 667   }
 668 }
 669
 670 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 671 {
 672   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 673 }
 674
 675 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 676 {
 677   MPI_Request req = *request;
 678   smpi_empty_status(status);
 679
 680   if(!(req->detached && req->flags & SEND)
 681       && !(req->flags & PREPARED)){
 682     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 683       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 684       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 685       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 686       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 687       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 688       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 689       // right?
 690       status->count = req->real_size;
 691     }
 692
 693     print_request("Finishing", req);
 694     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 695
 696     if((req->flags & ACCUMULATE) || (datatype->has_subtype == 1)){
 697       if (!smpi_process_get_replaying()){
 698         if( smpi_privatize_global_variables
 699             && ((char*)req->old_buf >= start_data_exe)
 700             && ((char*)req->old_buf < start_data_exe + size_data_exe )
 701         ){
 702             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 703             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 704         }
 705       }
 706
 707       if(datatype->has_subtype == 1){
 708         // This part handles the problem of non-contignous memory
 709         // the unserialization at the reception
 710         s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 711         if(req->flags & RECV)
 712           subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct, req->op);
 713         if(req->detached == 0) free(req->buf);
 714       }else if(req->flags & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 715           int n =req->real_size/smpi_datatype_size(datatype);
 716           smpi_op_apply(req->op, req->buf, req->old_buf, &n, &datatype);
 717       }
 718     }
 719     smpi_comm_unuse(req->comm);
 720     smpi_datatype_unuse(datatype);
 721
 722   }
 723
 724 #ifdef HAVE_TRACING
 725   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 726     if(req->flags & RECV){
 727       int rank = smpi_process_index();
 728       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 729       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 730     }
 731   }
 732 #endif
 733
 734   if(req->detached_sender!=NULL){
 735     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 736   }
 737   if(req->flags & PERSISTENT)
 738     req->action = NULL;
 739   req->flags |= FINISHED;
 740
 741   smpi_mpi_request_free(request);
 742
 743 }
 744
 745 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 746   int flag;
 747
 748   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 749
 750   //to avoid deadlocks
 751   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 752   static int nsleeps = 1;
 753   if(smpi_test_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 754
 755   smpi_empty_status(status);
 756   flag = 1;
 757   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 758     if ((*request)->action != NULL)
 759       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 760     if (flag) {
 761       finish_wait(request, status);
 762       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 763       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 764       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 765     }else{
 766       nsleeps++;
 767     }
 768   }
 769   return flag;
 770 }
 771
 772 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 773                      MPI_Status * status)
 774 {
 775   xbt_dynar_t comms;
 776   int i, flag, size;
 777   int* map;
 778
 779   *index = MPI_UNDEFINED;
 780   flag = 0;
 781   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 782   map = xbt_new(int, count);
 783   size = 0;
 784   for(i = 0; i < count; i++) {
 785     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 786         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 787        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 788        map[size] = i;
 789        size++;
 790     }
 791   }
 792   if(size > 0) {
 793     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 794     static int nsleeps = 1;
 795     if(smpi_test_sleep > 0) simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 796
 797     i = simcall_comm_testany(comms);
 798     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 799     if(i != -1) {
 800       *index = map[i];
 801       finish_wait(&requests[*index], status);
 802       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 803       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 804       flag = 1;
 805       nsleeps=1;
 806     }else{
 807       nsleeps++;
 808     }
 809   }else{
 810       //all requests are null or inactive, return true
 811       flag=1;
 812       smpi_empty_status(status);
 813   }
 814   xbt_free(map);
 815   xbt_dynar_free(&comms);
 816
 817   return flag;
 818 }
 819
 820
 821 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 822                      MPI_Status status[])
 823 {
 824   MPI_Status stat;
 825   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 826   int flag=1;
 827   int i;
 828   for(i=0; i<count; i++){
 829     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 830       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 831         flag=0;
 832       }else{
 833           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 834       }
 835     }else{
 836       smpi_empty_status(pstat);
 837     }
 838     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 839       status[i] = *pstat;
 840     }
 841   }
 842   return flag;
 843 }
 844
 845 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 846   int flag=0;
 847   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 848   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 849   while(flag==0){
 850     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 851     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 852   }
 853 }
 854
 855 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 856
 857   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,
 858             comm, PERSISTENT | RECV);
 859
 860   //to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 861   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 862   static int nsleeps = 1;
 863   if(smpi_iprobe_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_iprobe_sleep);
 864   // behave like a receive, but don't do it
 865   smx_rdv_t mailbox;
 866
 867   print_request("New iprobe", request);
 868   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 869     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 870         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 871         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 872         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 873     }
 874     if (request->action==NULL){
 875         mailbox = smpi_process_mailbox();
 876         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 877         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 878     }
 879
 880   if(request->action){
 881     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 882     *flag = 1;
 883     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 884       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 885       status->MPI_TAG = req->tag;
 886       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 887       status->count = req->real_size;
 888     }
