src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5   * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/time.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "surf/surf.h"
  13
  14 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi,
  15                                 "Logging specific to SMPI (base)");
  16
  17 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  18    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  19    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  20    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  21
  22    xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  23    xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  24    return (ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  25           && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  26 }
  27
  28 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  29    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  30    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  31    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  32    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  33    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  34    return (req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  35           && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  36 }
  37
  38 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  39                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  40                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  41 {
  42   MPI_Request request;
  43
  44   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  45   request->buf = buf;
  46   // FIXME: this will have to be changed to support non-contiguous datatypes
  47   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  48   request->src = src;
  49   request->dst = dst;
  50   request->tag = tag;
  51   request->comm = comm;
  52   request->action = NULL;
  53   request->flags = flags;
  54 #ifdef HAVE_TRACING
  55   request->send = 0;
  56   request->recv = 0;
  57 #endif
  58   return request;
  59 }
  60
  61
  62 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
  63   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
  64       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
  65       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
  66       status->count=0;
  67   }
  68 }
  69
  70 void smpi_action_trace_run(char *path)
  71 {
  72   char *name;
  73   xbt_dynar_t todo;
  74   xbt_dict_cursor_t cursor;
  75
  76   action_fp=NULL;
  77   if (path) {
  78     action_fp = fopen(path, "r");
  79     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
  80                 strerror(errno));
  81   }
  82
  83   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
  84     XBT_WARN
  85         ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
  86
  87
  88     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
  89       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
  90     }
  91   }
  92
  93   if (path)
  94     fclose(action_fp);
  95   xbt_dict_free(&action_queues);
  96   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
  97 }
  98
  99 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 100 {
 101   MPI_Request req = request;
 102   smpi_mpi_request_free(&req);
 103 }
 104
 105 /* MPI Low level calls */
 106 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 107                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 108 {
 109   MPI_Request request =
 110       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 111                     comm, PERSISTENT | SEND);
 112
 113   return request;
 114 }
 115
 116 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 117                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 118 {
 119   MPI_Request request =
 120       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 121                     comm, PERSISTENT | RECV);
 122
 123   return request;
 124 }
 125
 126 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 127 {
 128   smx_rdv_t mailbox;
 129   int detached = 0;
 130
 131   xbt_assert(!request->action,
 132               "Cannot (re)start a non-finished communication");
 133   if(request->flags & RECV) {
 134     print_request("New recv", request);
 135     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres"))
 136     mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 137     else
 138     mailbox = smpi_process_mailbox();
 139
 140     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
 141     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->size, &match_recv, request);
 142   } else {
 143     print_request("New send", request);
 144     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 145       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(
 146             smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst));
 147     }else{
 148       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 149       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(
 150                   smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst));
 151     }
 152     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 153       void *oldbuf = request->buf;
 154       detached = 1;
 155       request->buf = malloc(request->size);
 156       if (oldbuf)
 157         memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 158       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 159     }
 160
 161       request->action =
 162       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 163               request->buf, request->size,
 164               &match_send,
 165               &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 166               request,
 167               // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 168               detached);
 169
 170   #ifdef HAVE_TRACING
 171       /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 172       if (request->action)
 173         simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 174   #endif
 175
 176     }
 177
 178 }
 179
 180 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 181 {
 182     int i;
 183
 184   for(i = 0; i < count; i++) {
 185     smpi_mpi_start(requests[i]);
 186   }
 187 }
 188
 189 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 190 {
 191   xbt_free(*request);
 192   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 193 }
 194
 195 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 196                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 197 {
 198   MPI_Request request =
 199       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 200                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 201
 202   return request;
 203 }
 204
 205 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 206                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 207 {
 208   MPI_Request request =
 209       smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 210
 211   smpi_mpi_start(request);
 212   return request;
 213 }
 214
 215 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 216                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 217 {
 218   MPI_Request request =
 219       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 220                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 221
 222   return request;
 223 }
 224
 225 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 226                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 227 {
 228   MPI_Request request =
 229       smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 230
 231   smpi_mpi_start(request);
 232   return request;
 233 }
 234
 235 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 236                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 237 {
 238   MPI_Request request;
 239
 240   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 241   smpi_mpi_wait(&request, status);
 242 }
 243
 244
 245
 246 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 247                    int tag, MPI_Comm comm)
 248 {
 249           MPI_Request request;
 250           request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 251           smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 252 }
 253
 254 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 255                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 256                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 257                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 258 {
 259   MPI_Request requests[2];
 260   MPI_Status stats[2];
 261
 262   requests[0] =
 263       smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 264   requests[1] =
 265       smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 266   smpi_mpi_startall(2, requests);
 267   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 268   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 269     // Copy receive status
 270     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 271   }
 272 }
 273
 274 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 275 {
 276   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 277 }
 278
 279 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 280 {
 281   MPI_Request req = *request;
 282   // if we have a sender, we should use its data, and not the data from the receive
 283   if((req->action)&&
 284       (req->src==MPI_ANY_SOURCE || req->tag== MPI_ANY_TAG))
 285     req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data((*request)->action);
 286
 287   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 288     status->MPI_SOURCE = req->src;
 289     status->MPI_TAG = req->tag;
 290     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 291     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 292     // right?
