src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2014. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/virtu.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14 #include "simgrid/sg_config.h"
  15 #include "colls/colls.h"
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  18
  19
  20 static int match_recv(void* a, void* b, smx_synchro_t ignored) {
  21    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  22    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  23    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  24
  25   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  26   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  27   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  28     && ((ref->tag == MPI_ANY_TAG && req->tag >=0) || req->tag == ref->tag)){
  29     //we match, we can transfer some values
  30     // FIXME : move this to the copy function ?
  31     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  32     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  33     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  34     if(req->detached==1){
  35         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  36     }
  37     XBT_DEBUG("match succeeded");
  38     return 1;
  39   }else return 0;
  40 }
  41
  42 static int match_send(void* a, void* b,smx_synchro_t ignored) {
  43    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  44    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  45    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  46    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  47    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  48
  49    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  50              && ((req->tag == MPI_ANY_TAG && ref->tag >=0)|| req->tag == ref->tag))
  51    {
  52      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  53      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  54      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  55      if(ref->detached==1){
  56          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  57      }
  58     XBT_DEBUG("match succeeded");
  59      return 1;
  60    } else return 0;
  61 }
  62
  63
  64 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  65 typedef struct s_smpi_factor {
  66   long factor;
  67   int nb_values;
  68   double values[4];//arbitrary set to 4
  69 } s_smpi_factor_t;
  70 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  71 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  72 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  73
  74 double smpi_wtime_sleep = 0.0;
  75 double smpi_iprobe_sleep = 1e-4;
  76 double smpi_test_sleep = 1e-4;
  77
  78
  79 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  80 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  81 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  82
  83 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  84 {
  85   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? 1 :
  86          (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor < ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? -1 : 0;
  87 }
  88
  89
  90 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  91 {
  92   char *value = NULL;
  93   unsigned int iter = 0;
  94   s_smpi_factor_t fact;
  95   fact.nb_values=0;
  96   int i=0;
  97   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  98
  99   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
 100   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
 101   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
 102     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_t));
 103     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
 104     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 105       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
 106     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 107         if (i==0){
 108            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 109         }else{
 110            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 111            fact.nb_values++;
 112         }
 113     }
 114
 115     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 116     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 117     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 118   }
 119   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 120   iter=0;
 121   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 122   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 123     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 124   }
 125   return smpi_factor;
 126 }
 127
 128 static double smpi_os(double size)
 129 {
 130   if (!smpi_os_values) {
 131     smpi_os_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 132     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 133   }
 134   unsigned int iter = 0;
 135   s_smpi_factor_t fact;
 136   double current=0.0;
 137   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 138     if (size <= fact.factor) {
 139         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 140       return current;
 141     }else{
 142       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 143     }
 144   }
 145   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 146
 147   return current;
 148 }
 149
 150 static double smpi_ois(double size)
 151 {
 152   if (!smpi_ois_values) {
 153     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 154     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 155   }
 156   unsigned int iter = 0;
 157   s_smpi_factor_t fact;
 158   double current=0.0;
 159   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 160     if (size <= fact.factor) {
 161         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 162       return current;
 163     }else{
 164       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 165     }
 166   }
