src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2019. 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 "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  12 #include "smpi_comm.hpp"
  13 #include "smpi_datatype.hpp"
  14 #include "smpi_host.hpp"
  15 #include "smpi_op.hpp"
  16 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  17 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  18 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  19 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  20 #include "xbt/config.hpp"
  21
  22 #include <algorithm>
  23
  24 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  25
  26 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  27   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  28 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  29   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  30
  31 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  32
  33 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  34
  35 namespace simgrid{
  36 namespace smpi{
  37
  38 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  39     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  40 {
  41   void *old_buf = nullptr;
  42 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  43   if ((((flags & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  44     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  45     old_buf = buf;
  46     if (count==0){
  47       buf_ = nullptr;
  48     }else {
  49       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  50       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
  51         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  52       }
  53     }
  54   }
  55   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  56   old_buf_  = old_buf;
  57   size_ = datatype->size() * count;
  58   datatype->ref();
  59   comm_->ref();
  60   action_          = nullptr;
  61   detached_        = 0;
  62   detached_sender_ = nullptr;
  63   real_src_        = 0;
  64   truncated_       = 0;
  65   real_size_       = 0;
  66   real_tag_        = 0;
  67   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  68     refcount_ = 1;
  69   else
  70     refcount_ = 0;
  71   op_   = MPI_REPLACE;
  72   cancelled_ = 0;
  73 }
  74
  75 MPI_Comm Request::comm(){
  76   return comm_;
  77 }
  78
  79 int Request::src(){
  80   return src_;
  81 }
  82
  83 int Request::dst(){
  84   return dst_;
  85 }
  86
  87 int Request::tag(){
  88   return tag_;
  89 }
  90
  91 int Request::flags(){
  92   return flags_;
  93 }
  94
  95 int Request::detached(){
  96   return detached_;
  97 }
  98
  99 MPI_Datatype Request::type(){
 100   return old_type_;
 101 }
 102
 103 size_t Request::size(){
 104   return size_;
 105 }
 106
 107 size_t Request::real_size(){
 108   return real_size_;
 109 }
 110
 111 void Request::ref(){
 112   refcount_++;
 113 }
 114
 115 void Request::unref(MPI_Request* request)
 116 {
 117   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 118     (*request)->refcount_--;
 119     if((*request)->refcount_ < 0) {
 120       (*request)->print_request("wrong refcount");
 121       xbt_die("Whoops, wrong refcount");
 122     }
 123     if((*request)->refcount_==0){
 124         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 125         Comm::unref((*request)->comm_);
 126         (*request)->print_request("Destroying");
 127         delete *request;
 128         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 129     }else{
 130       (*request)->print_request("Decrementing");
 131     }
 132   }else{
 133     xbt_die("freeing an already free request");
 134   }
 135 }
 136
 137 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 138 {
 139   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 140   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 141   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 142
 143   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 144   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 145   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 146     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 147     //we match, we can transfer some values
 148     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 149       ref->real_src_ = req->src_;
 150     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 151       ref->real_tag_ = req->tag_;
 152     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 153       ref->truncated_ = 1;
 154     if(req->detached_==1)
 155       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 156     if(req->cancelled_==0)
 157       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 158     XBT_DEBUG("match succeeded");
 159     return 1;
 160   }else return 0;
 161 }
 162
 163 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 164 {
 165   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 166   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 167   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 168   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 169   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 170
 171   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 172       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 173     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 174       req->real_src_ = ref->src_;
 175     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 176       req->real_tag_ = ref->tag_;
 177     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 178       req->truncated_ = 1;
 179     if(ref->detached_==1)
 180       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 181     if(req->cancelled_==0)
 182       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 183     XBT_DEBUG("match succeeded");
 184     return 1;
 185   } else
 186     return 0;
 187 }
 188
 189 void Request::print_request(const char *message)
 190 {
 191   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 192        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 193 }
 194
 195
 196 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 197 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 198 {
 199
 200   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 201                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 202                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 203 }
 204
 205 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 206 {
 207   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 208                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 209                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 210 }
 211
 212 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 213 {
