src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  10 #include "src/mc/mc_replay.h"
  11 #include "SmpiHost.hpp"
  12 #include "private.hpp"
  13 #include "smpi_comm.hpp"
  14 #include "smpi_datatype.hpp"
  15 #include "smpi_op.hpp"
  16 #include "smpi_process.hpp"
  17
  18 #include <algorithm>
  19
  20 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  21
  22 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  23   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  24 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  25   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  26
  27 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  28
  29 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  30
  31 namespace simgrid{
  32 namespace smpi{
  33
  34 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  35     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  36 {
  37   void *old_buf = nullptr;
  38 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  39   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  40     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  41     old_buf = buf;
  42     if (count==0){
  43       buf_ = nullptr;
  44     }else {
  45       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  46       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  47         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  48       }
  49     }
  50   }
  51   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  52   old_buf_  = old_buf;
  53   size_ = datatype->size() * count;
  54   datatype->ref();
  55   comm_->ref();
  56   action_          = nullptr;
  57   detached_        = 0;
  58   detached_sender_ = nullptr;
  59   real_src_        = 0;
  60   truncated_       = 0;
  61   real_size_       = 0;
  62   real_tag_        = 0;
  63   if (flags & PERSISTENT)
  64     refcount_ = 1;
  65   else
  66     refcount_ = 0;
  67   op_   = MPI_REPLACE;
  68 }
  69
  70 MPI_Comm Request::comm(){
  71   return comm_;
  72 }
  73
  74 int Request::src(){
  75   return src_;
  76 }
  77
  78 int Request::dst(){
  79   return dst_;
  80 }
  81
  82 int Request::tag(){
  83   return tag_;
  84 }
  85
  86 int Request::flags(){
  87   return flags_;
  88 }
  89
  90 int Request::detached(){
  91   return detached_;
  92 }
  93
  94 size_t Request::size(){
  95   return size_;
  96 }
  97
  98 size_t Request::real_size(){
  99   return real_size_;
 100 }
 101
 102 void Request::unref(MPI_Request* request)
 103 {
 104   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 105     (*request)->refcount_--;
 106     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 107     if((*request)->refcount_==0){
 108         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 109         Comm::unref((*request)->comm_);
 110         (*request)->print_request("Destroying");
 111         delete *request;
 112         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 113     }else{
 114       (*request)->print_request("Decrementing");
 115     }
 116   }else{
 117     xbt_die("freeing an already free request");
 118   }
 119 }
 120
 121 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 122 {
 123   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 124   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 125   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 126
 127   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 128   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 129   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 130     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 131     //we match, we can transfer some values
 132     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 133       ref->real_src_ = req->src_;
 134     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 135       ref->real_tag_ = req->tag_;
 136     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 137       ref->truncated_ = 1;
 138     if(req->detached_==1)
 139       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 140     XBT_DEBUG("match succeeded");
 141     return 1;
 142   }else return 0;
 143 }
 144
 145 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 146 {
 147   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 148   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 149   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 150   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 151   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 152
 153   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 154       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 155     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 156       req->real_src_ = ref->src_;
 157     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 158       req->real_tag_ = ref->tag_;
 159     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 160       req->truncated_ = 1;
 161     if(ref->detached_==1)
 162       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 163     XBT_DEBUG("match succeeded");
 164     return 1;
 165   } else
 166     return 0;
 167 }
 168
 169 void Request::print_request(const char *message)
 170 {
 171   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 172        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 173 }
 174
 175
 176 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 177 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 178 {
 179
 180   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 181                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 182 }
 183
 184 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 185 {
 186   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 187                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 188 }
 189
 190 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 191 {
 192   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process()->index(),
 193                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 194 }
 195
 196
 197 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 198                                MPI_Op op)
 199 {
 200   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 201   if(op==MPI_OP_NULL){
 202     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 203                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 204   }else{
 205     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 206                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 207     request->op_ = op;
 208   }
 209   return request;
 210 }
 211
 212 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 213 {
 214   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 215                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 216                           smpi_process()->index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 217 }
 218
 219 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 220                                MPI_Op op)
 221 {
 222   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 223   if(op==MPI_OP_NULL){
 224     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src, dst, tag, comm,
 225                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 226   }else{
 227     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src, dst, tag, comm,
 228                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 229     request->op_ = op;
 230   }
 231   return request;
 232 }
 233
 234 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 235 {
 236   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 237                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag,
 238                      comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 239 }
 240
 241 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 242 {
 243   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 244   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 245                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 246   request->start();
 247   return request;
 248 }
 249
 250 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 251 {
 252   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 253   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 254                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 255   request->start();
