src/smpi/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 <xbt/config.hpp>
   7 #include <algorithm>
   8 #include "private.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "src/mc/mc_replay.h"
  11 #include "src/simix/smx_private.h"
  12 #include "simgrid/sg_config.h"
  13 #include "smpi/smpi_utils.hpp"
  14 #include <simgrid/s4u/host.hpp>
  15 #include "src/kernel/activity/SynchroComm.hpp"
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  18
  19 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  20   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  21 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  22   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  23
  24 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_os_values;
  25 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_or_values;
  26 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  27
  28 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  29
  30 static double smpi_os(size_t size)
  31 {
  32   if (smpi_os_values.empty()) {
  33     smpi_os_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/os"));
  34   }
  35   double current=smpi_os_values.empty()?0.0:smpi_os_values[0].values[0]+smpi_os_values[0].values[1]*size;
  36   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
  37   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
  38   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  39   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  40   for (auto& fact : smpi_os_values) {
  41     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  42       XBT_DEBUG("os : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  43       return current;
  44     }else{
  45       // If the next section is too large, the current section must be used.
  46       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  47       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  48     }
  49   }
  50   XBT_DEBUG("Searching for smpi/os: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  51
  52   return current;
  53 }
  54
  55 static double smpi_ois(size_t size)
  56 {
  57   if (smpi_ois_values.empty()) {
  58     smpi_ois_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/ois"));
  59   }
  60   double current=smpi_ois_values.empty()?0.0:smpi_ois_values[0].values[0]+smpi_ois_values[0].values[1]*size;
  61   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  62   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  63   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  64   for (auto& fact : smpi_ois_values) {
  65     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously  computed value of current!
  66       XBT_DEBUG("ois : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  67       return current;
  68     }else{
  69       // If the next section is too large, the current section must be used.
  70       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  71       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  72     }
  73   }
  74   XBT_DEBUG("Searching for smpi/ois: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  75
  76   return current;
  77 }
  78
  79 static double smpi_or(size_t size)
  80 {
  81   if (smpi_or_values.empty()) {
  82     smpi_or_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/or"));
  83   }
  84
  85   double current=smpi_or_values.empty()?0.0:smpi_or_values.front().values[0]+smpi_or_values.front().values[1]*size;
  86
  87   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  88   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  89   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  90   for (auto fact : smpi_or_values) {
  91     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  92       XBT_DEBUG("or : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  93       return current;
  94     } else {
  95       // If the next section is too large, the current section must be used.
  96       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  97       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  98     }
  99   }
 100   XBT_DEBUG("smpi_or: %zu is larger than largest boundary, return %.10f", size, current);
 101
 102   return current;
 103 }
 104
 105 namespace simgrid{
 106 namespace smpi{
 107
 108 Request::Request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags) : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
 109 {
 110   void *old_buf = nullptr;
 111   if(((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) !=0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) && (!smpi_is_shared(buf_))){
 112     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 113     old_buf = buf;
 114     buf_ = count==0 ? nullptr : xbt_malloc(count*datatype->size());
 115     if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
 116       datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
 117     }
 118   }
 119   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
 120   old_buf_  = old_buf;
 121   size_ = datatype->size() * count;
 122   datatype->ref();
 123   comm_->ref();
 124   action_          = nullptr;
 125   detached_        = 0;
 126   detached_sender_ = nullptr;
 127   real_src_        = 0;
 128   truncated_       = 0;
 129   real_size_       = 0;
 130   real_tag_        = 0;
 131   if (flags & PERSISTENT)
 132     refcount_ = 1;
 133   else
 134     refcount_ = 0;
 135   op_   = MPI_REPLACE;
 136 }
 137
 138 MPI_Comm Request::comm(){
 139   return comm_;
 140 }
 141
 142 int Request::src(){
 143   return src_;
 144 }
 145
 146 int Request::dst(){
 147   return dst_;
 148 }
 149
 150 int Request::tag(){
 151   return tag_;
 152 }
 153
 154 int Request::flags(){
 155   return flags_;
 156 }
 157
 158 int Request::detached(){
 159   return detached_;
 160 }
 161
 162 size_t Request::size(){
 163   return size_;
 164 }
 165
 166 size_t Request::real_size(){
 167   return real_size_;
 168 }
 169
 170 void Request::unref(MPI_Request* request)
 171 {
 172   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 173     (*request)->refcount_--;
 174     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 175     if((*request)->refcount_==0){
 176         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 177         Comm::unref((*request)->comm_);
 178         (*request)->print_request("Destroying");
 179         delete *request;
 180         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 181     }else{
 182       (*request)->print_request("Decrementing");
 183     }
 184   }else{
 185     xbt_die("freeing an already free request");
 186   }
 187 }
 188
 189 int Request::match_recv(void* a, void* b, smx_activity_t ignored) {
 190   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 191   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 192   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 193
 194   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 195   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 196   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 197     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 198     //we match, we can transfer some values
 199     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 200       ref->real_src_ = req->src_;
 201     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 202       ref->real_tag_ = req->tag_;
 203     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 204       ref->truncated_ = 1;
 205     if(req->detached_==1)
