src/smpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2015. 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 <xbt/config.hpp>
   8 #include <algorithm>
   9
  10 #include "private.h"
  11 #include "xbt/replay.h"
  12 #include "mc/mc.h"
  13 #include "src/mc/mc_replay.h"
  14 #include "src/simix/smx_private.h"
  15 #include "simgrid/sg_config.h"
  16 #include "smpi/smpi_utils.hpp"
  17 #include <simgrid/s4u/host.hpp>
  18
  19 #include "src/kernel/activity/SynchroComm.hpp"
  20
  21 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  22
  23 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  24   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  26   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  27
  28 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_os_values;
  29 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_or_values;
  30 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  31
  32 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  33
  34 static double smpi_os(size_t size)
  35 {
  36   if (smpi_os_values.empty()) {
  37     smpi_os_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/os"));
  38   }
  39   double current=smpi_os_values.empty()?0.0:smpi_os_values[0].values[0]+smpi_os_values[0].values[1]*size;
  40   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
  41   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
  42   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  43   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  44   for (auto& fact : smpi_os_values) {
  45     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  46       XBT_DEBUG("os : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  47       return current;
  48     }else{
  49       // If the next section is too large, the current section must be used.
  50       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  51       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  52     }
  53   }
  54   XBT_DEBUG("Searching for smpi/os: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  55
  56   return current;
  57 }
  58
  59 static double smpi_ois(size_t size)
  60 {
  61   if (smpi_ois_values.empty()) {
  62     smpi_ois_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/ois"));
  63   }
  64   double current=smpi_ois_values.empty()?0.0:smpi_ois_values[0].values[0]+smpi_ois_values[0].values[1]*size;
  65   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  66   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  67   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  68   for (auto& fact : smpi_ois_values) {
  69     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously  computed value of current!
  70       XBT_DEBUG("ois : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  71       return current;
  72     }else{
  73       // If the next section is too large, the current section must be used.
  74       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
  75       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
  76     }
  77   }
  78   XBT_DEBUG("Searching for smpi/ois: %zu is larger than the largest boundary, return %.10f", size, current);
  79
  80   return current;
  81 }
  82
  83 static double smpi_or(size_t size)
  84 {
  85   if (smpi_or_values.empty()) {
  86     smpi_or_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/or"));
  87   }
  88
  89   double current=smpi_or_values.empty()?0.0:smpi_or_values.front().values[0]+smpi_or_values.front().values[1]*size;
  90
  91   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
  92   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
  93   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the vector we iterate over!
  94   for (auto fact : smpi_or_values) {
  95     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously computed value of current!
  96       XBT_DEBUG("or : %zu <= %zu return %.10f", size, fact.factor, current);
  97       return current;
  98     } else {
  99       // If the next section is too large, the current section must be used.
 100       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 101       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 102     }
 103   }
 104   XBT_DEBUG("smpi_or: %zu is larger than largest boundary, return %.10f", size, current);
 105
 106   return current;
 107 }
 108
 109
 110 namespace simgrid{
 111 namespace smpi{
 112
 113 Request::Request(){}
 114 Request::Request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags) : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
 115 {
 116   void *old_buf = nullptr;
 117
 118   if((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) !=0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)){
 119     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 120     old_buf = buf;
 121     buf_ = count==0 ? nullptr : xbt_malloc(count*datatype->size());
 122     if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
 123       datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
 124     }
 125   }
 126   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
 127   old_buf_  = old_buf;
 128   size_ = datatype->size() * count;
 129   datatype->use();
 130   comm_->ref();
 131   action_          = nullptr;
 132   detached_        = 0;
 133   detached_sender_ = nullptr;
 134   real_src_        = 0;
 135   truncated_       = 0;
 136   real_size_       = 0;
 137   real_tag_        = 0;
 138   if (flags & PERSISTENT)
 139     refcount_ = 1;
 140   else
 141     refcount_ = 0;
 142   op_   = MPI_REPLACE;
 143 }
 144
 145
 146 //Request::destroy(void* request)
 147 //{
 148 //  MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(request);
 149 //  delete(req);
 150 //}
 151
 152 MPI_Comm Request::comm(){
 153   return comm_;
 154 }
 155
 156 int Request::src(){
 157   return src_;
 158 }
 159
 160 int Request::dst(){
 161   return dst_;
 162 }
 163
 164 int Request::tag(){
 165   return tag_;
 166 }
 167
 168 int Request::flags(){
 169   return flags_;
 170 }
 171
 172 int Request::detached(){
 173   return detached_;
 174 }
 175
 176 size_t Request::size(){
 177   return size_;
 178 }
 179
 180 size_t Request::real_size(){
 181   return real_size_;
 182 }
 183
 184
 185 void Request::unuse(MPI_Request* request)
 186 {
 187   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 188     (*request)->refcount_--;
 189     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 190
 191     if((*request)->refcount_==0){
 192         (*request)->old_type_->unuse();
 193         Comm::unref((*request)->comm_);
 194         (*request)->print_request("Destroying");
 195         delete *request;
 196         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 197     }else{
 198       (*request)->print_request("Decrementing");
 199     }
 200   }else{
 201     xbt_die("freeing an already free request");
 202   }
 203 }
 204
 205
 206 int Request::match_recv(void* a, void* b, smx_activity_t ignored) {
 207   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 208   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 209   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 210
 211   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 212   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 213   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 214     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 215     //we match, we can transfer some values
 216     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 217       ref->real_src_ = req->src_;
 218     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 219       ref->real_tag_ = req->tag_;
 220     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 221       ref->truncated_ = 1;
 222     if(req->detached_==1)
 223       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 224     XBT_DEBUG("match succeeded");
 225     return 1;
