src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/virtu.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14 #include "simgrid/sg_config.h"
  15
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  18
  19
  20 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  21    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  22    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  23    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  24
  25   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  26   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  27   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  28     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag)){
  29     //we match, we can transfer some values
  30     // FIXME : move this to the copy function ?
  31     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  32     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  33     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  34     if(req->detached==1){
  35         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  36     }
  37     return 1;
  38   }else return 0;
  39 }
  40
  41 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  42    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  43    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  44    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  45    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  46    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  47
  48    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  49              && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag))
  50    {
  51      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  52      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  53      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  54      if(ref->detached==1){
  55          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  56      }
  57
  58      return 1;
  59    } else return 0;
  60 }
  61
  62
  63 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  64 typedef struct s_smpi_factor {
  65   long factor;
  66   int nb_values;
  67   double values[4];//arbitrary set to 4
  68 } s_smpi_factor_t;
  69 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  70 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  71 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  72
  73 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  74 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  75 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  76
  77 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  78 {
  79   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor);
  80 }
  81
  82
  83 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  84 {
  85   char *value = NULL;
  86   unsigned int iter = 0;
  87   s_smpi_factor_t fact;
  88   int i=0;
  89   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  90
  91   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
  92   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  93   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
  94     fact.nb_values=0;
  95     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
  96     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
  97       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
  98     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
  99         if (i==0){
 100            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 101         }else{
 102            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 103            fact.nb_values++;
 104         }
 105     }
 106
 107     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 108     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 109     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 110   }
 111   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 112   iter=0;
 113   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 114   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 115     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 116   }
 117   return smpi_factor;
 118 }
 119
 120 static double smpi_os(double size)
 121 {
 122   if (!smpi_os_values)
 123     smpi_os_values =
 124         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 125
 126   unsigned int iter = 0;
 127   s_smpi_factor_t fact;
 128   double current=0.0;
 129   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 130     if (size <= fact.factor) {
 131         XBT_DEBUG("os : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 132       return current;
 133     }else{
 134       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 135     }
 136   }
 137   XBT_DEBUG("os : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 138
 139   return current;
 140 }
 141
 142 static double smpi_ois(double size)
 143 {
 144   if (!smpi_ois_values)
 145     smpi_ois_values =
 146         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 147
 148   unsigned int iter = 0;
 149   s_smpi_factor_t fact;
 150   double current=0.0;
 151   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 152     if (size <= fact.factor) {
 153         XBT_DEBUG("ois : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 154       return current;
 155     }else{
 156       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 157     }
 158   }
 159   XBT_DEBUG("ois : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 160
 161   return current;
 162 }
 163
 164 static double smpi_or(double size)
 165 {
 166   if (!smpi_or_values)
 167     smpi_or_values =
 168         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 169
 170   unsigned int iter = 0;
 171   s_smpi_factor_t fact;
 172   double current=0.0;
 173   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 174     if (size <= fact.factor) {
 175         XBT_DEBUG("or : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 176       return current;
 177     }else
 178       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 179   }
 180   XBT_DEBUG("or : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 181
 182   return current;
 183 }
 184
 185 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 186                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 187                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 188 {
 189   MPI_Request request;
 190
 191   void *old_buf = NULL;
 192
 193   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 194
 195   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 196
 197   if(datatype->has_subtype == 1){
 198     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 199     old_buf = buf;
 200     buf = xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 201     if (flags & SEND) {
 202       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 203     }
 204   }
 205
 206   request->buf = buf;
 207   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 208   // unserialisation at the reception)
 209   request->old_buf = old_buf;
 210   request->old_type = datatype;
 211
 212   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 213   request->src = src;
 214   request->dst = dst;
 215   request->tag = tag;
 216   request->comm = comm;
 217   request->action = NULL;
 218   request->flags = flags;
 219   request->detached = 0;
 220   request->detached_sender = NULL;
 221
 222   request->truncated = 0;
 223   request->real_size = 0;