 256   return request;
 257 }
 258
 259
 260 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, 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,
 264                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src), smpi_process()->index(),
 265                         tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 266   request->start();
 267   return request;
 268 }
 269
 270 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 271 {
 272   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 273   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 274   wait(&request,status);
 275   request = nullptr;
 276 }
 277
 278 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 279 {
 280   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 281   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 282                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 283
 284   request->start();
 285   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 286   request = nullptr;
 287 }
 288
 289 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 290 {
 291   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 292   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 293                         comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 294
 295   request->start();
 296   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 297   request = nullptr;
 298 }
 299
 300 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 301                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 302                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 303 {
 304   MPI_Request requests[2];
 305   MPI_Status stats[2];
 306   int myid=smpi_process()->index();
 307   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 308       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 309       return;
 310   }
 311   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 312   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 313   startall(2, requests);
 314   waitall(2, requests, stats);
 315   unref(&requests[0]);
 316   unref(&requests[1]);
 317   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 318     // Copy receive status
 319     *status = stats[1];
 320   }
 321 }
 322
 323 void Request::start()
 324 {
 325   smx_mailbox_t mailbox;
 326
 327   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 328   flags_ &= ~PREPARED;
 329   flags_ &= ~FINISHED;
 330   refcount_++;
 331
 332   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 333     this->print_request("New recv");
 334
 335     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 336
 337     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 338
 339     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 340     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 341       xbt_mutex_acquire(mut);
 342
 343     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 344       mailbox = process->mailbox();
 345     }
 346     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 347       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 348       //begin with the more appropriate one : the small one.
 349       mailbox = process->mailbox_small();
 350       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 351       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 352
 353       if (action == nullptr) {
 354         mailbox = process->mailbox();
 355         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 356         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 357         if (action == nullptr) {
 358           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 359           mailbox = process->mailbox_small();
 360         }
 361       } else {
 362         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 363       }
 364     } else {
 365       mailbox = process->mailbox_small();
 366       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 367       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 368
 369       if (action == nullptr) {
 370         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 371         mailbox = process->mailbox();
 372       } else {
 373         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 374       }
 375     }
 376
 377     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 378     real_size_=size_;
 379     action_   = simcall_comm_irecv(
 380         process->process(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 381         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 382     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 383
 384     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 385       xbt_mutex_release(mut);
 386   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 387     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 388     int rank = src_;
 389     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 390       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 391     }
 392     this->print_request("New send");
 393
 394     void* buf = buf_;
 395     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 396         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 397       void *oldbuf = nullptr;
 398       detached_ = 1;
 399       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 400       refcount_++;
 401       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 402         oldbuf = buf_;
 403         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 404           if ((smpi_privatize_global_variables != 0) && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 405               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 406             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 407             smpi_switch_data_segment(src_);
 408           }
 409           buf = xbt_malloc(size_);
 410           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 411           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 412         }
 413       }
 414     }
 415
 416     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 417     double sleeptime = 0.0;
 418     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 419       // isend and send timings may be different
 420       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 421                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 422                       : simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 423     }
 424
 425     if(sleeptime > 0.0){
 426       simcall_process_sleep(sleeptime);
 427       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 428     }
 429
 430     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 431
 432     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 433
 434     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 435       xbt_mutex_acquire(mut);
 436
 437     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 438       mailbox = process->mailbox();
 439     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 440       mailbox = process->mailbox();
 441       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 442       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 443       if (action == nullptr) {
 444         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 445           mailbox = process->mailbox_small();
 446           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 447         } else {
 448           mailbox = process->mailbox_small();
 449           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 450           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 451           if (action == nullptr) {
 452             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 453             mailbox = process->mailbox();
 454           }
 455         }
 456       } else {
 457         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 458       }
 459     } else {
 460       mailbox = process->mailbox();
 461       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 462     }
 463
 464     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 465     real_size_=size_;
 466     action_   = simcall_comm_isend(