 226   }else return 0;
 227 }
 228
 229 int Request::match_send(void* a, void* b,smx_activity_t ignored) {
 230   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 231   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 232   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 233   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 234   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 235
 236   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 237       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 238     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 239       req->real_src_ = ref->src_;
 240     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 241       req->real_tag_ = ref->tag_;
 242     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 243       req->truncated_ = 1;
 244     if(ref->detached_==1)
 245       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 246     XBT_DEBUG("match succeeded");
 247     return 1;
 248   } else
 249     return 0;
 250 }
 251
 252 void Request::print_request(const char *message)
 253 {
 254   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 255        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 256 }
 257
 258
 259 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 260 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 261 {
 262   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 263   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 264                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 265   return request;
 266 }
 267
 268 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 269 {
 270   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 271   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 272                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 273   return request;
 274 }
 275
 276 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 277 {
 278   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 279   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process_index(),
 280                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 281   return request;
 282 }
 283
 284
 285 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 286                                MPI_Op op)
 287 {
 288   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 289   if(op==MPI_OP_NULL){
 290     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 291                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 292   }else{
 293     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 294                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 295     request->op_ = op;
 296   }
 297   return request;
 298 }
 299
 300 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 301 {
 302   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 303   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 304                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 305                           smpi_process_index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 306   return request;
 307 }
 308
 309 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 310                                MPI_Op op)
 311 {
 312   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 313   if(op==MPI_OP_NULL){
 314     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 315                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 316   }else{
 317     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 318                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 319     request->op_ = op;
 320   }
 321   return request;
 322 }
 323
 324 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 325 {
 326   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 327   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 328                           comm->group()->index(src), smpi_process_index(), tag,
 329                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 330   return request;
 331 }
 332
 333 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 334 {
 335   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 336   request =  new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 337                            comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 338   request->start();
 339   return request;
 340 }
 341
 342 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 343 {
 344   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 345   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 346                         comm->group()->index(dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 347   request->start();
 348   return request;
 349 }
 350
 351
 352 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 353 {
 354   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 355   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 356                           comm->group()->index(src), smpi_process_index(), tag, comm,
 357                           NON_PERSISTENT | RECV);
 358   request->start();
 359   return request;
 360 }
 361
 362 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 363 {
 364   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 365   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 366   wait(&request,status);
 367   request = nullptr;
 368 }
 369
 370 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 371 {
 372   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 373   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 374                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 375
 376   request->start();
 377   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 378   request = nullptr;
 379 }
 380
 381 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 382 {
 383   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 384   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 385                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 386
 387   request->start();
 388   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 389   request = nullptr;
 390 }
 391
 392
 393
 394 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 395                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 396                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 397 {
 398   MPI_Request requests[2];
 399   MPI_Status stats[2];
 400   int myid=smpi_process_index();
 401   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 402       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 403       return;
 404   }
 405   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 406   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 407   startall(2, requests);
 408   waitall(2, requests, stats);
 409   unuse(&requests[0]);
 410   unuse(&requests[1]);
 411   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 412     // Copy receive status
 413     *status = stats[1];
 414   }
 415 }
 416
 417
 418
 419 void Request::start()
 420 {
 421   smx_mailbox_t mailbox;
 422
 423   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 424   flags_ &= ~PREPARED;
 425   flags_ &= ~FINISHED;
 426   refcount_++;
 427
 428   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 429     this->print_request("New recv");
 430
 431     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 432
 433     xbt_mutex_t mut = smpi_process_mailboxes_mutex();
 434     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 435       xbt_mutex_acquire(mut);
 436
 437     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 438       mailbox = smpi_process_mailbox();
 439     }
 440     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 441       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 442       //begin with the more appropriate one : the small one.