 889     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 890   }
 891   else {
 892       *flag = 0;
 893       nsleeps++;
 894   }
 895   smpi_mpi_request_free(&request);
 896
 897   return;
 898 }
 899
 900 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 901 {
 902   print_request("Waiting", *request);
 903   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 904     smpi_empty_status(status);
 905     return;
 906   }
 907
 908   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 909     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 910 #ifdef HAVE_MC
 911   if(MC_is_active() && (*request)->action)
 912     (*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
 913 #endif
 914   }
 915
 916   finish_wait(request, status);
 917   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 918       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 919   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 920 }
 921
 922 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 923                      MPI_Status * status)
 924 {
 925   xbt_dynar_t comms;
 926   int i, size, index;
 927   int *map;
 928
 929   index = MPI_UNDEFINED;
 930   if(count > 0) {
 931     // Wait for a request to complete
 932     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 933     map = xbt_new(int, count);
 934     size = 0;
 935     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 936     for(i = 0; i < count; i++) {
 937       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
 938           && !(requests[i]->flags & PREPARED)
 939           && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 940         if (requests[i]->action != NULL) {
 941           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 942           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 943           map[size] = i;
 944           size++;
 945         }else{
 946          //This is a finished detached request, let's return this one
 947          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 948          index=i;
 949          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 950          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 951          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 952          break;
 953          }
 954       }
 955     }
 956     if(size > 0) {
 957       i = simcall_comm_waitany(comms);
 958
 959       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 960       if (i != -1) {
 961         index = map[i];
 962         finish_wait(&requests[index], status);
 963         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 964         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 965       }
 966     }
 967     xbt_free(map);
 968     xbt_dynar_free(&comms);
 969   }
 970
 971   if (index==MPI_UNDEFINED)
 972     smpi_empty_status(status);
 973
 974   return index;
 975 }
 976
 977 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 978                       MPI_Status status[])
 979 {
 980   int  index, c;
 981   MPI_Status stat;
 982   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 983   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 984   //tag invalid requests in the set
 985   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 986     for (c = 0; c < count; c++) {
 987       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
 988           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
 989         smpi_empty_status(&status[c]);
 990       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 991         smpi_empty_status(&status[c]);
 992         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 993       }
 994     }
 995   }
 996   for(c = 0; c < count; c++) {
 997
 998     if (MC_is_active()) {
 999       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
1000       index = c;
1001     } else {
1002       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
1003       if (index == MPI_UNDEFINED)
1004         break;
1005       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1006       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1007     }
1008     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1009       status[index] = *pstat;
1010       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1011         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1012     }
1013   }
1014
1015   return retvalue;
1016 }
1017
1018 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
1019                       MPI_Status status[])
1020 {
1021   int i, count, index;
1022   MPI_Status stat;
1023   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1024
1025   count = 0;
1026   for(i = 0; i < incount; i++)
1027   {
1028     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
1029     if(index!=MPI_UNDEFINED){
1030       indices[count] = index;
1031       count++;
1032       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1033         status[index] = *pstat;
1034       }
1035      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1036      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1037     }else{
1038       return MPI_UNDEFINED;
1039     }
1040   }
1041   return count;
1042 }
1043
1044 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
1045                       MPI_Status status[])
1046 {
1047   int i, count, count_dead;
1048   MPI_Status stat;
1049   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1050
1051   count = 0;
1052   count_dead = 0;
1053   for(i = 0; i < incount; i++) {
1054     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
1055       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
1056          indices[i] = 1;
1057          count++;
1058          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1059            status[i] = *pstat;
1060          }
1061          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
1062          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1063       }
1064     }else{
1065       count_dead++;
1066     }
1067   }
1068   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
1069   else return count;
1070 }
1071
1072 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
1073                     MPI_Comm comm)
1074 {
1075   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1076   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
1077 }
1078
1079 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
1080 {
1081   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1082   nary_tree_barrier(comm, 4);
1083 }
1084
1085 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1086                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1087                      int root, MPI_Comm comm)
1088 {
1089   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
1090   int rank, size, src, index;
1091   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1092   MPI_Request *requests;
1093
1094   rank = smpi_comm_rank(comm);
1095   size = smpi_comm_size(comm);
1096   if(rank != root) {
1097     // Send buffer to root
1098     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1099   } else {
1100     // FIXME: check for errors
1101     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1102     // Local copy from root
1103     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1104                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1105     // Receive buffers from senders
1106     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1107     index = 0;
1108     for(src = 0; src < size; src++) {
1109       if(src != root) {
1110         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
1111                                           recvcount, recvtype,
1112                                           src, system_tag, comm);
1113         index++;
1114       }
1115     }
1116     // Wait for completion of irecv's.