 167   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 168
 169   return current;
 170 }
 171
 172 static double smpi_or(double size)
 173 {
 174   if (!smpi_or_values) {
 175     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 176     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 177   }
 178   unsigned int iter = 0;
 179   s_smpi_factor_t fact;
 180   double current=0.0;
 181   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 182     if (size <= fact.factor) {
 183         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 184       return current;
 185     }else
 186       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 187   }
 188   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 189
 190   return current;
 191 }
 192
 193 double smpi_mpi_wtime(){
 194   double time;
 195   if (smpi_process_initialized() && !smpi_process_finalized() && !smpi_process_get_sampling()) {
 196     smpi_bench_end();
 197     time = SIMIX_get_clock();
 198     //to avoid deadlocks if called too many times
 199     if(smpi_wtime_sleep > 0) simcall_process_sleep(smpi_wtime_sleep);
 200     smpi_bench_begin();
 201   } else {
 202     time = SIMIX_get_clock();
 203   }
 204   return time;
 205 }
 206
 207 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 208                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 209                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 210 {
 211   MPI_Request request = NULL;
 212
 213   void *old_buf = NULL;
 214
 215   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 216
 217   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 218
 219   if(((flags & RECV) && (flags & ACCUMULATE)) || (datatype->has_subtype == 1)){
 220     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 221     old_buf = buf;
 222     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 223     if ((datatype->has_subtype == 1) && (flags & SEND)) {
 224       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 225     }
 226   }
 227
 228   request->buf = buf;
 229   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 230   // unserialisation at the reception)
 231   request->old_buf = old_buf;
 232   request->old_type = datatype;
 233
 234   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 235   request->src = src;
 236   request->dst = dst;
 237   request->tag = tag;
 238   request->comm = comm;
 239   request->action = NULL;
 240   request->flags = flags;
 241   request->detached = 0;
 242   request->detached_sender = NULL;
 243   request->real_src = 0;
 244
 245   request->truncated = 0;
 246   request->real_size = 0;
 247   request->real_tag = 0;
 248   if(flags & PERSISTENT)
 249     request->refcount = 1;
 250   else
 251     request->refcount = 0;
 252   request->op = MPI_REPLACE;
 253 #ifdef HAVE_TRACING
 254   request->send = 0;
 255   request->recv = 0;
 256 #endif
 257   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 258
 259   return request;
 260 }
 261
 262
 263 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 264 {
 265   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 266     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 267     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 268     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 269     status->count=0;
 270   }
 271 }
 272
 273 void smpi_action_trace_run(char *path)
 274 {
 275   char *name;
 276   xbt_dynar_t todo;
 277   xbt_dict_cursor_t cursor;
 278
 279   action_fp=NULL;
 280   if (path) {
 281     action_fp = fopen(path, "r");
 282     if (action_fp == NULL)
 283       xbt_die("Cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
 284   }
 285
 286   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 287     XBT_WARN
 288       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 289
 290
 291     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 292       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 293     }
 294   }
 295
 296   if (path)
 297     fclose(action_fp);
 298   xbt_dict_free(&action_queues);
 299   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 300 }
 301
 302 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 303 {
 304   MPI_Request req = request;
 305   smpi_mpi_request_free(&req);
 306 }
 307
 308 /* MPI Low level calls */
 309 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 310                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 311 {
 312   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 313   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 314                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 315   return request;
 316 }
 317
 318 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 319                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 320 {
 321   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 322   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 323                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 324   return request;
 325 }
 326
 327 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 328                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 329 {
 330   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 331   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 332                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 333   return request;
 334 }
 335
 336 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 337 {
 338   smx_rdv_t mailbox;
 339
 340   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 341   request->flags &= ~PREPARED;
 342   request->flags &= ~FINISHED;
 343   request->refcount++;
 344
 345   if (request->flags & RECV) {
 346     print_request("New recv", request);
 347
 348     xbt_mutex_t mut=smpi_process_mailboxes_mutex();
 349     xbt_mutex_acquire(mut);
 350
 351     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")){
 352     //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox). begin with the more appropriate one : the small one.