 214   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 215                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 216                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 217 }
 218
 219
 220 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 221                                MPI_Op op)
 222 {
 223   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 224   if(op==MPI_OP_NULL){
 225     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 226                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 227                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 228   }else{
 229     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 230                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 231                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 232                               MPI_REQ_ACCUMULATE);
 233     request->op_ = op;
 234   }
 235   return request;
 236 }
 237
 238 MPI_Request Request::recv_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)->get_pid(),
 242                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 243                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 244 }
 245
 246 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 247                                MPI_Op op)
 248 {
 249   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 250   if(op==MPI_OP_NULL){
 251     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 252                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 253                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 254   }else{
 255     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 256                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 257                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE);
 258     request->op_ = op;
 259   }
 260   return request;
 261 }
 262
 263 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 264 {
 265   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 266                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 267                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 268                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 269 }
 270
 271 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 272 {
 273   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 274   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 275                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 276                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 277   request->start();
 278   return request;
 279 }
 280
 281 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 282 {
 283   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 284   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 285                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 286                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 287   request->start();
 288   return request;
 289 }
 290
 291
 292 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 293 {
 294   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 295   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 296                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 297                         simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 298   request->start();
 299   return request;
 300 }
 301
 302 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 303 {
 304   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 305   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 306   wait(&request,status);
 307   request = nullptr;
 308 }
 309
 310 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 311 {
 312   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 313   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 314                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 315
 316   request->start();
 317   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 318   request = nullptr;
 319 }
 320
 321 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 322 {
 323   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 324   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 325                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 326                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 327
 328   request->start();
 329   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 330   request = nullptr;
 331 }
 332
 333 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 334                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 335                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 336 {
 337   MPI_Request requests[2];
 338   MPI_Status stats[2];
 339   int myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 340   if ((comm->group()->actor(dst)->get_pid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->get_pid() == myid)) {
 341     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 342     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 343       status->MPI_SOURCE = src;
 344       status->MPI_TAG    = recvtag;
 345       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 346       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 347     }
 348     return;
 349   }
 350   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 351   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 352   startall(2, requests);
 353   waitall(2, requests, stats);
 354   unref(&requests[0]);
 355   unref(&requests[1]);
 356   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 357     // Copy receive status
 358     *status = stats[1];
 359   }
 360 }
 361
 362 void Request::start()
 363 {
 364   s4u::MailboxPtr mailbox;
 365
 366   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 367   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 368   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 369   this->ref();
 370
 371   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 372     this->print_request("New recv");
 373
 374     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 375
 376     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 377
 378     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 379     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 380       xbt_mutex_acquire(mut);
 381
 382     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 383       mailbox = process->mailbox();
 384     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 385       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 386       //begin with the more appropriate one : the small one.