1117     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1118     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1119     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1120       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1121     }
1122     xbt_free(requests);
1123   }
1124 }
1125
1126
1127 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
1128                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1129 {
1130     int i, size, count;
1131     int *displs;
1132     int rank = smpi_process_index();
1133     void *tmpbuf;
1134
1135     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1136     size = smpi_comm_size(comm);
1137     count = 0;
1138     displs = xbt_new(int, size);
1139     for (i = 0; i < size; i++) {
1140       displs[i] = count;
1141       count += recvcounts[i];
1142     }
1143     tmpbuf=(void*)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1144
1145     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1146     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
1147                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1148     xbt_free(displs);
1149     smpi_free_tmp_buffer(tmpbuf);
1150 }
1151
1152 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1153                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1154                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1155 {
1156   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1157   int rank, size, src, index;
1158   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1159   MPI_Request *requests;
1160
1161   rank = smpi_comm_rank(comm);
1162   size = smpi_comm_size(comm);
1163   if(rank != root) {
1164     // Send buffer to root
1165     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1166   } else {
1167     // FIXME: check for errors
1168     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1169     // Local copy from root
1170     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1171                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1172                        recvcounts[root], recvtype);
1173     // Receive buffers from senders
1174     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1175     index = 0;
1176     for(src = 0; src < size; src++) {
1177       if(src != root) {
1178         requests[index] =
1179           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1180                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1181         index++;
1182       }
1183     }
1184     // Wait for completion of irecv's.
1185     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1186     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1187     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1188       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1189     }
1190     xbt_free(requests);
1191   }
1192 }
1193
1194 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1195                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1196                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1197                         MPI_Comm comm)
1198 {
1199   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1200   int rank, size, other, index;
1201   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1202   MPI_Request *requests;
1203
1204   rank = smpi_comm_rank(comm);
1205   size = smpi_comm_size(comm);
1206   // FIXME: check for errors
1207   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1208   // Local copy from self
1209   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1210                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1211                      recvtype);
1212   // Send/Recv buffers to/from others;
1213   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1214   index = 0;
1215   for(other = 0; other < size; other++) {
1216     if(other != rank) {
1217       requests[index] =
1218         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1219                         comm);
1220       index++;
1221       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1222                                         recvcount, recvtype, other,
1223                                         system_tag, comm);
1224       index++;
1225     }
1226   }
1227   // Wait for completion of all comms.
1228   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1229   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1230   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1231     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1232   }
1233   xbt_free(requests);
1234 }
1235
1236 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1237                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1238                          int *recvcounts, int *displs,
1239                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1240 {
1241   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1242   int rank, size, other, index;
1243   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1244   MPI_Request *requests;
1245
1246   rank = smpi_comm_rank(comm);
1247   size = smpi_comm_size(comm);
1248   // FIXME: check for errors
1249   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1250   // Local copy from self
1251   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1252                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1253                      recvcounts[rank], recvtype);
1254   // Send buffers to others;
1255   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1256   index = 0;
1257   for(other = 0; other < size; other++) {
1258     if(other != rank) {
1259       requests[index] =
1260         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1261                         comm);
1262       index++;
1263       requests[index] =
1264         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1265                         recvtype, other, system_tag, comm);
1266       index++;
1267     }
1268   }
1269   // Wait for completion of all comms.
