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