 224   request->real_tag = 0;
 225
 226   request->refcount=1;
 227 #ifdef HAVE_TRACING
 228   request->send = 0;
 229   request->recv = 0;
 230 #endif
 231   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 232
 233   return request;
 234 }
 235
 236
 237 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
 238   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 239       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
 240       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
 241       status->count=0;
 242   }
 243 }
 244
 245 void smpi_action_trace_run(char *path)
 246 {
 247   char *name;
 248   xbt_dynar_t todo;
 249   xbt_dict_cursor_t cursor;
 250
 251   action_fp=NULL;
 252   if (path) {
 253     action_fp = fopen(path, "r");
 254     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 255                strerror(errno));
 256   }
 257
 258   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 259     XBT_WARN
 260       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 261
 262
 263     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 264       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 265     }
 266   }
 267
 268   if (path)
 269     fclose(action_fp);
 270   xbt_dict_free(&action_queues);
 271   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 272 }
 273
 274 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 275 {
 276   MPI_Request req = request;
 277   smpi_mpi_request_free(&req);
 278 }
 279
 280 /* MPI Low level calls */
 281 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 282                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 283 {
 284   MPI_Request request =
 285     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 286                   comm, PERSISTENT | SEND);
 287   request->refcount++;
 288   return request;
 289 }
 290
 291 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 292                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 293 {
 294   MPI_Request request =
 295     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 296                   comm, PERSISTENT | SSEND | SEND);
 297   request->refcount++;
 298   return request;
 299 }
 300
 301 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 302                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 303 {
 304   MPI_Request request =
 305     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 306                   comm, PERSISTENT | RECV);
 307   request->refcount++;
 308   return request;
 309 }
 310
 311 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 312 {
 313   smx_rdv_t mailbox;
 314
 315   xbt_assert(!request->action,
 316              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 317   if(request->flags & RECV) {
 318     print_request("New recv", request);
 319     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 320       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 321     else
 322       mailbox = smpi_process_mailbox();
 323     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 324     request->real_size=request->size;
 325     smpi_datatype_use(request->old_type);
 326     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv, request);
 327
 328     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 329     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 330     if(sleeptime!=0.0){
 331         simcall_process_sleep(sleeptime);
 332         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_or(request->size));
 333     }
 334
 335   } else {
 336
 337     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 338 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 339 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 340 /*      return;*/
 341 /*    }*/
 342     print_request("New send", request);
 343     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 344       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 345     }else{
 346       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 347       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 348     }
 349     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 350       void *oldbuf = NULL;
 351       request->detached = 1;
 352       request->refcount++;
 353       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 354         oldbuf = request->buf;
 355         if (oldbuf){
 356           request->buf = xbt_malloc(request->size);
 357           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 358         }
 359       }
 360       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 361     }
 362     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 363     request->real_size=request->size;
 364     smpi_datatype_use(request->old_type);
 365
 366     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 367     double sleeptime =0.0;
 368     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 369       //isend and send timings may be different
 370       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 371     }
 372
 373     if(sleeptime!=0.0){
 374         simcall_process_sleep(sleeptime);
 375         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_os(request->size));
 376     }
 377
 378     request->action =
 379       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 380                          request->buf, request->real_size,
 381                          &match_send,
 382                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 383                          request,
 384                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 385                          request->detached);
 386
 387 #ifdef HAVE_TRACING
 388     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 389     if (request->action)
 390       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 391 #endif
 392
 393   }
 394
 395 }
 396
 397 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 398 {
 399   int i;
 400
 401   for(i = 0; i < count; i++) {
 402     smpi_mpi_start(requests[i]);
 403   }
 404 }
 405
 406 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 407 {
 408
 409   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 410     (*request)->refcount--;
 411     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 412
 413     if((*request)->refcount==0){
 414         xbt_free(*request);
 415         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 416     }
 417   }else{
 418       xbt_die("freeing an already free request");
 419   }
 420 }
 421
 422 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 423                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 424 {
 425   MPI_Request request =
 426     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 427                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 428
 429   return request;
 430 }
 431
 432 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 433                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 434 {
 435   MPI_Request request =
 436       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 437                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 438
 439   smpi_mpi_start(request);
 440   return request;
 441 }
 442
 443 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 444                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 445 {
 446   MPI_Request request =