 467         SIMIX_process_from_PID(src_ + 1), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 468         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 469         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 470         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 471         detached_);
 472     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 473
 474     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 475     if (action_ != nullptr)
 476       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 477     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 478       xbt_mutex_release(mut);
 479   }
 480 }
 481
 482 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 483 {
 484   if(requests== nullptr)
 485     return;
 486
 487   for(int i = 0; i < count; i++) {
 488     requests[i]->start();
 489   }
 490 }
 491
 492 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 493   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 494   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 495   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 496   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 497   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 498   static int nsleeps = 1;
 499   if(smpi_test_sleep > 0)
 500     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 501
 502   Status::empty(status);
 503   int flag = 1;
 504   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 505     if ((*request)->action_ != nullptr)
 506       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 507     if (flag) {
 508       finish_wait(request,status);
 509       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 510       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
 511         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 512     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 513       nsleeps++;
 514     }
 515   }
 516   return flag;
 517 }
 518
 519 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 520 {
 521   int count = 0;
 522   int count_dead = 0;
 523   MPI_Status stat;
 524   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 525
 526   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 527     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 528       if (test(&requests[i], pstat)) {
 529         indices[i] = 1;
 530         count++;
 531         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 532           status[i] = *pstat;
 533         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 534           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 535       }
 536     } else {
 537       count_dead++;
 538     }
 539   }
 540   if(count_dead==incount)
 541     return MPI_UNDEFINED;
 542   else return count;
 543 }
 544
 545 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 546 {
 547   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 548   comms.reserve(count);
 549
 550   int i;
 551   int flag = 0;
 552
 553   *index = MPI_UNDEFINED;
 554
 555   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 556   for(i = 0; i < count; i++) {
 557     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 558       comms.push_back(requests[i]->action_);
 559       map.push_back(i);
 560     }
 561   }
 562   if (not map.empty()) {
 563     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 564     static int nsleeps = 1;
 565     if(smpi_test_sleep > 0)
 566       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 567
 568     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 569     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 570       *index = map[i];
 571       finish_wait(&requests[*index],status);
 572       flag             = 1;
 573       nsleeps          = 1;
 574       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 575         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 576       }
 577     } else {
 578       nsleeps++;
 579     }
 580   } else {
 581       //all requests are null or inactive, return true
 582       flag = 1;
 583       Status::empty(status);
 584   }
 585
 586   return flag;
 587 }
 588
 589 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 590 {
 591   MPI_Status stat;
 592   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 593   int flag=1;
 594   for(int i=0; i<count; i++){
 595     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 596       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 597         flag=0;
 598       }else{
 599           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 600       }
 601     }else{
 602       Status::empty(pstat);
 603     }
 604     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 605       status[i] = *pstat;
 606     }
 607   }
 608   return flag;
 609 }
 610
 611 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 612   int flag=0;
 613   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 614   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 615   while(flag==0){
 616     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 617     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 618   }
 619 }
 620
 621 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 622   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 623   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 624   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 625   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 626   static int nsleeps = 1;
 627   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->getSpeed();
 628   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 629   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 630                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 631   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 632     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);
 633     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 634   }
 635   // behave like a receive, but don't do it
 636   smx_mailbox_t mailbox;
 637
 638   request->print_request("New iprobe");
 639   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 640   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 641       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 642       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 643       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 644   }
 645
 646   if (request->action_ == nullptr){
 647     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 648     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 649     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 650   }
 651
 652   if (request->action_ != nullptr){
 653     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 654         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 655     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 656     *flag = 1;
 657     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 658       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 659       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 660       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 661       status->count      = req->real_size_;
 662     }
 663     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 664   }
 665   else {
 666     *flag = 0;
 667     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 668       nsleeps++;
 669   }
 670   unref(&request);
 671 }
 672
 673 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 674 {
 675   MPI_Request req = *request;
 676   Status::empty(status);
 677
 678   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 679     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 680       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 681       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 682       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 683       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 684       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 685       status->count = req->real_size_;
 686     }
 687
 688     req->print_request("Finishing");
 689     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 690
 691 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 692     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 693         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 694