 353       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 354       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 355       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 356
 357       if(action ==NULL){
 358         mailbox = smpi_process_mailbox();
 359         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 360         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 361         if(action ==NULL){
 362           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 363           mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 364           }
 365       }else{
 366         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 367       }
 368     }else{
 369       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 370       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 371     smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 372
 373       if(action ==NULL){
 374         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 375         mailbox = smpi_process_mailbox();
 376       }else{
 377         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 378       }
 379     }
 380
 381     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 382     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 383     if(sleeptime!=0.0){
 384         simcall_process_sleep(sleeptime);
 385         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 386     }
 387
 388     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 389     request->real_size=request->size;
 390     smpi_datatype_use(request->old_type);
 391     smpi_comm_use(request->comm);
 392     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf,
 393                                          &request->real_size, &match_recv,
 394                                          !smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 395                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback,
 396                                          request, -1.0);
 397         XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 398
 399     xbt_mutex_release(mut);
 400   } else {
 401
 402
 403     int receiver = request->dst;
 404
 405     #ifdef HAVE_TRACING
 406       int rank = request->src;
 407       if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 408         TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 409       }
 410     #endif
 411     print_request("New send", request);
 412
 413         //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 414     double sleeptime = 0.0;
 415     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 416       //isend and send timings may be different
 417       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 418     }
 419
 420     if(sleeptime != 0.0){
 421         simcall_process_sleep(sleeptime);
 422         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 423     }
 424
 425     xbt_mutex_t mut=smpi_process_remote_mailboxes_mutex(receiver);
 426     xbt_mutex_acquire(mut);
 427
 428     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 429       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 430       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 431       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, (void*)request);
 432       if(action ==NULL){
 433        if (! (request->flags & SSEND)){
 434          mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 435          XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 436        } else{
 437          mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 438          XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 439          action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, (void*)request);
 440          if(action ==NULL){
 441            XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 442            mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 443          }
 444        }
 445       }else{
 446         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 447       }
 448     }else{
 449       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 450       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, request,request->buf);
 451     }
 452
 453     void* buf = request->buf;
 454     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 455       void *oldbuf = NULL;
 456       request->detached = 1;
 457       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", request);
 458       request->refcount++;
 459       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 460         oldbuf = request->buf;
 461         if (!smpi_process_get_replaying() && oldbuf && request->size!=0){
 462           if((smpi_privatize_global_variables)
 463               && ((char*)request->buf >= start_data_exe)
 464               && ((char*)request->buf < start_data_exe + size_data_exe )){
 465             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 466             smpi_switch_data_segment(request->src);
 467           }
 468           buf = xbt_malloc(request->size);
 469           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 470           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 471         }
 472       }
 473     }
 474
 475     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 476     request->real_size=request->size;
 477     smpi_datatype_use(request->old_type);
 478     smpi_comm_use(request->comm);
 479     request->action =
 480       simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(request->src+1), mailbox, request->size, -1.0,
 481                          buf, request->real_size,
 482                          &match_send,
 483                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 484                          !smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 485                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback,
 486                          request,
 487                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 488                          request->detached);
 489     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 490
 491
 492
 493 #ifdef HAVE_TRACING
 494     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 495     if (request->action)
 496       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 497
 498 #endif
 499     xbt_mutex_release(mut);
 500   }
 501
 502 }
 503
 504 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 505 {
 506   int i;
 507   if(requests==NULL) return;
 508
 509   for(i = 0; i < count; i++) {
 510     smpi_mpi_start(requests[i]);
 511   }
 512 }
 513
 514 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 515 {
 516   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 517     (*request)->refcount--;
 518     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 519
 520     if((*request)->refcount==0){
 521         print_request("Destroying", (*request));
 522         xbt_free(*request);
 523         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 524     }else{
 525         print_request("Decrementing", (*request));
 526     }
 527   }else{
 528       xbt_die("freeing an already free request");
 529   }
 530 }
 531
 532
 533 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 534                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 535 {
 536   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 537   if(op==MPI_OP_NULL){
 538     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 539                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 540   }else{
 541     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 542                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 543     request->op = op;
 544   }
 545   return request;
 546 }
 547