 447       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 448                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 449   smpi_mpi_start(request);
 450   return request;
 451 }
 452
 453
 454
 455 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 456                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 457 {
 458   MPI_Request request =
 459     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 460                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 461   return request;
 462 }
 463
 464 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 465                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 466 {
 467   MPI_Request request =
 468       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 469                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 470
 471   smpi_mpi_start(request);
 472   return request;
 473 }
 474
 475 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 476                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 477 {
 478   MPI_Request request;
 479   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 480   smpi_mpi_wait(&request, status);
 481 }
 482
 483
 484
 485 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 486                    int tag, MPI_Comm comm)
 487 {
 488   MPI_Request request =
 489       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 490                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 491
 492   smpi_mpi_start(request);
 493   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 494
 495 }
 496
 497 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 498                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 499 {
 500   MPI_Request request = smpi_mpi_issend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 501   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 502 }
 503
 504 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 505                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 506                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 507                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 508 {
 509   MPI_Request requests[2];
 510   MPI_Status stats[2];
 511
 512   requests[0] =
 513     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 514   requests[1] =
 515     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 516   smpi_mpi_startall(2, requests);
 517   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 518   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 519     // Copy receive status
 520     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 521   }
 522 }
 523
 524 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 525 {
 526   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 527 }
 528
 529 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 530 {
 531   MPI_Request req = *request;
 532   if(!(req->detached && req->flags & SEND)){
 533     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 534       status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 535       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 536       if(req->truncated)
 537       status->MPI_ERROR = MPI_ERR_TRUNCATE;
 538       else status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS ;
 539       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 540       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 541       // right?
 542       status->count = req->real_size;
 543     }
 544
 545     print_request("Finishing", req);
 546     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 547
 548     if(datatype->has_subtype == 1){
 549         // This part handles the problem of non-contignous memory
 550         // the unserialization at the reception
 551       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 552       if(req->flags & RECV) {
 553         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 554       }
 555       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 556     }
 557     smpi_datatype_unuse(datatype);
 558   }
 559
 560   if(req->detached_sender!=NULL){
 561     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 562   }
 563
 564   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 565     smpi_mpi_request_free(request);
 566   } else {
 567     req->action = NULL;
 568   }
 569 }
 570
 571 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 572   int flag;
 573
 574   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 575   if ((*request)->action == NULL)
 576     flag = 1;
 577   else
 578     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 579   if(flag) {
 580     (*request)->refcount++;
 581     finish_wait(request, status);
 582   }else{
 583     smpi_empty_status(status);
 584   }
 585   return flag;
 586 }
 587
 588 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 589                      MPI_Status * status)
 590 {
 591   xbt_dynar_t comms;
 592   int i, flag, size;
 593   int* map;
 594
 595   *index = MPI_UNDEFINED;
 596   flag = 0;
 597   if(count > 0) {
 598     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 599     map = xbt_new(int, count);
 600     size = 0;
 601     for(i = 0; i < count; i++) {
 602       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 603          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 604          map[size] = i;
 605          size++;
 606       }
 607     }
 608     if(size > 0) {
 609       i = simcall_comm_testany(comms);
 610       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 611       if(i != -1) {
 612         *index = map[i];
 613         finish_wait(&requests[*index], status);
 614         flag = 1;
 615       }
 616     }else{
 617         //all requests are null or inactive, return true
 618         flag=1;
 619         smpi_empty_status(status);
 620     }
 621     xbt_free(map);
 622     xbt_dynar_free(&comms);
 623   }
 624
 625   return flag;
 626 }
 627
 628
 629 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 630                      MPI_Status status[])
 631 {
 632   MPI_Status stat;
 633   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 634   int flag=1;
 635   int i;
 636   for(i=0; i<count; i++){
 637     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 638       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 639         flag=0;
 640       }
 641     }else{
 642       smpi_empty_status(pstat);
 643     }
 644     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 645       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 646     }
 647   }
 648   return flag;
 649 }
 650
 651 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 652   int flag=0;
 653   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 654   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 655   while(flag==0){
 656     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 657     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 658     if(!flag) {
 659       simcall_process_sleep(0.0001);
 660     }
 661   }
 662 }
 663
 664 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 665   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 666             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 667
 668   // behave like a receive, but don't do it
 669   smx_rdv_t mailbox;
 670
 671   print_request("New iprobe", request);
 672   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 673     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 674         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 675         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 676         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 677     }
