src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2018. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "SmpiHost.hpp"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "private.hpp"
  11 #include "smpi_comm.hpp"
  12 #include "smpi_datatype.hpp"
  13 #include "smpi_op.hpp"
  14 #include "smpi_process.hpp"
  15 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  16 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  17 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  18 #include "xbt/config.hpp"
  19
  20 #include <algorithm>
  21
  22 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  23
  24 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  25   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  26 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  27   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  28
  29 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  30
  31 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  32
  33 namespace simgrid{
  34 namespace smpi{
  35
  36 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  37     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  38 {
  39   void *old_buf = nullptr;
  40 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  41   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  42     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  43     old_buf = buf;
  44     if (count==0){
  45       buf_ = nullptr;
  46     }else {
  47       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  48       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  49         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  50       }
  51     }
  52   }
  53   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  54   old_buf_  = old_buf;
  55   size_ = datatype->size() * count;
  56   datatype->ref();
  57   comm_->ref();
  58   action_          = nullptr;
  59   detached_        = 0;
  60   detached_sender_ = nullptr;
  61   real_src_        = 0;
  62   truncated_       = 0;
  63   real_size_       = 0;
  64   real_tag_        = 0;
  65   if (flags & PERSISTENT)
  66     refcount_ = 1;
  67   else
  68     refcount_ = 0;
  69   op_   = MPI_REPLACE;
  70 }
  71
  72 MPI_Comm Request::comm(){
  73   return comm_;
  74 }
  75
  76 int Request::src(){
  77   return src_;
  78 }
  79
  80 int Request::dst(){
  81   return dst_;
  82 }
  83
  84 int Request::tag(){
  85   return tag_;
  86 }
  87
  88 int Request::flags(){
  89   return flags_;
  90 }
  91
  92 int Request::detached(){
  93   return detached_;
  94 }
  95
  96 size_t Request::size(){
  97   return size_;
  98 }
  99
 100 size_t Request::real_size(){
 101   return real_size_;
 102 }
 103
 104 void Request::unref(MPI_Request* request)
 105 {
 106   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 107     (*request)->refcount_--;
 108     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 109     if((*request)->refcount_==0){
 110         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 111         Comm::unref((*request)->comm_);
 112         (*request)->print_request("Destroying");
 113         delete *request;
 114         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 115     }else{
 116       (*request)->print_request("Decrementing");
 117     }
 118   }else{
 119     xbt_die("freeing an already free request");
 120   }
 121 }
 122
 123 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 124 {
 125   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 126   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 127   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 128
 129   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 130   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 131   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 132     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 133     //we match, we can transfer some values
 134     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 135       ref->real_src_ = req->src_;
 136     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 137       ref->real_tag_ = req->tag_;
 138     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 139       ref->truncated_ = 1;
 140     if(req->detached_==1)
 141       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 142     XBT_DEBUG("match succeeded");
 143     return 1;
 144   }else return 0;
 145 }
 146
 147 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 148 {
 149   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 150   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 151   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 152   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 153   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 154
 155   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 156       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 157     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 158       req->real_src_ = ref->src_;
 159     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 160       req->real_tag_ = ref->tag_;
 161     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 162       req->truncated_ = 1;
 163     if(ref->detached_==1)
 164       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 165     XBT_DEBUG("match succeeded");
 166     return 1;
 167   } else
 168     return 0;
 169 }
 170
 171 void Request::print_request(const char *message)
 172 {
 173   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 174        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 175 }
 176
 177
 178 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 179 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 180 {
 181
 182   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 183                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 184 }
 185
 186 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 187 {
 188   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 189                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 190 }
 191
 192 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 193 {
 194   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 195                      comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 196 }
 197
 198
 199 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 200                                MPI_Op op)
 201 {
 202   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 203   if(op==MPI_OP_NULL){
 204     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(),
 205                             comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag,
 206                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 207   }else{
 208     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(),
 209                             comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag,
 210                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 211     request->op_ = op;
 212   }
 213   return request;
 214 }
 215
 216 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 217 {
 218   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 219                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->getPid(),
 220                      simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 221 }
 222
 223 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 224                                MPI_Op op)
 225 {
 226   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 227   if(op==MPI_OP_NULL){
 228     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(), comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm,
 229                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 230   }else{
 231     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->getPid(), comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm,
 232                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 233     request->op_ = op;
 234   }
 235   return request;
 236 }
 237
 238 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 239 {
 240   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 241                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->getPid(),
 242                      simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 243 }
 244
 245 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 246 {
 247   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 248   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 249                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 250   request->start();
 251   return request;
 252 }
 253
 254 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 255 {