1270   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1271   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1272   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1273     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1274   }
1275   xbt_free(requests);
1276 }
1277
1278 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1279                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1280                       int root, MPI_Comm comm)
1281 {
1282   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1283   int rank, size, dst, index;
1284   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1285   MPI_Request *requests;
1286
1287   rank = smpi_comm_rank(comm);
1288   size = smpi_comm_size(comm);
1289   if(rank != root) {
1290     // Recv buffer from root
1291     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1292                   MPI_STATUS_IGNORE);
1293   } else {
1294     // FIXME: check for errors
1295     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1296     // Local copy from root
1297     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1298         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1299                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1300     }
1301     // Send buffers to receivers
1302     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1303     index = 0;
1304     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1305       if(dst != root) {
1306         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1307                                           sendcount, sendtype, dst,
1308                                           system_tag, comm);
1309         index++;
1310       }
1311     }
1312     // Wait for completion of isend's.
1313     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1314     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1315     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1316       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1317     }
1318     xbt_free(requests);
1319   }
1320 }
1321
1322 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1323                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1324                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1325 {
1326   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1327   int rank, size, dst, index;
1328   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1329   MPI_Request *requests;
1330
1331   rank = smpi_comm_rank(comm);
1332   size = smpi_comm_size(comm);
1333   if(rank != root) {
1334     // Recv buffer from root
1335     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1336                   MPI_STATUS_IGNORE);
1337   } else {
1338     // FIXME: check for errors
1339     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1340     // Local copy from root
1341     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1342       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1343                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1344     }
1345     // Send buffers to receivers
1346     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1347     index = 0;
1348     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1349       if(dst != root) {
1350         requests[index] =
1351           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1352                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1353         index++;
1354       }
1355     }
1356     // Wait for completion of isend's.
1357     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1358     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1359     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1360       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1361     }
1362     xbt_free(requests);
1363   }
1364 }
1365
1366 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1367                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1368                      MPI_Comm comm)
1369 {
1370   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1371   int rank, size, src, index;
1372   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1373   MPI_Request *requests;
1374   void **tmpbufs;
1375
1376
1377   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1378   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1379     sendtmpbuf = (char *)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1380     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1381   }
1382
1383   rank = smpi_comm_rank(comm);
1384   size = smpi_comm_size(comm);
1385   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1386   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1387     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1388                      datatype, op, root, comm);
1389     return;
1390   }
1391
1392   if(rank != root) {
1393     // Send buffer to root
1394     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1395   } else {
1396     // FIXME: check for errors
1397     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1398     // Local copy from root
1399     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1400       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1401     // Receive buffers from senders
1402     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1403     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1404     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1405     index = 0;
1406     for(src = 0; src < size; src++) {
1407       if(src != root) {
1408         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1409         //  mapping...
1410             if (!smpi_process_get_replaying())
1411           tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1412             else
1413               tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1414         requests[index] =
1415           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1416                           system_tag, comm);
1417         index++;
1418       }
1419     }
1420     // Wait for completion of irecv's.
1421     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1422     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1423       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1424       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1425       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1426         break;
1427       }else{
1428         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1429       }
1430       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1431         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1432     }
1433       for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1434         smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1435       }
1436     xbt_free(tmpbufs);
1437     xbt_free(requests);
1438
1439     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1440       smpi_free_tmp_buffer(sendtmpbuf);
1441     }
1442   }
1443 }
1444
1445 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1446                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1447 {
1448   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1449   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1450 }
1451
1452 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1453                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1454 {
1455   int system_tag = -888;
1456   int rank, size, other, index;
1457   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1458   MPI_Request *requests;
1459   void **tmpbufs;
1460
1461   rank = smpi_comm_rank(comm);
1462   size = smpi_comm_size(comm);
1463
1464   // FIXME: check for errors
1465   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1466
1467   // Local copy from self
1468   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1469
1470   // Send/Recv buffers to/from others;
1471   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1472   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1473   index = 0;
1474   for(other = 0; other < rank; other++) {
1475     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1476     // mapping...
1477     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1478     requests[index] =
1479       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1480                       comm);
1481     index++;
1482   }
1483   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1484     requests[index] =
1485       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1486     index++;
1487   }
1488   // Wait for completion of all comms.