 443       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 444       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 445       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv,
 446                                                   static_cast<void*>(this));
 447
 448       if (action == nullptr) {
 449         mailbox = smpi_process_mailbox();
 450         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 451         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 452         if (action == nullptr) {
 453           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 454           mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 455         }
 456       } else {
 457         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 458       }
 459     } else {
 460       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 461       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 462       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 463
 464       if (action == nullptr) {
 465         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 466         mailbox = smpi_process_mailbox();
 467       } else {
 468         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 469       }
 470     }
 471
 472     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 473     real_size_=size_;
 474     action_ = simcall_comm_irecv(SIMIX_process_self(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 475                                          ! smpi_process_get_replaying()? smpi_comm_copy_data_callback
 476                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this, -1.0);
 477     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 478
 479     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 480       xbt_mutex_release(mut);
 481   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 482     int receiver = dst_;
 483
 484     int rank = src_;
 485     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 486       TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver, tag_, size_);
 487     }
 488     this->print_request("New send");
 489
 490     void* buf = buf_;
 491     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 492         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 493       void *oldbuf = nullptr;
 494       detached_ = 1;
 495       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 496       refcount_++;
 497       if(!(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)){
 498         oldbuf = buf_;
 499         if (!smpi_process_get_replaying() && oldbuf != nullptr && size_!=0){
 500           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 501             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 502             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 503             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 504             smpi_switch_data_segment(src_);
 505           }
 506           buf = xbt_malloc(size_);
 507           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 508           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 509         }
 510       }
 511     }
 512
 513     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 514     double sleeptime = 0.0;
 515     if(detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND|SSEND)) != 0)){// issend should be treated as isend
 516       //isend and send timings may be different
 517       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0) ? smpi_ois(size_) : smpi_os(size_);
 518     }
 519
 520     if(sleeptime > 0.0){
 521       simcall_process_sleep(sleeptime);
 522       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 523     }
 524
 525     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 526
 527     xbt_mutex_t mut=smpi_process_remote_mailboxes_mutex(receiver);
 528
 529     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 530       xbt_mutex_acquire(mut);
 531
 532     if (!(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) !=0)) {
 533       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 534     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 535       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 536       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 537       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send,
 538                                                   static_cast<void*>(this));
 539       if (action == nullptr) {
 540         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 541           mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 542           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 543         } else {
 544           mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 545           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 546           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send, static_cast<void*>(this));
 547           if (action == nullptr) {
 548             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 549             mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 550           }
 551         }
 552       } else {
 553         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 554       }
 555     } else {
 556       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 557       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 558     }
 559
 560     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 561     real_size_=size_;
 562     action_ = simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(src_+1), mailbox, size_, -1.0,
 563                                          buf, real_size_, &match_send,
 564                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 565                          !smpi_process_get_replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback
 566                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 567                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 568                          detached_);
 569     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 570
 571     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 572     if (action_ != nullptr)
 573       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 574
 575     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 576       xbt_mutex_release(mut);
 577   }
 578 }
 579
 580
 581 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 582 {
 583   if(requests== nullptr)
 584     return;
 585
 586   for(int i = 0; i < count; i++) {
 587     requests[i]->start();
 588   }
 589 }
 590
 591 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 592   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 593
 594   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 595   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) {
 596   //     }
 597   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 598   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 599   static int nsleeps = 1;
 600   if(smpi_test_sleep > 0)
 601     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 602
 603   smpi_empty_status(status);
 604   int flag = 1;
 605   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 606     if ((*request)->action_ != nullptr)
 607       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 608     if (flag) {
 609       finish_wait(request,status);