 695       if (not smpi_process()->replaying()) {
 696         if (smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 697             ((char*)req->old_buf_ < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 698           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 699           smpi_switch_data_segment(smpi_process()->index());
 700         }
 701       }
 702
 703       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 704         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 705         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 706           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 707         xbt_free(req->buf_);
 708       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 709           if(datatype->size()!=0){
 710             int n =req->real_size_/datatype->size();
 711             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 712           }
 713           xbt_free(req->buf_);
 714       }
 715     }
 716   }
 717
 718   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 719     int rank = smpi_process()->index();
 720     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 721     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 722   }
 723   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 724     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 725     double sleeptime =
 726         simgrid::s4u::Actor::self()->getHost()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 727     if(sleeptime > 0.0){
 728       simcall_process_sleep(sleeptime);
 729       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 730     }
 731     unref(&(req->detached_sender_));
 732   }
 733   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 734     req->action_ = nullptr;
 735   req->flags_ |= FINISHED;
 736   unref(request);
 737 }
 738
 739 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 740 {
 741   (*request)->print_request("Waiting");
 742   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 743     Status::empty(status);
 744     return;
 745   }
 746
 747   if ((*request)->action_ != nullptr)
 748     // this is not a detached send
 749     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 750
 751   finish_wait(request,status);
 752   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 753     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 754 }
 755
 756 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 757 {
 758   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 759   int index = MPI_UNDEFINED;
 760
 761   if(count > 0) {
 762     int size = 0;
 763     // Wait for a request to complete
 764     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 765       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 766     });
 767     int *map = xbt_new(int, count);
 768     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 769     for(int i = 0; i < count; i++) {
 770       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 771           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 772         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 773           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 774           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 775           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 776           map[size] = i;
 777           size++;
 778         } else {
 779           // This is a finished detached request, let's return this one
 780           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 781           index = i;
 782           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 783           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 784             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 785           break;
 786         }
 787       }
 788     }
 789     if (size > 0) {
 790       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 791       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 792
 793       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 794       if (i != -1) {
 795         index = map[i];
 796         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 797         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 798             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 799           finish_wait(&requests[index],status);
 800           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 801             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 802         }
 803       }
 804     }
 805
 806     xbt_dynar_free_data(&comms);
 807     xbt_free(map);
 808   }
 809
 810   if (index==MPI_UNDEFINED)
 811     Status::empty(status);
 812
 813   return index;
 814 }
 815
 816 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 817 {
 818   return (a->tag() > b->tag());
 819 }
 820
 821 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 822 {
 823   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 824   int index;
 825   MPI_Status stat;
 826   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 827   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 828   //tag invalid requests in the set
 829   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 830     for (int c = 0; c < count; c++) {
 831       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 832         Status::empty(&status[c]);
 833       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 834         Status::empty(&status[c]);
 835         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 836       }
 837     }
 838   }
 839   for (int c = 0; c < count; c++) {
 840     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 841       wait(&requests[c],pstat);
 842       index = c;
 843     } else {
 844       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 845       if (index == MPI_UNDEFINED)
 846         break;
 847
 848       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 849            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 850            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 851         accumulates.push_back(requests[index]);
 852       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 853         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 854     }
 855     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 856       status[index] = *pstat;
 857       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 858         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 859     }
 860   }
 861
 862   if (not accumulates.empty()) {
 863     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 864     for (auto& req : accumulates) {
 865       finish_wait(&req, status);
 866     }
 867   }
 868
 869   return retvalue;
 870 }
 871
 872 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 873 {
 874   int count = 0;
 875   MPI_Status stat;
 876   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 877
 878   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 879     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 880     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 881       indices[count] = index;
 882       count++;
 883       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 884         status[index] = *pstat;
 885       }
 886      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 887        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 888     }else{
 889       return MPI_UNDEFINED;
 890     }
 891   }
 892   return count;
 893 }
 894
 895 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 896   char key[KEY_SIZE];
 897   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 898     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 899   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 900 }
 901
 902 int Request::add_f()
 903 {
 904   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 905     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 906   }
 907   char key[KEY_SIZE];
 908   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 909   F2C::f2c_id_increment();
 910   return F2C::f2c_id()-1;
 911 }
 912
 913 void Request::free_f(int id)
 914 {
 915   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 916     char key[KEY_SIZE];
 917     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 918   }
 919 }
 920
 921 }
 922 }