 678     if (request->action==NULL){
 679         mailbox = smpi_process_mailbox();
 680         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 681         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 682     }
 683
 684   if(request->action){
 685     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 686     *flag = 1;
 687     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 688       status->MPI_SOURCE = req->src;
 689       status->MPI_TAG = req->tag;
 690       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 691       status->count = req->real_size;
 692     }
 693   }
 694   else *flag = 0;
 695   smpi_mpi_request_free(&request);
 696
 697   return;
 698 }
 699
 700 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 701 {
 702   print_request("Waiting", *request);
 703   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 704     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 705   }
 706   finish_wait(request, status);
 707
 708   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 709 }
 710
 711 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 712                      MPI_Status * status)
 713 {
 714   xbt_dynar_t comms;
 715   int i, size, index;
 716   int *map;
 717
 718   index = MPI_UNDEFINED;
 719   if(count > 0) {
 720     // Wait for a request to complete
 721     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 722     map = xbt_new(int, count);
 723     size = 0;
 724     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 725     for(i = 0; i < count; i++) {
 726       if(requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 727         if (requests[i]->action != NULL) {
 728           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 729           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 730           map[size] = i;
 731           size++;
 732         }else{
 733          //This is a finished detached request, let's return this one
 734          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 735          index=i;
 736          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 737          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 738          break;
 739          }
 740       }
 741     }
 742     if(size > 0) {
 743       i = simcall_comm_waitany(comms);
 744
 745       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 746       if (i != -1) {
 747         index = map[i];
 748         finish_wait(&requests[index], status);
 749       }
 750     }
 751     xbt_free(map);
 752     xbt_dynar_free(&comms);
 753   }
 754
 755   if (index==MPI_UNDEFINED)
 756     smpi_empty_status(status);
 757
 758   return index;
 759 }
 760
 761 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 762                       MPI_Status status[])
 763 {
 764   int  index, c;
 765   MPI_Status stat;
 766   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 767   int retvalue=MPI_SUCCESS;
 768   //tag invalid requests in the set
 769   for(c = 0; c < count; c++) {
 770     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 771       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 772         smpi_empty_status(&status[c]);
 773     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 774       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 775         smpi_empty_status(&status[c]);
 776         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 777       }
 778     }
 779   }
 780   for(c = 0; c < count; c++) {
 781       if(MC_is_active()) {
 782         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 783         index = c;
 784       } else {
 785         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 786         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 787           break;
 788        }
 789       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 790         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 791         if(status[index].MPI_ERROR==MPI_ERR_TRUNCATE)retvalue=MPI_ERR_IN_STATUS;
 792
 793       }
 794     }
 795   }
 796
 797   return retvalue;
 798 }
 799
 800 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 801                       MPI_Status status[])
 802 {
 803   int i, count, index;
 804   MPI_Status stat;
 805   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 806
 807   count = 0;
 808   for(i = 0; i < incount; i++)
 809   {
 810     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 811     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 812       indices[count] = index;
 813       count++;
 814       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 815         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 816       }
 817     }else{
 818       return MPI_UNDEFINED;
 819     }
 820   }
 821   return count;
 822 }
 823
 824 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 825                       MPI_Status status[])
 826 {
 827   int i, count, count_dead;
 828   MPI_Status stat;
 829   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 830
 831   count = 0;
 832   count_dead = 0;
 833   for(i = 0; i < incount; i++) {
 834     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 835       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 836          indices[count] = i;
 837          count++;
 838          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 839             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 840          }
 841       }
 842     }else{
 843       count_dead++;
 844     }
 845   }
 846   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 847   else return count;
 848 }
 849
 850 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 851                     MPI_Comm comm)
 852 {
 853   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 854   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 855 }
 856
 857 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 858 {
 859   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 860   nary_tree_barrier(comm, 4);
 861 }
 862
 863 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 864                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 865                      int root, MPI_Comm comm)
 866 {
 867   int system_tag = 666;
 868   int rank, size, src, index;
 869   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 870   MPI_Request *requests;
 871
 872   rank = smpi_comm_rank(comm);
 873   size = smpi_comm_size(comm);
 874   if(rank != root) {
 875     // Send buffer to root
 876     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 877   } else {
 878     // FIXME: check for errors
 879     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 880     // Local copy from root
 881     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 882                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 883     // Receive buffers from senders
 884     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 885     index = 0;
 886     for(src = 0; src < size; src++) {
 887       if(src != root) {
 888         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 889                                           recvcount, recvtype,
 890                                           src, system_tag, comm);
 891         index++;
 892       }
 893     }
 894     // Wait for completion of irecv's.