 293     status->count = req->size;
 294   }
 295   req = *request;
 296
 297   print_request("Finishing", req);
 298   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 299     smpi_mpi_request_free(request);
 300   } else {
 301     req->action = NULL;
 302   }
 303 }
 304
 305 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 306   int flag;
 307   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 308   if ((*request)->action == NULL)
 309     flag = 1;
 310   else
 311     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 312   if(flag) {
 313     finish_wait(request, status);
 314   }else{
 315     smpi_empty_status(status);
 316   }
 317   return flag;
 318 }
 319
 320 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 321                      MPI_Status * status)
 322 {
 323   xbt_dynar_t comms;
 324   int i, flag, size;
 325   int* map;
 326
 327   *index = MPI_UNDEFINED;
 328   flag = 0;
 329   if(count > 0) {
 330     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 331     map = xbt_new(int, count);
 332     size = 0;
 333     for(i = 0; i < count; i++) {
 334       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 335          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 336          map[size] = i;
 337          size++;
 338       }
 339     }
 340     if(size > 0) {
 341       i = simcall_comm_testany(comms);
 342       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 343       if(i != -1) {
 344         *index = map[i];
 345         finish_wait(&requests[*index], status);
 346         flag = 1;
 347       }
 348     }else{
 349         //all requests are null or inactive, return true
 350         flag=1;
 351         smpi_empty_status(status);
 352     }
 353     xbt_free(map);
 354     xbt_dynar_free(&comms);
 355   }
 356
 357   return flag;
 358 }
 359
 360
 361 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 362                      MPI_Status status[])
 363 {
 364   MPI_Status stat;
 365   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 366   int flag=1;
 367   int i;
 368   for(i=0; i<count; i++){
 369     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 370       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 371         flag=0;
 372       }
 373     }else{
 374       smpi_empty_status(pstat);
 375     }
 376     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 377       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 378     }
 379   }
 380   return flag;
 381 }
 382
 383 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 384   int flag=0;
 385   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 386   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 387   while(flag==0){
 388     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 389     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 390     if(!flag) {
 391       simcall_process_sleep(0.0001);
 392     }
 393   }
 394 }
 395
 396 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 397   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 398             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 399
 400   // behave like a receive, but don't do it
 401   smx_rdv_t mailbox;
 402
 403   print_request("New iprobe", request);
 404   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 405     if (xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")>0){
 406         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 407         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 408         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 409     }
 410     if (request->action==NULL){
 411         mailbox = smpi_process_mailbox();
 412         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 413         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 414     }
 415
 416   if(request->action){
 417     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 418     *flag=true;
 419     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 420       status->MPI_SOURCE = req->src;
 421       status->MPI_TAG = req->tag;
 422       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 423       status->count = req->size;
 424     }
 425   }
 426   else *flag=false;
 427   smpi_mpi_request_free(&request);
 428
 429   return;
 430 }
 431
 432 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 433 {
 434   print_request("Waiting", *request);
 435   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 436     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 437     finish_wait(request, status);
 438   }
 439   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 440 }
 441
 442 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 443                      MPI_Status * status)
 444 {
 445   xbt_dynar_t comms;
 446   int i, size, index;
 447   int *map;
 448
 449   index = MPI_UNDEFINED;
 450   if(count > 0) {
 451     // Wait for a request to complete
 452     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 453     map = xbt_new(int, count);
 454     size = 0;
 455     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 456     for(i = 0; i < count; i++) {
 457       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 458         print_request("Waiting any ", requests[i]);
 459         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 460         map[size] = i;
 461         size++;
 462       }
 463     }
 464     if(size > 0) {
 465       i = simcall_comm_waitany(comms);
 466
 467       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 468       if (i != -1) {
 469         index = map[i];
 470         finish_wait(&requests[index], status);
 471       }
 472     }
 473     xbt_free(map);
 474     xbt_dynar_free(&comms);
 475   }
 476
 477   if (index==MPI_UNDEFINED)
 478     smpi_empty_status(status);
 479
 480   return index;
 481 }
 482
 483 void smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 484                       MPI_Status status[])
 485 {
 486   int  index, c;
 487   MPI_Status stat;
 488   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 489   //tag invalid requests in the set
 490   for(c = 0; c < count; c++) {
 491     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 492       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 493         smpi_empty_status(&status[c]);
 494     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 495       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 496         smpi_empty_status(&status[c]);
 497         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 498       }
 499     }
 500   }
 501
 502   for(c = 0; c < count; c++) {
 503       if(MC_IS_ENABLED) {
 504         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 505         index = c;
 506       } else {
 507         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 508         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 509           break;