 206       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 207     XBT_DEBUG("match succeeded");
 208     return 1;
 209   }else return 0;
 210 }
 211
 212 int Request::match_send(void* a, void* b,smx_activity_t ignored) {
 213   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 214   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 215   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 216   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 217   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 218
 219   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 220       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 221     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 222       req->real_src_ = ref->src_;
 223     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 224       req->real_tag_ = ref->tag_;
 225     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 226       req->truncated_ = 1;
 227     if(ref->detached_==1)
 228       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 229     XBT_DEBUG("match succeeded");
 230     return 1;
 231   } else
 232     return 0;
 233 }
 234
 235 void Request::print_request(const char *message)
 236 {
 237   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 238        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 239 }
 240
 241
 242 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 243 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 244 {
 245
 246   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 247                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 248 }
 249
 250 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 251 {
 252   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 253                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 254 }
 255
 256 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 257 {
 258   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process()->index(),
 259                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 260 }
 261
 262
 263 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 264                                MPI_Op op)
 265 {
 266   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 267   if(op==MPI_OP_NULL){
 268     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 269                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 270   }else{
 271     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 272                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 273     request->op_ = op;
 274   }
 275   return request;
 276 }
 277
 278 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 279 {
 280   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 281                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 282                           smpi_process()->index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 283 }
 284
 285 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 286                                MPI_Op op)
 287 {
 288   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 289   if(op==MPI_OP_NULL){
 290     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 291                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 292   }else{
 293     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 294                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 295     request->op_ = op;
 296   }
 297   return request;
 298 }
 299
 300 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 301 {
 302   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 303                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag,
 304                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 305 }
 306
 307 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 308 {
 309   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 310   request =  new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 311                            comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 312   request->start();
 313   return request;
 314 }
 315
 316 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 317 {
 318   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 319   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 320                         comm->group()->index(dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 321   request->start();
 322   return request;
 323 }
 324
 325
 326 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 327 {
 328   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 329   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 330                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag, comm,
 331                           NON_PERSISTENT | RECV);
 332   request->start();
 333   return request;
 334 }
 335
 336 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 337 {
 338   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 339   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 340   wait(&request,status);
 341   request = nullptr;
 342 }
 343
 344 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 345 {
 346   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 347   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 348                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 349
 350   request->start();
 351   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 352   request = nullptr;
 353 }
 354
 355 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 356 {
 357   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 358   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 359                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 360
 361   request->start();
 362   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 363   request = nullptr;
 364 }
 365
 366 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 367                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 368                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 369 {
 370   MPI_Request requests[2];
 371   MPI_Status stats[2];
 372   int myid=smpi_process()->index();
 373   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 374       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 375       return;
 376   }
 377   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 378   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 379   startall(2, requests);
 380   waitall(2, requests, stats);
 381   unref(&requests[0]);
 382   unref(&requests[1]);
 383   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 384     // Copy receive status
 385     *status = stats[1];
 386   }
 387 }
 388
 389 void Request::start()
 390 {
 391   smx_mailbox_t mailbox;
 392
 393   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 394   flags_ &= ~PREPARED;
 395   flags_ &= ~FINISHED;
 396   refcount_++;
 397
 398   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 399     this->print_request("New recv");
 400
 401     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 402
 403     xbt_mutex_t mut = smpi_process()->mailboxes_mutex();
 404     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 405       xbt_mutex_acquire(mut);
 406
 407     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 408       mailbox = smpi_process()->mailbox();
 409     }
 410     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 411       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 412       //begin with the more appropriate one : the small one.