 895     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 896     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 897     xbt_free(requests);
 898   }
 899 }
 900
 901 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 902                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 903                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 904 {
 905   int system_tag = 666;
 906   int rank, size, src, index;
 907   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 908   MPI_Request *requests;
 909
 910   rank = smpi_comm_rank(comm);
 911   size = smpi_comm_size(comm);
 912   if(rank != root) {
 913     // Send buffer to root
 914     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 915   } else {
 916     // FIXME: check for errors
 917     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 918     // Local copy from root
 919     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 920                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 921                        recvcounts[root], recvtype);
 922     // Receive buffers from senders
 923     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 924     index = 0;
 925     for(src = 0; src < size; src++) {
 926       if(src != root) {
 927         requests[index] =
 928           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 929                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 930         index++;
 931       }
 932     }
 933     // Wait for completion of irecv's.
 934     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 935     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 936     xbt_free(requests);
 937   }
 938 }
 939
 940 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 941                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 942                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 943                         MPI_Comm comm)
 944 {
 945   int system_tag = 666;
 946   int rank, size, other, index;
 947   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 948   MPI_Request *requests;
 949
 950   rank = smpi_comm_rank(comm);
 951   size = smpi_comm_size(comm);
 952   // FIXME: check for errors
 953   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 954   // Local copy from self
 955   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 956                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 957                      recvtype);
 958   // Send/Recv buffers to/from others;
 959   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 960   index = 0;
 961   for(other = 0; other < size; other++) {
 962     if(other != rank) {
 963       requests[index] =
 964         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 965                         comm);
 966       index++;
 967       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 968                                         recvcount, recvtype, other,
 969                                         system_tag, comm);
 970       index++;
 971     }
 972   }
 973   // Wait for completion of all comms.
 974   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 975   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 976   xbt_free(requests);
 977 }
 978
 979 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 980                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 981                          int *recvcounts, int *displs,
 982                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 983 {
 984   int system_tag = 666;
 985   int rank, size, other, index;
 986   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 987   MPI_Request *requests;
 988
 989   rank = smpi_comm_rank(comm);
 990   size = smpi_comm_size(comm);
 991   // FIXME: check for errors
 992   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 993   // Local copy from self
 994   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 995                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 996                      recvcounts[rank], recvtype);
 997   // Send buffers to others;
 998   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 999   index = 0;
1000   for(other = 0; other < size; other++) {
1001     if(other != rank) {
1002       requests[index] =
1003         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1004                         comm);
1005       index++;
1006       requests[index] =
1007         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1008                         recvtype, other, system_tag, comm);
1009       index++;
1010     }
1011   }
1012   // Wait for completion of all comms.