 256   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 257   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 258                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 259   request->start();
 260   return request;
 261 }
 262
 263
 264 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 265 {
 266   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 267   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 268                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->getPid(),
 269                         simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 270   request->start();
 271   return request;
 272 }
 273
 274 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 275 {
 276   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 277   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 278   wait(&request,status);
 279   request = nullptr;
 280 }
 281
 282 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 283 {
 284   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 285   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 286                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 287
 288   request->start();
 289   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 290   request = nullptr;
 291 }
 292
 293 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 294 {
 295   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 296   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::getPid(),
 297                         comm->group()->actor(dst)->getPid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 298
 299   request->start();
 300   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 301   request = nullptr;
 302 }
 303
 304 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 305                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 306                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 307 {
 308   MPI_Request requests[2];
 309   MPI_Status stats[2];
 310   int myid = simgrid::s4u::this_actor::getPid();
 311   if ((comm->group()->actor(dst)->getPid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->getPid() == myid)){
 312       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 313       if(status !=MPI_STATUS_IGNORE){
 314           status->MPI_SOURCE = src;
 315           status->MPI_TAG = recvtag;
 316           status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 317           status->count = sendcount*sendtype->size();
 318       }
 319       return;
 320   }
 321   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 322   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 323   startall(2, requests);
 324   waitall(2, requests, stats);
 325   unref(&requests[0]);
 326   unref(&requests[1]);
 327   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 328     // Copy receive status
 329     *status = stats[1];
 330   }
 331 }
 332
 333 void Request::start()
 334 {
 335   smx_mailbox_t mailbox;
 336
 337   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 338   flags_ &= ~PREPARED;
 339   flags_ &= ~FINISHED;
 340   refcount_++;
 341
 342   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 343     this->print_request("New recv");
 344
 345     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::byPid(dst_));
 346
 347     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 348
 349     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 350     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 351       xbt_mutex_acquire(mut);
 352
 353     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 354       mailbox = process->mailbox();
 355     }
 356     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 357       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 358       //begin with the more appropriate one : the small one.
 359       mailbox = process->mailbox_small();
 360       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 361       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 362
 363       if (action == nullptr) {
 364         mailbox = process->mailbox();
 365         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 366         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 367         if (action == nullptr) {
 368           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 369           mailbox = process->mailbox_small();
 370         }
 371       } else {
 372         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 373       }
 374     } else {
 375       mailbox = process->mailbox_small();
 376       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 377       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 378
 379       if (action == nullptr) {
 380         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 381         mailbox = process->mailbox();
 382       } else {
 383         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 384       }
 385     }
 386
 387     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 388     real_size_=size_;
 389     action_   = simcall_comm_irecv(
 390         process->process()->getImpl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 391         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 392     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 393
 394     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 395       xbt_mutex_release(mut);
 396   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 397     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::byPid(dst_));
 398     int rank = src_;
 399     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 400       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 401     }
 402     this->print_request("New send");
 403
 404     void* buf = buf_;
 405     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 406         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 407       void *oldbuf = nullptr;
 408       detached_ = 1;
 409       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 410       refcount_++;
 411       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 412         oldbuf = buf_;
 413         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 414           if ((smpi_privatize_global_variables != 0) && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 415               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 416             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 417             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::byPid(src_));
 418           }
 419           buf = xbt_malloc(size_);
 420           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 421           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 422         }
 423       }
 424     }
 425
 426     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 427     double sleeptime = 0.0;
 428     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 429       // isend and send timings may be different
 430       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 431                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 432                       : simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 433     }
 434
 435     if(sleeptime > 0.0){
 436       simcall_process_sleep(sleeptime);
 437       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 438     }
 439
 440     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 441
 442     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 443
 444     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 445       xbt_mutex_acquire(mut);
 446
 447     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 448       mailbox = process->mailbox();
 449     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 450       mailbox = process->mailbox();
 451       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 452       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 453       if (action == nullptr) {
 454         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 455           mailbox = process->mailbox_small();
 456           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 457         } else {
 458           mailbox = process->mailbox_small();
 459           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 460           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 461           if (action == nullptr) {
 462             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 463             mailbox = process->mailbox();
 464           }
 465         }
 466       } else {
 467         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 468       }
