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