 548 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 549                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 550 {
 551   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 552   if(op==MPI_OP_NULL){
 553     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 554                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 555   }else{
 556     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 557                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 558     request->op = op;
 559   }
 560   return request;
 561 }
 562
 563
 564 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 565                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 566 {
 567   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 568   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 569                           comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 570   return request;
 571 }
 572
 573 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 574                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 575 {
 576   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 577   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 578                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 579   smpi_mpi_start(request);
 580   return request;
 581 }
 582
 583 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 584                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 585 {
 586   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 587   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 588                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 589   smpi_mpi_start(request);
 590   return request;
 591 }
 592
 593 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 594                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 595 {
 596   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 597   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 598                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 599   return request;
 600 }
 601
 602 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 603                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 604 {
 605   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 606   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 607                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 608   smpi_mpi_start(request);
 609   return request;
 610 }
 611
 612 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 613                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 614 {
 615   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 616   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 617   smpi_mpi_wait(&request, status);
 618   request = NULL;
 619 }
 620
 621
 622
 623 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 624                    int tag, MPI_Comm comm)
 625 {
 626   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 627   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 628                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 629
 630   smpi_mpi_start(request);
 631   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 632   request = NULL;
 633 }
 634
 635 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 636                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 637 {
 638   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 639   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 640                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 641
 642   smpi_mpi_start(request);
 643   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 644   request = NULL;
 645 }
 646
 647 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 648                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 649                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 650                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 651 {
 652   MPI_Request requests[2];
 653   MPI_Status stats[2];
 654   int myid=smpi_process_index();
 655   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 656       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 657                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 658       return;
 659   }
 660   requests[0] =
 661     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 662   requests[1] =
 663     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 664   smpi_mpi_startall(2, requests);
 665   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 666   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 667   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 668   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 669     // Copy receive status
 670     *status = stats[1];
 671   }
 672 }
 673
 674 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 675 {
 676   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 677 }
 678
 679 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 680 {
 681   MPI_Request req = *request;
 682   smpi_empty_status(status);
 683
 684   if(!(req->detached && req->flags & SEND)
 685       && !(req->flags & PREPARED)){
 686     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 687       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 688       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 689       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 690       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 691       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 692       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 693       // right?
 694       status->count = req->real_size;
 695     }
 696
 697     print_request("Finishing", req);
 698     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 699
 700     if((req->flags & ACCUMULATE) || (datatype->has_subtype == 1)){
 701       if (!smpi_process_get_replaying()){
 702         if( smpi_privatize_global_variables
 703             && ((char*)req->old_buf >= start_data_exe)
 704             && ((char*)req->old_buf < start_data_exe + size_data_exe )
 705         ){
 706             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 707             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 708         }
 709       }
 710
 711       if(datatype->has_subtype == 1){
 712         // This part handles the problem of non-contignous memory
 713         // the unserialization at the reception
 714         s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 715         if(req->flags & RECV)
 716           subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct, req->op);
 717         if(req->detached == 0) free(req->buf);
 718       }else if(req->flags & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 719           int n =req->real_size/smpi_datatype_size(datatype);
 720           smpi_op_apply(req->op, req->buf, req->old_buf, &n, &datatype);
 721       }
 722     }
 723     smpi_comm_unuse(req->comm);
 724     smpi_datatype_unuse(datatype);
 725
 726   }
 727
 728 #ifdef HAVE_TRACING
 729   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 730     if(req->flags & RECV){
 731       int rank = smpi_process_index();
 732       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 733       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 734     }
 735   }
 736 #endif
 737
 738   if(req->detached_sender!=NULL){
 739     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 740   }
 741   if(req->flags & PERSISTENT)
 742     req->action = NULL;
 743   req->flags |= FINISHED;
 744
 745   smpi_mpi_request_free(request);
 746
 747 }
 748
 749 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 750   int flag;
 751