 387       mailbox = process->mailbox_small();
 388       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 389                 mailbox->get_cname());
 390       smx_activity_t action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 391
 392       if (action == nullptr) {
 393         mailbox = process->mailbox();
 394         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 395         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 396         if (action == nullptr) {
 397           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 398           mailbox = process->mailbox_small();
 399         }
 400       } else {
 401         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 402       }
 403     } else {
 404       mailbox = process->mailbox_small();
 405       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 406       smx_activity_t action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 407
 408       if (action == nullptr) {
 409         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 410         mailbox = process->mailbox();
 411       } else {
 412         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 413       }
 414     }
 415
 416     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 417     real_size_=size_;
 418     action_   = simcall_comm_irecv(
 419         process->get_actor()->get_impl(), mailbox->get_impl(), buf_, &real_size_, &match_recv,
 420         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 421     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 422
 423     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 424       xbt_mutex_release(mut);
 425   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 426     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 427     int rank = src_;
 428     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 429       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 430     }
 431     this->print_request("New send");
 432
 433     void* buf = buf_;
 434     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 435         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 ||
 436          static_cast<int>(size_) < simgrid::config::get_value<int>("smpi/send-is-detached-thresh"))) {
 437       void *oldbuf = nullptr;
 438       detached_ = 1;
 439       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 440       this->ref();
 441       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 442         oldbuf = buf_;
 443         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 444           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::NONE) &&
 445               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 446               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 447             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 448             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_));
 449           }
 450           buf = xbt_malloc(size_);
 451           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 452           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 453         }
 454       }
 455     }
 456
 457     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 458     double sleeptime = 0.0;
 459     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 460       // isend and send timings may be different
 461       sleeptime = ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 462                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(size_)
 463                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(size_);
 464     }
 465
 466     if(sleeptime > 0.0){
 467       simcall_process_sleep(sleeptime);
 468       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 469     }
 470
 471     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 472
 473     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 474
 475     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 476       xbt_mutex_acquire(mut);
 477
 478     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 479       mailbox = process->mailbox();
 480     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 481       mailbox = process->mailbox();
 482       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 483       smx_activity_t action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 484       if (action == nullptr) {
 485         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 486           mailbox = process->mailbox_small();
 487           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 488                     mailbox->get_cname());
 489         } else {
 490           mailbox = process->mailbox_small();
 491           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 492                     mailbox->get_cname());
 493           action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 494           if (action != nullptr) {
 495             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 496             mailbox = process->mailbox();
 497           }
 498         }
 499       } else {
 500         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 501       }
 502     } else {
 503       mailbox = process->mailbox();
 504       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 505     }
 506
 507     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 508     real_size_=size_;
 509     action_   = simcall_comm_isend(
 510         simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_impl(), mailbox->get_impl(), size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 511         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 512         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 513         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 514         detached_);
 515     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 516
 517     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 518     if (action_ != nullptr) {
 519       std::string category = TRACE_internal_smpi_get_category();
 520       simgrid::simix::simcall([this, category] { this->action_->set_category(category); });
 521     }
 522
 523     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 524       xbt_mutex_release(mut);
 525   }
 526 }
 527
 528 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 529 {
 530   if(requests== nullptr)
 531     return;
 532
 533   for(int i = 0; i < count; i++) {
 534     requests[i]->start();
 535   }
 536 }
 537
 538 void Request::cancel()
 539 {
 540   if(cancelled_!=-1)
 541     cancelled_=1;
 542   if (this->action_ != nullptr)
 543     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 544 }
 545
 546 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 547   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 548   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 549   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 550   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 551   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 552   static int nsleeps = 1;
 553   if(smpi_test_sleep > 0)
 554     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 555
 556   Status::empty(status);
 557   int flag = 1;
 558   if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 559     if ((*request)->action_ != nullptr){
 560       try{
 561         flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 562       }catch (xbt_ex& e) {
 563         return 0;
 564       }
 565     }
 566     if (flag) {
 567       finish_wait(request,status);
 568       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 569       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 570         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 571     } else if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times")) {
 572       nsleeps++;
 573     }
 574   }
 575   return flag;
 576 }
 577
 578 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 579 {
 580   int count = 0;