 413       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 414       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 415       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv,
 416                                                   static_cast<void*>(this));
 417
 418       if (action == nullptr) {
 419         mailbox = smpi_process()->mailbox();
 420         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 421         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 422         if (action == nullptr) {
 423           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 424           mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 425         }
 426       } else {
 427         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 428       }
 429     } else {
 430       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 431       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 432       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 433
 434       if (action == nullptr) {
 435         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 436         mailbox = smpi_process()->mailbox();
 437       } else {
 438         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 439       }
 440     }
 441
 442     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 443     real_size_=size_;
 444     action_ = simcall_comm_irecv(SIMIX_process_self(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 445                                          ! smpi_process()->replaying()? smpi_comm_copy_data_callback
 446                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this, -1.0);
 447     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 448
 449     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 450       xbt_mutex_release(mut);
 451   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 452     int receiver = dst_;
 453
 454     int rank = src_;
 455     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 456       TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver, tag_, size_);
 457     }
 458     this->print_request("New send");
 459
 460     void* buf = buf_;
 461     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 462         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 463       void *oldbuf = nullptr;
 464       detached_ = 1;
 465       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 466       refcount_++;
 467       if(!(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)){
 468         oldbuf = buf_;
 469         if (!smpi_process()->replaying() && oldbuf != nullptr && size_!=0){
 470           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 471             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 472             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 473             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 474             smpi_switch_data_segment(src_);
 475           }
 476           buf = xbt_malloc(size_);
 477           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 478           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 479         }
 480       }
 481     }
 482
 483     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 484     double sleeptime = 0.0;
 485     if(detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND|SSEND)) != 0)){// issend should be treated as isend
 486       //isend and send timings may be different
 487       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0) ? smpi_ois(size_) : smpi_os(size_);
 488     }
 489
 490     if(sleeptime > 0.0){
 491       simcall_process_sleep(sleeptime);
 492       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 493     }
 494
 495     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 496
 497     xbt_mutex_t mut=smpi_process_remote(receiver)->mailboxes_mutex();
 498
 499     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 500       xbt_mutex_acquire(mut);
 501
 502     if (!(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) !=0)) {
 503       mailbox = smpi_process_remote(receiver)->mailbox();
 504     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 505       mailbox = smpi_process_remote(receiver)->mailbox();
 506       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 507       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send,
 508                                                   static_cast<void*>(this));
 509       if (action == nullptr) {
 510         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 511           mailbox = smpi_process_remote(receiver)->mailbox_small();
 512           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 513         } else {
 514           mailbox = smpi_process_remote(receiver)->mailbox_small();
 515           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 516           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send, static_cast<void*>(this));
 517           if (action == nullptr) {
 518             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 519             mailbox = smpi_process_remote(receiver)->mailbox();
 520           }
 521         }
 522       } else {
 523         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 524       }
 525     } else {
 526       mailbox = smpi_process_remote(receiver)->mailbox();
 527       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 528     }
 529
 530     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 531     real_size_=size_;
 532     action_ = simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(src_+1), mailbox, size_, -1.0,
 533                                          buf, real_size_, &match_send,
 534                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 535                          !smpi_process()->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback
 536                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 537                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 538                          detached_);
 539     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 540
 541     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 542     if (action_ != nullptr)
 543       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 544     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 545       xbt_mutex_release(mut);
 546   }
 547 }
 548
 549 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 550 {
 551   if(requests== nullptr)
 552     return;
 553
 554   for(int i = 0; i < count; i++) {
 555     requests[i]->start();
 556   }
 557 }
 558
 559 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 560   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 561   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 562   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 563   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 564   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 565   static int nsleeps = 1;
 566   if(smpi_test_sleep > 0)
 567     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 568
 569   Status::empty(status);
 570   int flag = 1;
 571   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 572     if ((*request)->action_ != nullptr)
 573       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 574     if (flag) {
 575       finish_wait(request,status);
 576       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 577       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 578       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 579     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 580       nsleeps++;