 752   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 753
 754   //to avoid deadlocks
 755   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 756   static int nsleeps = 1;
 757   if(smpi_test_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 758
 759   smpi_empty_status(status);
 760   flag = 1;
 761   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 762     if ((*request)->action != NULL)
 763       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 764     if (flag) {
 765       finish_wait(request, status);
 766       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 767       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 768       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 769     }else{
 770       nsleeps++;
 771     }
 772   }
 773   return flag;
 774 }
 775
 776 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 777                      MPI_Status * status)
 778 {
 779   xbt_dynar_t comms;
 780   int i, flag, size;
 781   int* map;
 782
 783   *index = MPI_UNDEFINED;
 784   flag = 0;
 785   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_synchro_t), NULL);
 786   map = xbt_new(int, count);
 787   size = 0;
 788   for(i = 0; i < count; i++) {
 789     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 790         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 791        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 792        map[size] = i;
 793        size++;
 794     }
 795   }
 796   if(size > 0) {
 797     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 798     static int nsleeps = 1;
 799     if(smpi_test_sleep > 0) simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 800
 801     i = simcall_comm_testany(comms);
 802     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 803     if(i != -1) {
 804       *index = map[i];
 805       finish_wait(&requests[*index], status);
 806       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 807       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 808       flag = 1;
 809       nsleeps=1;
 810     }else{
 811       nsleeps++;
 812     }
 813   }else{
 814       //all requests are null or inactive, return true
 815       flag=1;
 816       smpi_empty_status(status);
 817   }
 818   xbt_free(map);
 819   xbt_dynar_free(&comms);
 820
 821   return flag;
 822 }
 823
 824
 825 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 826                      MPI_Status status[])
 827 {
 828   MPI_Status stat;
 829   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 830   int flag=1;
 831   int i;
 832   for(i=0; i<count; i++){
 833     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 834       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 835         flag=0;
 836       }else{
 837           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 838       }
 839     }else{
 840       smpi_empty_status(pstat);
 841     }
 842     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 843       status[i] = *pstat;
 844     }
 845   }
 846   return flag;
 847 }
 848
 849 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 850   int flag=0;
 851   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 852   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 853   while(flag==0){
 854     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 855     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 856   }
 857 }
 858
 859 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 860
 861   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), source), smpi_comm_rank(comm), tag,
 862             comm, PERSISTENT | RECV);
 863
 864   //to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 865   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 866   static int nsleeps = 1;
 867   if(smpi_iprobe_sleep > 0)  simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_iprobe_sleep);
 868   // behave like a receive, but don't do it
 869   smx_rdv_t mailbox;
 870
 871   print_request("New iprobe", request);
 872   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 873     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 874         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 875         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 876         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 877     }
 878     if (request->action==NULL){
 879         mailbox = smpi_process_mailbox();
 880         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 881         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 882     }
 883
 884   if(request->action){
 885     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 886     *flag = 1;
 887     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 888       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 889       status->MPI_TAG = req->tag;
 890       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 891       status->count = req->real_size;
 892     }
 893     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 894   }
 895   else {
 896       *flag = 0;
 897       nsleeps++;
 898   }
 899   smpi_mpi_request_free(&request);
 900
 901   return;
 902 }
 903
 904 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 905 {
 906   print_request("Waiting", *request);
 907   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 908     smpi_empty_status(status);
 909     return;
 910   }
 911
 912   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 913     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 914
 915   if((MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) && (*request)->action)
 916     (*request)->action->comm.dst_data = NULL; // dangling pointer : dst_data is freed with a wait, need to set it to NULL for system state comparison
 917   }
 918
 919   finish_wait(request, status);
 920   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 921       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 922   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 923 }
 924
 925 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 926                      MPI_Status * status)
 927 {
 928   xbt_dynar_t comms;
 929   int i, size, index;
 930   int *map;
 931
 932   index = MPI_UNDEFINED;
 933   if(count > 0) {
 934     // Wait for a request to complete
 935     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_synchro_t), NULL);
 936     map = xbt_new(int, count);
 937     size = 0;
 938     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 939     for(i = 0; i < count; i++) {
 940       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
 941           && !(requests[i]->flags & PREPARED)
 942           && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 943         if (requests[i]->action != NULL) {
 944           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 945           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 946           map[size] = i;
 947           size++;
 948         }else{
 949          //This is a finished detached request, let's return this one
 950          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 951          index=i;
 952          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 953          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 954          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 955          break;
 956          }
 957       }
 958     }
 959     if(size > 0) {
 960       i = simcall_comm_waitany(comms);
 961
 962       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 963       if (i != -1) {
 964         index = map[i];
 965         finish_wait(&requests[index], status);
 966         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 967         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 968       }