 581   int count_dead = 0;
 582   MPI_Status stat;
 583   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 584
 585   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 586     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 587       if (test(&requests[i], pstat)) {
 588         indices[i] = 1;
 589         count++;
 590         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 591           status[i] = *pstat;
 592         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 593           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 594       }
 595     } else {
 596       count_dead++;
 597     }
 598   }
 599   if(count_dead==incount)
 600     return MPI_UNDEFINED;
 601   else return count;
 602 }
 603
 604 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 605 {
 606   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 607   comms.reserve(count);
 608
 609   int i;
 610   int flag = 0;
 611
 612   *index = MPI_UNDEFINED;
 613
 614   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 615   for(i = 0; i < count; i++) {
 616     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 617       comms.push_back(requests[i]->action_);
 618       map.push_back(i);
 619     }
 620   }
 621   if (not map.empty()) {
 622     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 623     static int nsleeps = 1;
 624     if(smpi_test_sleep > 0)
 625       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 626     try{
 627       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 628     }catch (xbt_ex& e) {
 629       return 0;
 630     }
 631
 632     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 633       *index = map[i];
 634       finish_wait(&requests[*index],status);
 635       flag             = 1;
 636       nsleeps          = 1;
 637       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT)) {
 638         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 639       }
 640     } else {
 641       nsleeps++;
 642     }
 643   } else {
 644       //all requests are null or inactive, return true
 645       flag = 1;
 646       Status::empty(status);
 647   }
 648
 649   return flag;
 650 }
 651
 652 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 653 {
 654   MPI_Status stat;
 655   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 656   int flag=1;
 657   for(int i=0; i<count; i++){
 658     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 659       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 660         flag=0;
 661       }else{
 662           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 663       }
 664     }else{
 665       Status::empty(pstat);
 666     }
 667     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 668       status[i] = *pstat;
 669     }
 670   }
 671   return flag;
 672 }
 673
 674 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 675   int flag=0;
 676   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 677   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 678   while(flag==0){
 679     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 680     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 681   }
 682 }
 683
 684 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 685   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 686   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 687   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 688   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 689   static int nsleeps = 1;
 690   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 691   double maxrate      = simgrid::config::get_value<double>("smpi/iprobe-cpu-usage");
 692   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 693                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
 694                                     simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 695   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 696     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 697     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 698                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 699         ->set_name("iprobe")
 700         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 701          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 702          * Note also that the number of flops that was
 703          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 704          */
 705         ->set_bound(maxrate*speed)
 706         ->start()
 707         ->wait();
 708   }
 709   // behave like a receive, but don't do it
 710   s4u::MailboxPtr mailbox;
 711
 712   request->print_request("New iprobe");
 713   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 714   if (simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh") > 0) {
 715     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 716     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 717     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 718   }
 719
 720   if (request->action_ == nullptr){
 721     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 722     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 723     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 724   }
 725
 726   if (request->action_ != nullptr){
 727     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 728     MPI_Request req                         = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 729     *flag = 1;
 730     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 731       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 732       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 733       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 734       status->count      = req->real_size_;
 735     }
 736     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 737   }
 738   else {
 739     *flag = 0;
 740     if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times"))
 741       nsleeps++;
 742   }
 743   unref(&request);
 744 }
 745
 746 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 747 {
 748   MPI_Request req = *request;
 749   Status::empty(status);
 750
 751   if (req->cancelled_==1){
 752     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 753       status->cancelled=1;
 754     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 755       unref(&(req->detached_sender_));
 756     unref(request);
 757     return;
 758   }
 759
 760   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0)) {
 761     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 762       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 763       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 764       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 765       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 766       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 767       status->count = req->real_size_;
 768     }
 769
 770     req->print_request("Finishing");
 771     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 772
 773 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 774     if (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) ||
 775         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 776
 777       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::NONE &&
 778           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 779           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 780         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 781         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 782       }
 783
 784       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 785         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 786         if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
 787           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 788         xbt_free(req->buf_);
 789       } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