1489   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1490
1491   if(smpi_op_is_commute(op)){
1492     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1493       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1494       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1495         break;
1496       }
1497       if(index < rank) {
1498         // #Request is below rank: it's a irecv
1499         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1500       }
1501     }
1502   }else{
1503     //non commutative case, wait in order
1504     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1505       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1506       if(index < rank) {
1507         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1508       }
1509     }
1510   }
1511   for(index = 0; index < rank; index++) {
1512     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1513   }
1514   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1515     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1516   }
1517   xbt_free(tmpbufs);
1518   xbt_free(requests);
1519 }
1520
1521 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1522                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1523 {
1524   int system_tag = -888;
1525   int rank, size, other, index;
1526   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1527   MPI_Request *requests;
1528   void **tmpbufs;
1529   int recvbuf_is_empty=1;
1530   rank = smpi_comm_rank(comm);
1531   size = smpi_comm_size(comm);
1532
1533   // FIXME: check for errors
1534   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1535
1536   // Send/Recv buffers to/from others;
1537   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1538   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1539   index = 0;
1540   for(other = 0; other < rank; other++) {
1541     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1542     // mapping...
1543     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1544     requests[index] =
1545       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1546                       comm);
1547     index++;
1548   }
1549   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1550     requests[index] =
1551       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1552     index++;
1553   }
1554   // Wait for completion of all comms.
1555   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1556   if(smpi_op_is_commute(op)){
1557     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1558       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1559       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1560         break;
1561       }
1562       if(index < rank) {
1563         if(recvbuf_is_empty){
1564           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1565           recvbuf_is_empty=0;
1566         }else
1567         // #Request is below rank: it's a irecv
1568         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1569       }
1570     }
1571   }else{
1572     //non commutative case, wait in order
1573     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1574       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1575       if(index < rank) {
1576           if(recvbuf_is_empty){
1577             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1578             recvbuf_is_empty=0;
1579           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1580       }
1581     }
1582   }
1583   for(index = 0; index < rank; index++) {
1584     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1585   }
1586   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1587     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1588   }
1589   xbt_free(tmpbufs);
1590   xbt_free(requests);
1591 }
1592
1593
1594 int smpi_keyval_create(MPI_Copy_function* copy_fn, MPI_Delete_function* delete_fn, int* keyval, void* extra_state){
1595
1596   if(!smpi_keyvals)
1597   smpi_keyvals = xbt_dict_new();
1598
1599   smpi_key_elem value = (smpi_key_elem) xbt_new0(s_smpi_mpi_key_elem_t,1);
1600
1601   value->copy_fn=copy_fn;
1602   value->delete_fn=delete_fn;
1603
1604   *keyval = keyval_id;
1605
1606   xbt_dict_set(smpi_keyvals,(const char*)keyval,(void*)value, NULL);
1607   keyval_id++;
1608   return MPI_SUCCESS;
1609 }
1610
1611 int smpi_keyval_free(int* keyval){
1612   smpi_key_elem elem = xbt_dict_get_or_null(smpi_keyvals, (const char*)keyval);
1613   if(!elem)
1614     return MPI_ERR_ARG;
1615   xbt_dict_remove(smpi_keyvals, (const char*)keyval);
1616   xbt_free(elem);
1617   return MPI_SUCCESS;
1618 }
1619
1620 int smpi_attr_delete(MPI_Comm comm, int keyval){
1621   smpi_key_elem elem = xbt_dict_get_or_null(smpi_keyvals, (const char*)&keyval);
1622   if(!elem)
1623     return MPI_ERR_ARG;
1624   if(elem->delete_fn!=MPI_NULL_DELETE_FN){
1625     void * value;
1626     int flag;
1627     if(smpi_attr_get(comm, keyval, &value, &flag)==MPI_SUCCESS)
1628       elem->delete_fn(comm, keyval, &value, &flag);
1629   }
1630   return smpi_comm_attr_delete(comm, keyval);;
1631 }
1632
1633 int smpi_attr_get(MPI_Comm comm, int keyval, void* attr_value, int* flag){
1634   smpi_key_elem elem = xbt_dict_get_or_null(smpi_keyvals, (const char*)&keyval);
1635   if(!elem)
1636     return MPI_ERR_ARG;
1637   return smpi_comm_attr_get(comm, keyval, attr_value, flag);;
1638 }
1639
1640 int smpi_attr_put(MPI_Comm comm, int keyval, void* attr_value){
1641
1642   if(!smpi_keyvals)
1643   smpi_keyvals = xbt_dict_new();
1644
1645   smpi_key_elem elem = xbt_dict_get_or_null(smpi_keyvals, (const char*)&keyval);
1646   if(!elem )
1647     return MPI_ERR_ARG;
1648   return smpi_comm_attr_put(comm, keyval, attr_value);;
1649 }
1650