 969     }
 970     xbt_free(map);
 971     xbt_dynar_free(&comms);
 972   }
 973
 974   if (index==MPI_UNDEFINED)
 975     smpi_empty_status(status);
 976
 977   return index;
 978 }
 979
 980 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 981                       MPI_Status status[])
 982 {
 983   int  index, c;
 984   MPI_Status stat;
 985   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 986   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 987   //tag invalid requests in the set
 988   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 989     for (c = 0; c < count; c++) {
 990       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
 991           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
 992         smpi_empty_status(&status[c]);
 993       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 994         smpi_empty_status(&status[c]);
 995         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 996       }
 997     }
 998   }
 999   for(c = 0; c < count; c++) {
1000
1001     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1002       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
1003       index = c;
1004     } else {
1005       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
1006       if (index == MPI_UNDEFINED)
1007         break;
1008       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1009       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1010     }
1011     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1012       status[index] = *pstat;
1013       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1014         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1015     }
1016   }
1017
1018   return retvalue;
1019 }
1020
1021 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
1022                       MPI_Status status[])
1023 {
1024   int i, count, index;
1025   MPI_Status stat;
1026   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1027
1028   count = 0;
1029   for(i = 0; i < incount; i++)
1030   {
1031     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
1032     if(index!=MPI_UNDEFINED){
1033       indices[count] = index;
1034       count++;
1035       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1036         status[index] = *pstat;
1037       }
1038      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1039      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1040     }else{
1041       return MPI_UNDEFINED;
1042     }
1043   }
1044   return count;
1045 }
1046
1047 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
1048                       MPI_Status status[])
1049 {
1050   int i, count, count_dead;
1051   MPI_Status stat;
1052   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1053
1054   count = 0;
1055   count_dead = 0;
1056   for(i = 0; i < incount; i++) {
1057     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
1058       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
1059          indices[i] = 1;
1060          count++;
1061          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1062            status[i] = *pstat;
1063          }
1064          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
1065          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1066       }
1067     }else{
1068       count_dead++;
1069     }
1070   }
1071   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
1072   else return count;
1073 }
1074
1075 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
1076                     MPI_Comm comm)
1077 {
1078   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1079   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
1080 }
1081
1082 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
1083 {
1084   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1085   nary_tree_barrier(comm, 4);
1086 }
1087
1088 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1089                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1090                      int root, MPI_Comm comm)
1091 {
1092   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
1093   int rank, size, src, index;
1094   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1095   MPI_Request *requests;
1096
1097   rank = smpi_comm_rank(comm);
1098   size = smpi_comm_size(comm);
1099   if(rank != root) {
1100     // Send buffer to root
1101     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1102   } else {
1103     // FIXME: check for errors
1104     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1105     // Local copy from root
1106     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1107                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1108     // Receive buffers from senders
1109     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1110     index = 0;
1111     for(src = 0; src < size; src++) {
1112       if(src != root) {
1113         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
1114                                           recvcount, recvtype,
1115                                           src, system_tag, comm);
1116         index++;
1117       }
1118     }
1119     // Wait for completion of irecv's.
1120     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1121     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1122     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1123       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1124     }
1125     xbt_free(requests);
1126   }
1127 }
1128
1129
1130 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
1131                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1132 {
1133     int i, size, count;
1134     int *displs;
1135     int rank = smpi_process_index();
1136     void *tmpbuf;
1137
1138     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1139     size = smpi_comm_size(comm);
1140     count = 0;
1141     displs = xbt_new(int, size);
1142     for (i = 0; i < size; i++) {
1143       displs[i] = count;
1144       count += recvcounts[i];
1145     }
1146     tmpbuf=(void*)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1147
1148     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1149     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
1150                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1151     xbt_free(displs);
1152     smpi_free_tmp_buffer(tmpbuf);
1153 }
1154
1155 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1156                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1157                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1158 {
1159   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1160   int rank, size, src, index;
1161   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1162   MPI_Request *requests;
1163
1164   rank = smpi_comm_rank(comm);
1165   size = smpi_comm_size(comm);
1166   if(rank != root) {
1167     // Send buffer to root
1168     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1169   } else {
1170     // FIXME: check for errors
1171     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1172     // Local copy from root
1173     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1174                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1175                        recvcounts[root], recvtype);
1176     // Receive buffers from senders
1177     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1178     index = 0;
1179     for(src = 0; src < size; src++) {
1180       if(src != root) {
1181         requests[index] =
1182           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1183                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1184         index++;
1185       }
1186     }
1187     // Wait for completion of irecv's.