 790         if (datatype->size() != 0) {
 791           int n = req->real_size_ / datatype->size();
 792           req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 793         }
 794         xbt_free(req->buf_);
 795       }
 796     }
 797   }
 798
 799   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
 800     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 801     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 802     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 803   }
 804   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 805     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 806     double sleeptime =
 807         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(req->real_size());
 808     if(sleeptime > 0.0){
 809       simcall_process_sleep(sleeptime);
 810       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 811     }
 812     unref(&(req->detached_sender_));
 813   }
 814   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
 815     req->action_ = nullptr;
 816   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
 817   unref(request);
 818 }
 819
 820 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 821 {
 822   (*request)->print_request("Waiting");
 823   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) {
 824     Status::empty(status);
 825     return;
 826   }
 827
 828   if ((*request)->action_ != nullptr){
 829       try{
 830         // this is not a detached send
 831         simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 832       }catch (xbt_ex& e) {
 833         XBT_VERB("Request cancelled");
 834       }
 835   }
 836
 837
 838   finish_wait(request,status);
 839   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
 840     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 841 }
 842
 843 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 844 {
 845   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 846   int index = MPI_UNDEFINED;
 847
 848   if(count > 0) {
 849     int size = 0;
 850     // Wait for a request to complete
 851     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 852       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 853     });
 854     int *map = xbt_new(int, count);
 855     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 856     for(int i = 0; i < count; i++) {
 857       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
 858           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 859         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 860           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 861           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 862           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 863           map[size] = i;
 864           size++;
 865         } else {
 866           // This is a finished detached request, let's return this one
 867           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 868           index = i;
 869           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 870           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 871             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 872           break;
 873         }
 874       }
 875     }
 876     if (size > 0) {
 877       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 878       int i=MPI_UNDEFINED;
 879       try{
 880         // this is not a detached send
 881         i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 882       }catch (xbt_ex& e) {
 883       XBT_INFO("request %d cancelled ",i);
 884         return i;
 885       }
 886
 887       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 888       if (i != -1) {
 889         index = map[i];
 890         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 891         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 892             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
 893           finish_wait(&requests[index],status);
 894           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 895             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 896         }
 897       }
 898     }
 899
 900     xbt_dynar_free_data(&comms);
 901     xbt_free(map);
 902   }
 903
 904   if (index==MPI_UNDEFINED)
 905     Status::empty(status);
 906
 907   return index;
 908 }
 909
 910 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 911 {
 912   return (a->tag() > b->tag());
 913 }
 914
 915 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 916 {
 917   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 918   int index;
 919   MPI_Status stat;
 920   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 921   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 922   //tag invalid requests in the set
 923   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 924     for (int c = 0; c < count; c++) {
 925       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
 926           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 927         Status::empty(&status[c]);
 928       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 929         Status::empty(&status[c]);
 930         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 931       }
 932     }
 933   }
 934   for (int c = 0; c < count; c++) {
 935     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 936       wait(&requests[c],pstat);
 937       index = c;
 938     } else {
 939       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 940
 941       if (index == MPI_UNDEFINED)
 942         break;
 943
 944       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
 945           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
 946         accumulates.push_back(requests[index]);
 947       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 948         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 949     }
 950     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 951       status[index] = *pstat;
 952       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 953         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 954     }
 955   }
 956
 957   if (not accumulates.empty()) {
 958     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 959     for (auto& req : accumulates) {
 960       finish_wait(&req, status);
 961     }
 962   }
 963
 964   return retvalue;
 965 }
 966
 967 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 968 {
 969   int count = 0;
 970   MPI_Status stat;
 971   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 972
 973   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 974     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 975     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 976       indices[count] = index;
 977       count++;
 978       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 979         status[index] = *pstat;
 980       }
 981       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 982         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 983     }else{
 984       return MPI_UNDEFINED;
 985     }
 986   }
 987   return count;
 988 }
 989
 990 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 991   char key[KEY_SIZE];
 992   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 993     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 994   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 995 }
 996
 997 int Request::add_f()
 998 {
 999   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
1000     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
1001   }
1002   char key[KEY_SIZE];
1003   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
1004   F2C::f2c_id_increment();
1005   return F2C::f2c_id()-1;
1006 }
1007
1008 void Request::free_f(int id)
1009 {
1010   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1011     char key[KEY_SIZE];
1012     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
1013   }
1014 }
1015
1016 }
1017 }