 581     }
 582   }
 583   return flag;
 584 }
 585
 586 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 587 {
 588   int i;
 589   int count = 0;
 590   int count_dead = 0;
 591   MPI_Status stat;
 592   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 593
 594   for(i = 0; i < incount; i++) {
 595     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 596       if(test(&requests[i], pstat)) {
 597          indices[i] = 1;
 598          count++;
 599          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 600            status[i] = *pstat;
 601          }
 602          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT)
 603          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 604       }
 605     }else{
 606       count_dead++;
 607     }
 608   }
 609   if(count_dead==incount)
 610     return MPI_UNDEFINED;
 611   else return count;
 612 }
 613
 614 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 615 {
 616   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 617   comms.reserve(count);
 618
 619   int i;
 620   int flag = 0;
 621
 622   *index = MPI_UNDEFINED;
 623
 624   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 625   for(i = 0; i < count; i++) {
 626     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 627        comms.push_back(requests[i]->action_);
 628        map.push_back(i);
 629     }
 630   }
 631   if(!map.empty()) {
 632     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 633     static int nsleeps = 1;
 634     if(smpi_test_sleep > 0)
 635       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 636
 637     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 638     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 639       *index = map[i];
 640       finish_wait(&requests[*index],status);
 641       flag             = 1;
 642       nsleeps          = 1;
 643       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 644         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 645       }
 646     } else {
 647       nsleeps++;
 648     }
 649   } else {
 650       //all requests are null or inactive, return true
 651       flag = 1;
 652       Status::empty(status);
 653   }
 654
 655   return flag;
 656 }
 657
 658 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 659 {
 660   MPI_Status stat;
 661   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 662   int flag=1;
 663   for(int i=0; i<count; i++){
 664     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 665       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 666         flag=0;
 667       }else{
 668           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 669       }
 670     }else{
 671       Status::empty(pstat);
 672     }
 673     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 674       status[i] = *pstat;
 675     }
 676   }
 677   return flag;
 678 }
 679
 680 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 681   int flag=0;
 682   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 683   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 684   while(flag==0){
 685     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 686     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 687   }
 688 }
 689
 690 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 691   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 692   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 693   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 694   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 695   static int nsleeps = 1;
 696   double speed       = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->speed();
 697   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 698   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 699                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 700   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 701     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start("iprobe", /* flops to executek*/nsleeps*smpi_iprobe_sleep*speed*maxrate, /* priority */1.0, /* performance bound */maxrate*speed);
 702     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 703   }
 704   // behave like a receive, but don't do it
 705   smx_mailbox_t mailbox;
 706
 707   request->print_request("New iprobe");
 708   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 709   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 710       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 711       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 712       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_, request->tag_, &match_recv,
 713                                             static_cast<void*>(request));
 714   }
 715
 716   if (request->action_ == nullptr){
 717     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 718     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 719     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_,request->tag_, &match_recv,
 720                                           static_cast<void*>(request));
 721   }
 722
 723   if (request->action_ != nullptr){
 724     simgrid::kernel::activity::Comm *sync_comm = static_cast<simgrid::kernel::activity::Comm*>(request->action_);
 725     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 726     *flag = 1;
 727     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 728       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 729       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 730       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 731       status->count      = req->real_size_;
 732     }
 733     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 734   }
 735   else {
 736     *flag = 0;
 737     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 738       nsleeps++;
 739   }
 740   unref(&request);
 741 }
 742
 743 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 744 {
 745   MPI_Request req = *request;
 746   Status::empty(status);
 747
 748   if(!((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)){
 749     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 750       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 751       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 752       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 753       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 754       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 755       status->count = req->real_size_;
 756     }
 757
 758     req->print_request("Finishing");
 759     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 760
 761     if((((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) && (!smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 762
 763       if (!smpi_process()->replaying()){
 764         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 765             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 766             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 767             smpi_switch_data_segment(smpi_process()->index());
 768         }
 769       }
 770
 771       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 772         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 773         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 774           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 775         xbt_free(req->buf_);