 610       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 611       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 612       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 613     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 614       nsleeps++;
 615     }
 616   }
 617   return flag;
 618 }
 619
 620
 621 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 622 {
 623   int i;
 624   int count = 0;
 625   int count_dead = 0;
 626   MPI_Status stat;
 627   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 628
 629   for(i = 0; i < incount; i++) {
 630     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 631       if(test(&requests[i], pstat)) {
 632          indices[i] = 1;
 633          count++;
 634          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 635            status[i] = *pstat;
 636          }
 637          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT)
 638          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 639       }
 640     }else{
 641       count_dead++;
 642     }
 643   }
 644   if(count_dead==incount)
 645     return MPI_UNDEFINED;
 646   else return count;
 647 }
 648
 649
 650 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 651 {
 652   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 653   comms.reserve(count);
 654
 655   int i;
 656   int flag = 0;
 657
 658   *index = MPI_UNDEFINED;
 659
 660   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 661   for(i = 0; i < count; i++) {
 662     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 663        comms.push_back(requests[i]->action_);
 664        map.push_back(i);
 665     }
 666   }
 667   if(!map.empty()) {
 668     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 669     static int nsleeps = 1;
 670     if(smpi_test_sleep > 0)
 671       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 672
 673     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 674     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 675       *index = map[i];
 676       finish_wait(&requests[*index],status);
 677       flag             = 1;
 678       nsleeps          = 1;
 679       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 680         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 681       }
 682     } else {
 683       nsleeps++;
 684     }
 685   } else {
 686       //all requests are null or inactive, return true
 687       flag = 1;
 688       smpi_empty_status(status);
 689   }
 690
 691   return flag;
 692 }
 693
 694
 695 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 696 {
 697   MPI_Status stat;
 698   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 699   int flag=1;
 700   for(int i=0; i<count; i++){
 701     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 702       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 703         flag=0;
 704       }else{
 705           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 706       }
 707     }else{
 708       smpi_empty_status(pstat);
 709     }
 710     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 711       status[i] = *pstat;
 712     }
 713   }
 714   return flag;
 715 }
 716
 717
 718
 719
 720 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 721   int flag=0;
 722   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 723   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 724   while(flag==0){
 725     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 726     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 727   }
 728 }
 729
 730 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 731   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 732                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 733
 734   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 735   // (especially when used as a break condition, such as while(MPI_Iprobe(...)) ... )
 736   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 737   // (This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL)
 738   static int nsleeps = 1;
 739   double speed       = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->speed();
 740   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 741   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 742     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start("iprobe", /* flops to executek*/nsleeps*smpi_iprobe_sleep*speed*maxrate, /* priority */1.0, /* performance bound */maxrate*speed);
 743     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 744   }
 745   // behave like a receive, but don't do it
 746   smx_mailbox_t mailbox;
 747
 748   request->print_request("New iprobe");
 749   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 750   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 751       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 752       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 753       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_, request->tag_, &match_recv,
 754                                             static_cast<void*>(request));
 755   }
 756
 757   if (request->action_ == nullptr){
 758     mailbox = smpi_process_mailbox();
 759     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 760     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_,request->tag_, &match_recv,
 761                                           static_cast<void*>(request));
 762   }
 763
 764   if (request->action_ != nullptr){
 765     simgrid::kernel::activity::Comm *sync_comm = static_cast<simgrid::kernel::activity::Comm*>(request->action_);
 766     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 767     *flag = 1;
 768     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 769       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 770       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 771       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 772       status->count      = req->real_size_;
 773     }
 774     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 775   }
 776   else {
 777     *flag = 0;
 778     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 779       nsleeps++;
 780   }
 781   unuse(&request);
 782 }
 783
 784
 785 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 786 {
 787   MPI_Request req = *request;
 788   smpi_empty_status(status);
 789
 790   if(!((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)){
 791     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 792       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 793       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 794       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 795       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 796       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 797       status->count = req->real_size_;
 798     }
 799
 800     req->print_request("Finishing");
 801     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 802
 803     if(((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)){
 804       if (!smpi_process_get_replaying()){
 805         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 806             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 807             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 808             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 809         }
 810       }
 811
 812       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 813         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 814         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 815           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 816         xbt_free(req->buf_);