 469     } else {
 470       mailbox = process->mailbox();
 471       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 472     }
 473
 474     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 475     real_size_=size_;
 476     action_   = simcall_comm_isend(
 477         simgrid::s4u::Actor::byPid(src_)->getImpl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 478         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 479         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 480         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 481         detached_);
 482     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 483
 484     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 485     if (action_ != nullptr)
 486       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 487     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 488       xbt_mutex_release(mut);
 489   }
 490 }
 491
 492 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 493 {
 494   if(requests== nullptr)
 495     return;
 496
 497   for(int i = 0; i < count; i++) {
 498     requests[i]->start();
 499   }
 500 }
 501
 502 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 503   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 504   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 505   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 506   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 507   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 508   static int nsleeps = 1;
 509   if(smpi_test_sleep > 0)
 510     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 511
 512   Status::empty(status);
 513   int flag = 1;
 514   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 515     if ((*request)->action_ != nullptr)
 516       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 517     if (flag) {
 518       finish_wait(request,status);
 519       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 520       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
 521         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 522     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 523       nsleeps++;
 524     }
 525   }
 526   return flag;
 527 }
 528
 529 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 530 {
 531   int count = 0;
 532   int count_dead = 0;
 533   MPI_Status stat;
 534   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 535
 536   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 537     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 538       if (test(&requests[i], pstat)) {
 539         indices[i] = 1;
 540         count++;
 541         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 542           status[i] = *pstat;
 543         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 544           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 545       }
 546     } else {
 547       count_dead++;
 548     }
 549   }
 550   if(count_dead==incount)
 551     return MPI_UNDEFINED;
 552   else return count;
 553 }
 554
 555 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 556 {
 557   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 558   comms.reserve(count);
 559
 560   int i;
 561   int flag = 0;
 562
 563   *index = MPI_UNDEFINED;
 564
 565   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 566   for(i = 0; i < count; i++) {
 567     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 568       comms.push_back(requests[i]->action_);
 569       map.push_back(i);
 570     }
 571   }
 572   if (not map.empty()) {
 573     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 574     static int nsleeps = 1;
 575     if(smpi_test_sleep > 0)
 576       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 577
 578     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 579     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 580       *index = map[i];
 581       finish_wait(&requests[*index],status);
 582       flag             = 1;
 583       nsleeps          = 1;
 584       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 585         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 586       }
 587     } else {
 588       nsleeps++;
 589     }
 590   } else {
 591       //all requests are null or inactive, return true
 592       flag = 1;
 593       Status::empty(status);
 594   }
 595
 596   return flag;
 597 }
 598
 599 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 600 {
 601   MPI_Status stat;
 602   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 603   int flag=1;
 604   for(int i=0; i<count; i++){
 605     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 606       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 607         flag=0;
 608       }else{
 609           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 610       }
 611     }else{
 612       Status::empty(pstat);
 613     }
 614     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 615       status[i] = *pstat;
 616     }
 617   }
 618   return flag;
 619 }
 620
 621 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 622   int flag=0;
 623   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 624   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 625   while(flag==0){
 626     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 627     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 628   }
 629 }
 630
 631 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 632   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 633   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 634   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 635   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 636   static int nsleeps = 1;
 637   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->getSpeed();
 638   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 639   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 640                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->getPid(),
 641                                     simgrid::s4u::this_actor::getPid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 642   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 643     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start(
 644         "iprobe", /* flops to executek*/ nsleeps * smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate, /* priority */ 1.0,
 645         /* performance bound */ maxrate * speed, smpi_process()->process()->getImpl()->host);
 646     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 647   }
 648   // behave like a receive, but don't do it
 649   smx_mailbox_t mailbox;
 650
 651   request->print_request("New iprobe");
 652   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 653   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 654       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 655       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 656       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 657   }
 658
 659   if (request->action_ == nullptr){
 660     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 661     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 662     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 663   }
 664
 665   if (request->action_ != nullptr){
 666     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 667         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 668     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 669     *flag = 1;
 670     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 671       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 672       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 673       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 674       status->count      = req->real_size_;
 675     }
 676     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 677   }
 678   else {
 679     *flag = 0;
 680     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 681       nsleeps++;
 682   }
 683   unref(&request);
 684 }
 685
 686 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 687 {
 688   MPI_Request req = *request;
 689   Status::empty(status);
 690
 691   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 692     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 693       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 694       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 695       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 696       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 697       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 698       status->count = req->real_size_;