1188     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1189     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1190     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1191       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1192     }
1193     xbt_free(requests);
1194   }
1195 }
1196
1197 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1198                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1199                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1200                         MPI_Comm comm)
1201 {
1202   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1203   int rank, size, other, index;
1204   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1205   MPI_Request *requests;
1206
1207   rank = smpi_comm_rank(comm);
1208   size = smpi_comm_size(comm);
1209   // FIXME: check for errors
1210   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1211   // Local copy from self
1212   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1213                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1214                      recvtype);
1215   // Send/Recv buffers to/from others;
1216   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1217   index = 0;
1218   for(other = 0; other < size; other++) {
1219     if(other != rank) {
1220       requests[index] =
1221         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1222                         comm);
1223       index++;
1224       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1225                                         recvcount, recvtype, other,
1226                                         system_tag, comm);
1227       index++;
1228     }
1229   }
1230   // Wait for completion of all comms.
1231   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1232   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1233   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1234     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1235   }
1236   xbt_free(requests);
1237 }
1238
1239 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1240                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1241                          int *recvcounts, int *displs,
1242                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1243 {
1244   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1245   int rank, size, other, index;
1246   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1247   MPI_Request *requests;
1248
1249   rank = smpi_comm_rank(comm);
1250   size = smpi_comm_size(comm);
1251   // FIXME: check for errors
1252   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1253   // Local copy from self
1254   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1255                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1256                      recvcounts[rank], recvtype);
1257   // Send buffers to others;
1258   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1259   index = 0;
1260   for(other = 0; other < size; other++) {
1261     if(other != rank) {
1262       requests[index] =
1263         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1264                         comm);
1265       index++;
1266       requests[index] =
1267         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1268                         recvtype, other, system_tag, comm);
1269       index++;
1270     }
1271   }
1272   // Wait for completion of all comms.
1273   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1274   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1275   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1276     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1277   }
1278   xbt_free(requests);
1279 }
1280
1281 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1282                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1283                       int root, MPI_Comm comm)
1284 {
1285   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1286   int rank, size, dst, index;
1287   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1288   MPI_Request *requests;
1289
1290   rank = smpi_comm_rank(comm);
1291   size = smpi_comm_size(comm);
1292   if(rank != root) {
1293     // Recv buffer from root
1294     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1295                   MPI_STATUS_IGNORE);
1296   } else {
1297     // FIXME: check for errors
1298     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1299     // Local copy from root
1300     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1301         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1302                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1303     }
1304     // Send buffers to receivers
1305     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1306     index = 0;
1307     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1308       if(dst != root) {
1309         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1310                                           sendcount, sendtype, dst,
1311                                           system_tag, comm);
1312         index++;
1313       }
1314     }
1315     // Wait for completion of isend's.
1316     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1317     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1318     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1319       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1320     }
1321     xbt_free(requests);
1322   }
1323 }
1324
1325 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1326                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1327                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1328 {
1329   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1330   int rank, size, dst, index;
1331   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1332   MPI_Request *requests;
1333
1334   rank = smpi_comm_rank(comm);
1335   size = smpi_comm_size(comm);
1336   if(rank != root) {
1337     // Recv buffer from root
1338     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1339                   MPI_STATUS_IGNORE);
1340   } else {
1341     // FIXME: check for errors
1342     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1343     // Local copy from root
1344     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1345       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1346                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1347     }
1348     // Send buffers to receivers
1349     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1350     index = 0;
1351     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1352       if(dst != root) {
1353         requests[index] =
1354           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1355                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1356         index++;
1357       }
1358     }
1359     // Wait for completion of isend's.
1360     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1361     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1362     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1363       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1364     }
1365     xbt_free(requests);
1366   }
1367 }
1368
1369 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1370                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1371                      MPI_Comm comm)
1372 {
1373   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1374   int rank, size, src, index;
1375   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1376   MPI_Request *requests;
1377   void **tmpbufs;
1378
1379
1380   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1381   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1382     sendtmpbuf = (char *)smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1383     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1384   }
1385
1386   rank = smpi_comm_rank(comm);
1387   size = smpi_comm_size(comm);
1388   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1389   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1390     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1391                      datatype, op, root, comm);
1392     return;
1393   }
1394
1395   if(rank != root) {
1396     // Send buffer to root
1397     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1398   } else {
1399     // FIXME: check for errors
1400     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1401     // Local copy from root
1402     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1403       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1404     // Receive buffers from senders
1405     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1406     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1407     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1408     index = 0;
1409     for(src = 0; src < size; src++) {
1410       if(src != root) {
1411         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1412         //  mapping...