1013   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1014   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1015   xbt_free(requests);
1016 }
1017
1018 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1019                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1020                       int root, MPI_Comm comm)
1021 {
1022   int system_tag = 666;
1023   int rank, size, dst, index;
1024   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1025   MPI_Request *requests;
1026
1027   rank = smpi_comm_rank(comm);
1028   size = smpi_comm_size(comm);
1029   if(rank != root) {
1030     // Recv buffer from root
1031     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1032                   MPI_STATUS_IGNORE);
1033   } else {
1034     // FIXME: check for errors
1035     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1036     // Local copy from root
1037     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1038                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1039     // Send buffers to receivers
1040     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1041     index = 0;
1042     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1043       if(dst != root) {
1044         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1045                                           sendcount, sendtype, dst,
1046                                           system_tag, comm);
1047         index++;
1048       }
1049     }
1050     // Wait for completion of isend's.
1051     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1052     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1053     xbt_free(requests);
1054   }
1055 }
1056
1057 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1058                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1059                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1060 {
1061   int system_tag = 666;
1062   int rank, size, dst, index;
1063   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1064   MPI_Request *requests;
1065
1066   rank = smpi_comm_rank(comm);
1067   size = smpi_comm_size(comm);
1068   if(rank != root) {
1069     // Recv buffer from root
1070     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1071                   MPI_STATUS_IGNORE);
1072   } else {
1073     // FIXME: check for errors
1074     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1075     // Local copy from root
1076     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1077                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1078     // Send buffers to receivers
1079     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1080     index = 0;
1081     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1082       if(dst != root) {
1083         requests[index] =
1084           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1085                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1086         index++;
1087       }
1088     }
1089     // Wait for completion of isend's.
1090     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1091     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1092     xbt_free(requests);
1093   }
1094 }
1095
1096 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1097                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1098                      MPI_Comm comm)
1099 {
1100   int system_tag = 666;
1101   int rank, size, src, index;
1102   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1103   MPI_Request *requests;
1104   void **tmpbufs;
1105
1106   rank = smpi_comm_rank(comm);
1107   size = smpi_comm_size(comm);
1108   if(rank != root) {
1109     // Send buffer to root
1110     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1111   } else {
1112     // FIXME: check for errors
1113     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1114     // Local copy from root
1115     if (sendbuf && recvbuf)
1116       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1117     // Receive buffers from senders
1118     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1119     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1120     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1121     index = 0;
1122     for(src = 0; src < size; src++) {
1123       if(src != root) {
1124         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1125         //  mapping...
1126         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1127         requests[index] =
1128           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1129                           system_tag, comm);
1130         index++;
1131       }
1132     }
1133     // Wait for completion of irecv's.
1134     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1135     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1136       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1137       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1138       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1139         break;
1140       }
1141       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1142         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1143     }
1144     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1145       xbt_free(tmpbufs[index]);
1146     }
1147     xbt_free(tmpbufs);
1148     xbt_free(requests);
1149   }
1150 }
1151
1152 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1153                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1154 {
1155   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1156   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1157 }
1158
1159 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1160                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1161 {
1162   int system_tag = 666;
1163   int rank, size, other, index;
1164   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1165   MPI_Request *requests;
1166   void **tmpbufs;
1167
1168   rank = smpi_comm_rank(comm);
1169   size = smpi_comm_size(comm);
1170
1171   // FIXME: check for errors
1172   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1173
1174   // Local copy from self
1175   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1176
1177   // Send/Recv buffers to/from others;
1178   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1179   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1180   index = 0;
1181   for(other = 0; other < rank; other++) {
1182     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1183     // mapping...
1184     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1185     requests[index] =
1186       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1187                       comm);
1188     index++;
1189   }
1190   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1191     requests[index] =
1192       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1193     index++;
1194   }
1195   // Wait for completion of all comms.
1196   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1197   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1198     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1199     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1200       break;
1201     }
1202     if(index < rank) {
1203       // #Request is below rank: it's a irecv
1204       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1205     }
1206   }
1207   for(index = 0; index < rank; index++) {
1208     xbt_free(tmpbufs[index]);
1209   }
1210   xbt_free(tmpbufs);
1211   xbt_free(requests);
1212 }