 699     }
 700
 701     req->print_request("Finishing");
 702     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 703
 704 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 705     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 706         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 707
 708       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != 0 &&
 709           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 710           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 711         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 712         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 713       }
 714
 715       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 716         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 717         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 718           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 719         xbt_free(req->buf_);
 720       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 721           if(datatype->size()!=0){
 722             int n =req->real_size_/datatype->size();
 723             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 724           }
 725           xbt_free(req->buf_);
 726       }
 727     }
 728   }
 729
 730   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 731     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::getPid();
 732     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 733     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 734   }
 735   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 736     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 737     double sleeptime =
 738         simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 739     if(sleeptime > 0.0){
 740       simcall_process_sleep(sleeptime);
 741       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 742     }
 743     unref(&(req->detached_sender_));
 744   }
 745   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 746     req->action_ = nullptr;
 747   req->flags_ |= FINISHED;
 748   unref(request);
 749 }
 750
 751 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 752 {
 753   (*request)->print_request("Waiting");
 754   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 755     Status::empty(status);
 756     return;
 757   }
 758
 759   if ((*request)->action_ != nullptr)
 760     // this is not a detached send
 761     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 762
 763   finish_wait(request,status);
 764   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 765     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 766 }
 767
 768 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 769 {
 770   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 771   int index = MPI_UNDEFINED;
 772
 773   if(count > 0) {
 774     int size = 0;
 775     // Wait for a request to complete
 776     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 777       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 778     });
 779     int *map = xbt_new(int, count);
 780     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 781     for(int i = 0; i < count; i++) {
 782       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 783           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 784         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 785           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 786           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 787           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 788           map[size] = i;
 789           size++;
 790         } else {
 791           // This is a finished detached request, let's return this one
 792           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 793           index = i;
 794           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 795           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 796             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 797           break;
 798         }
 799       }
 800     }
 801     if (size > 0) {
 802       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 803       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 804
 805       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 806       if (i != -1) {
 807         index = map[i];
 808         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 809         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 810             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 811           finish_wait(&requests[index],status);
 812           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 813             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 814         }
 815       }
 816     }
 817
 818     xbt_dynar_free_data(&comms);
 819     xbt_free(map);
 820   }
 821
 822   if (index==MPI_UNDEFINED)
 823     Status::empty(status);
 824
 825   return index;
 826 }
 827
 828 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 829 {
 830   return (a->tag() > b->tag());
 831 }
 832
 833 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 834 {
 835   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 836   int index;
 837   MPI_Status stat;
 838   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 839   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 840   //tag invalid requests in the set
 841   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 842     for (int c = 0; c < count; c++) {
 843       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 844         Status::empty(&status[c]);
 845       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 846         Status::empty(&status[c]);
 847         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 848       }
 849     }
 850   }
 851   for (int c = 0; c < count; c++) {
 852     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 853       wait(&requests[c],pstat);
 854       index = c;
 855     } else {
 856       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 857       if (index == MPI_UNDEFINED)
 858         break;
 859
 860       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 861            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 862            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 863         accumulates.push_back(requests[index]);
 864       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 865         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 866     }
 867     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 868       status[index] = *pstat;
 869       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 870         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 871     }
 872   }
 873
 874   if (not accumulates.empty()) {
 875     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 876     for (auto& req : accumulates) {
 877       finish_wait(&req, status);
 878     }
 879   }
 880
 881   return retvalue;
 882 }
 883
 884 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 885 {
 886   int count = 0;
 887   MPI_Status stat;
 888   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 889
 890   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 891     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 892     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 893       indices[count] = index;
 894       count++;
 895       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 896         status[index] = *pstat;
 897       }
 898      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 899        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 900     }else{
 901       return MPI_UNDEFINED;
 902     }
 903   }
 904   return count;
 905 }
 906
 907 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 908   char key[KEY_SIZE];
 909   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 910     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 911   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 912 }
 913
 914 int Request::add_f()
 915 {
 916   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 917     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 918   }
 919   char key[KEY_SIZE];
 920   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 921   F2C::f2c_id_increment();
 922   return F2C::f2c_id()-1;
 923 }
 924
 925 void Request::free_f(int id)
 926 {
 927   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 928     char key[KEY_SIZE];
 929     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 930   }
 931 }
 932
 933 }
 934 }