1413             if (!smpi_process_get_replaying())
1414           tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1415             else
1416               tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1417         requests[index] =
1418           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1419                           system_tag, comm);
1420         index++;
1421       }
1422     }
1423     // Wait for completion of irecv's.
1424     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1425     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1426       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1427       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1428       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1429         break;
1430       }else{
1431         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1432       }
1433       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1434         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1435     }
1436       for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1437         smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1438       }
1439     xbt_free(tmpbufs);
1440     xbt_free(requests);
1441
1442     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1443       smpi_free_tmp_buffer(sendtmpbuf);
1444     }
1445   }
1446 }
1447
1448 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1449                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1450 {
1451   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1452   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1453 }
1454
1455 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1456                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1457 {
1458   int system_tag = -888;
1459   int rank, size, other, index;
1460   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1461   MPI_Request *requests;
1462   void **tmpbufs;
1463
1464   rank = smpi_comm_rank(comm);
1465   size = smpi_comm_size(comm);
1466
1467   // FIXME: check for errors
1468   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1469
1470   // Local copy from self
1471   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1472
1473   // Send/Recv buffers to/from others;
1474   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1475   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1476   index = 0;
1477   for(other = 0; other < rank; other++) {
1478     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1479     // mapping...
1480     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1481     requests[index] =
1482       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1483                       comm);
1484     index++;
1485   }
1486   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1487     requests[index] =
1488       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1489     index++;
1490   }
1491   // Wait for completion of all comms.
1492   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1493
1494   if(smpi_op_is_commute(op)){
1495     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1496       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1497       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1498         break;
1499       }
1500       if(index < rank) {
1501         // #Request is below rank: it's a irecv
1502         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1503       }
1504     }
1505   }else{
1506     //non commutative case, wait in order
1507     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1508       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1509       if(index < rank) {
1510         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1511       }
1512     }
1513   }
1514   for(index = 0; index < rank; index++) {
1515     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1516   }
1517   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1518     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1519   }
1520   xbt_free(tmpbufs);
1521   xbt_free(requests);
1522 }
1523
1524 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1525                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1526 {
1527   int system_tag = -888;
1528   int rank, size, other, index;
1529   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1530   MPI_Request *requests;
1531   void **tmpbufs;
1532   int recvbuf_is_empty=1;
1533   rank = smpi_comm_rank(comm);
1534   size = smpi_comm_size(comm);
1535
1536   // FIXME: check for errors
1537   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1538
1539   // Send/Recv buffers to/from others;
1540   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1541   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1542   index = 0;
1543   for(other = 0; other < rank; other++) {
1544     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1545     // mapping...
1546     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1547     requests[index] =
1548       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1549                       comm);
1550     index++;
1551   }
1552   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1553     requests[index] =
1554       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1555     index++;
1556   }
1557   // Wait for completion of all comms.
1558   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1559   if(smpi_op_is_commute(op)){
1560     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1561       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1562       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1563         break;
1564       }
1565       if(index < rank) {
1566         if(recvbuf_is_empty){
1567           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1568           recvbuf_is_empty=0;
1569         }else
1570         // #Request is below rank: it's a irecv
1571         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1572       }
1573     }
1574   }else{
1575     //non commutative case, wait in order
1576     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1577       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1578       if(index < rank) {
1579           if(recvbuf_is_empty){
1580             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1581             recvbuf_is_empty=0;
1582           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1583       }
1584     }
1585   }
1586   for(index = 0; index < rank; index++) {
1587     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1588   }
1589   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1590     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1591   }
1592   xbt_free(tmpbufs);
1593   xbt_free(requests);
1594 }