 776       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 777           int n =req->real_size_/datatype->size();
 778           req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 779           xbt_free(req->buf_);
 780       }
 781     }
 782   }
 783
 784   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 785     int rank = smpi_process()->index();
 786     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 787     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank,req->tag_);
 788   }
 789   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 790     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 791     double sleeptime = smpi_or(req->real_size_);
 792     if(sleeptime > 0.0){
 793       simcall_process_sleep(sleeptime);
 794       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 795     }
 796     unref(&(req->detached_sender_));
 797   }
 798   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 799     req->action_ = nullptr;
 800   req->flags_ |= FINISHED;
 801   unref(request);
 802 }
 803
 804 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 805 {
 806   (*request)->print_request("Waiting");
 807   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 808     Status::empty(status);
 809     return;
 810   }
 811
 812   if ((*request)->action_ != nullptr)
 813     // this is not a detached send
 814     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 815
 816   finish_wait(request,status);
 817   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 818     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 819 }
 820
 821 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 822 {
 823   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 824   int i;
 825   int size = 0;
 826   int index = MPI_UNDEFINED;
 827   int *map;
 828
 829   if(count > 0) {
 830     // Wait for a request to complete
 831     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), nullptr);
 832     map = xbt_new(int, count);
 833     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 834     for(i = 0; i < count; i++) {
 835       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED) && !(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 836         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 837           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 838           xbt_dynar_push(&comms, &requests[i]->action_);
 839           map[size] = i;
 840           size++;
 841         } else {
 842           // This is a finished detached request, let's return this one
 843           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 844           index = i;
 845           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 846           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 847             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 848           break;
 849         }
 850       }
 851     }
 852     if(size > 0) {
 853       i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 854
 855       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 856       if (i != -1) {
 857         index = map[i];
 858         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 859         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL)
 860              ||  (!((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))){
 861           finish_wait(&requests[index],status);
 862           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 863             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 864         }
 865       }
 866     }
 867
 868     xbt_dynar_free_data(&comms);
 869     xbt_free(map);
 870   }
 871
 872   if (index==MPI_UNDEFINED)
 873     Status::empty(status);
 874
 875   return index;
 876 }
 877
 878 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 879 {
 880   return (a->tag() > b->tag());
 881 }
 882
 883 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 884 {
 885   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 886   int index;
 887   MPI_Status stat;
 888   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 889   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 890   //tag invalid requests in the set
 891   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 892     for (int c = 0; c < count; c++) {
 893       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 894         Status::empty(&status[c]);
 895       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 896         Status::empty(&status[c]);
 897         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 898       }
 899     }
 900   }
 901   for (int c = 0; c < count; c++) {
 902     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 903       wait(&requests[c],pstat);
 904       index = c;
 905     } else {
 906       index = waitany(count, requests, pstat);
 907       if (index == MPI_UNDEFINED)
 908         break;
 909
 910       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 911            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 912            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 913         accumulates.push_back(requests[index]);
 914       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 915         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 916     }
 917     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 918       status[index] = *pstat;
 919       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 920         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 921     }
 922   }
 923
 924   if (!accumulates.empty()) {
 925     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 926     for (auto req : accumulates) {
 927       finish_wait(&req, status);
 928     }
 929   }
 930
 931   return retvalue;
 932 }
 933
 934 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 935 {
 936   int i;
 937   int count = 0;
 938   int index;
 939   MPI_Status stat;
 940   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 941
 942   for(i = 0; i < incount; i++)
 943   {
 944     index=waitany(incount, requests, pstat);
 945     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 946       indices[count] = index;
 947       count++;
 948       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 949         status[index] = *pstat;
 950       }
 951      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 952      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 953     }else{
 954       return MPI_UNDEFINED;
 955     }
 956   }
 957   return count;
 958 }
 959
 960 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 961   char key[KEY_SIZE];
 962   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 963     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 964   return static_cast<MPI_Request>(xbt_dict_get(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id)));
 965 }
 966
 967 int Request::add_f() {
 968   if(F2C::f2c_lookup()==nullptr){
 969     F2C::set_f2c_lookup(xbt_dict_new_homogeneous(nullptr));
 970   }
 971   char key[KEY_SIZE];
 972   xbt_dict_set(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, F2C::f2c_id()), this, nullptr);
 973   F2C::f2c_id_increment();
 974   return F2C::f2c_id()-1;
 975 }
 976
 977 void Request::free_f(int id) {
 978   char key[KEY_SIZE];
 979   if(id!=MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 980     xbt_dict_remove(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id));
 981 }
 982
 983 }
 984 }
 985
 986
 987