 817       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 818           int n =req->real_size_/datatype->size();
 819           req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 820           xbt_free(req->buf_);
 821       }
 822     }
 823   }
 824
 825   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 826     int rank = smpi_process_index();
 827     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 828     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank,req->tag_);
 829   }
 830   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 831     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 832     double sleeptime = smpi_or(req->real_size_);
 833     if(sleeptime > 0.0){
 834       simcall_process_sleep(sleeptime);
 835       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 836     }
 837     unuse(&(req->detached_sender_));
 838   }
 839   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 840     req->action_ = nullptr;
 841   req->flags_ |= FINISHED;
 842   unuse(request);
 843 }
 844
 845
 846 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 847 {
 848   (*request)->print_request("Waiting");
 849   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 850     smpi_empty_status(status);
 851     return;
 852   }
 853
 854   if ((*request)->action_ != nullptr)
 855     // this is not a detached send
 856     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 857
 858   finish_wait(request,status);
 859   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 860     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 861 }
 862
 863 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 864 {
 865   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 866   int i;
 867   int size = 0;
 868   int index = MPI_UNDEFINED;
 869   int *map;
 870
 871   if(count > 0) {
 872     // Wait for a request to complete
 873     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), nullptr);
 874     map = xbt_new(int, count);
 875     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 876     for(i = 0; i < count; i++) {
 877       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED) && !(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 878         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 879           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 880           xbt_dynar_push(&comms, &requests[i]->action_);
 881           map[size] = i;
 882           size++;
 883         } else {
 884           // This is a finished detached request, let's return this one
 885           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 886           index = i;
 887           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 888           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 889             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 890           break;
 891         }
 892       }
 893     }
 894     if(size > 0) {
 895       i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 896
 897       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 898       if (i != -1) {
 899         index = map[i];
 900         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 901         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL)
 902              ||  (!((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))){
 903           finish_wait(&requests[index],status);
 904           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 905             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 906         }else{
 907             XBT_WARN("huu?");
 908         }
 909       }
 910     }
 911
 912     xbt_dynar_free_data(&comms);
 913     xbt_free(map);
 914   }
 915
 916   if (index==MPI_UNDEFINED)
 917     smpi_empty_status(status);
 918
 919   return index;
 920 }
 921
 922 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 923 {
 924   return (a->tag() < b->tag());
 925 }
 926
 927 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 928 {
 929   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 930   int index;
 931   MPI_Status stat;
 932   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 933   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 934   //tag invalid requests in the set
 935   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 936     for (int c = 0; c < count; c++) {
 937       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 938         smpi_empty_status(&status[c]);
 939       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 940         smpi_empty_status(&status[c]);
 941         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 942       }
 943     }
 944   }
 945   for (int c = 0; c < count; c++) {
 946     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 947       wait(&requests[c],pstat);
 948       index = c;
 949     } else {
 950       index = waitany(count, requests, pstat);
 951       if (index == MPI_UNDEFINED)
 952         break;
 953
 954       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 955            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 956            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 957         accumulates.push_back(requests[index]);
 958       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 959         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 960     }
 961     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 962       status[index] = *pstat;
 963       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 964         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 965     }
 966   }
 967
 968   if (!accumulates.empty()) {
 969     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 970     for (auto req : accumulates) {
 971       finish_wait(&req, status);
 972     }
 973   }
 974
 975   return retvalue;
 976 }
 977
 978 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 979 {
 980   int i;
 981   int count = 0;
 982   int index;
 983   MPI_Status stat;
 984   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 985
 986   for(i = 0; i < incount; i++)
 987   {
 988     index=waitany(incount, requests, pstat);
 989     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 990       indices[count] = index;
 991       count++;
 992       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 993         status[index] = *pstat;
 994       }
 995      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 996      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 997     }else{
 998       return MPI_UNDEFINED;
 999     }
1000   }
1001   return count;
1002 }
1003
1004 MPI_Request Request::f2c(int id) {
1005   char key[KEY_SIZE];
1006   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1007     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
1008   return static_cast<MPI_Request>(xbt_dict_get(Request::f2c_lookup_, get_key_id(key, id)));
1009 }
1010
1011 int Request::add_f() {
1012   if(Request::f2c_lookup_==nullptr){
1013     Request::f2c_lookup_=xbt_dict_new_homogeneous(nullptr);
1014   }
1015   char key[KEY_SIZE];
1016   xbt_dict_set(Request::f2c_lookup_, get_key_id(key, Request::f2c_id_), this, nullptr);
1017   Request::f2c_id_++;
1018   return Request::f2c_id_-1;
1019 }
1020
1021 void Request::free_f(int id) {
1022   char key[KEY_SIZE];
1023   if(id!=MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1024     xbt_dict_remove(Request::f2c_lookup_, get_key_id(key, id));
1025 }
1026
1027
1028
1029 }
1030 }
1031
1032
1033