 510        }
 511       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 512         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 513
 514       }
 515     }
 516   }
 517 }
 518
 519 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 520                       MPI_Status status[])
 521 {
 522   int i, count, index;
 523   MPI_Status stat;
 524   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 525
 526   count = 0;
 527   for(i = 0; i < incount; i++)
 528   {
 529     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 530     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 531       indices[count] = index;
 532       count++;
 533       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 534         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 535       }
 536     }else{
 537       return MPI_UNDEFINED;
 538     }
 539   }
 540   return count;
 541 }
 542
 543 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 544                       MPI_Status status[])
 545 {
 546   int i, count, count_dead;
 547   MPI_Status stat;
 548   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 549
 550   count = 0;
 551   for(i = 0; i < incount; i++) {
 552     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 553       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 554          indices[count] = i;
 555          count++;
 556          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 557             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 558          }
 559       }
 560     }else{
 561       count_dead++;
 562     }
 563   }
 564   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 565   else return count;
 566 }
 567
 568 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 569                     MPI_Comm comm)
 570 {
 571   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 572   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 573 }
 574
 575 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 576 {
 577   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 578   nary_tree_barrier(comm, 4);
 579 }
 580
 581 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 582                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 583                      int root, MPI_Comm comm)
 584 {
 585   int system_tag = 666;
 586   int rank, size, src, index;
 587   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 588   MPI_Request *requests;
 589
 590   rank = smpi_comm_rank(comm);
 591   size = smpi_comm_size(comm);
 592   if(rank != root) {
 593     // Send buffer to root
 594     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 595   } else {
 596     // FIXME: check for errors
 597     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 598     // Local copy from root
 599     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 600         (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 601     // Receive buffers from senders
 602     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 603     index = 0;
 604     for(src = 0; src < size; src++) {
 605       if(src != root) {
 606         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 607                                           recvcount, recvtype,
 608                                           src, system_tag, comm);
 609         index++;
 610       }
 611     }
 612     // Wait for completion of irecv's.
 613     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 614     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 615     xbt_free(requests);
 616   }
 617 }
 618
 619 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 620                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 621                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 622 {
 623   int system_tag = 666;
 624   int rank, size, src, index;
 625   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 626   MPI_Request *requests;
 627
 628   rank = smpi_comm_rank(comm);
 629   size = smpi_comm_size(comm);
 630   if(rank != root) {
 631     // Send buffer to root
 632     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 633   } else {
 634     // FIXME: check for errors
 635     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 636     // Local copy from root
 637     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 638                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 639                        recvcounts[root], recvtype);
 640     // Receive buffers from senders
 641     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 642     index = 0;
 643     for(src = 0; src < size; src++) {
 644       if(src != root) {
 645         requests[index] =
 646             smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 647                             recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 648         index++;
 649       }
 650     }
 651     // Wait for completion of irecv's.
 652     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 653     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 654     xbt_free(requests);
 655   }
 656 }
 657
 658 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 659                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 660                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 661                         MPI_Comm comm)
 662 {
 663   int system_tag = 666;
 664   int rank, size, other, index;
 665   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 666   MPI_Request *requests;
 667
 668   rank = smpi_comm_rank(comm);
 669   size = smpi_comm_size(comm);
 670   // FIXME: check for errors
 671   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 672   // Local copy from self
 673   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 674                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 675                      recvtype);
 676   // Send/Recv buffers to/from others;
 677   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 678   index = 0;
 679   for(other = 0; other < size; other++) {
 680     if(other != rank) {
 681       requests[index] =
 682           smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 683                           comm);
 684       index++;
 685       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 686                                         recvcount, recvtype, other,
 687                                         system_tag, comm);
 688       index++;
 689     }
 690   }
 691   // Wait for completion of all comms.
 692   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 693   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 694   xbt_free(requests);
 695 }
 696
 697 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 698                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 699                          int *recvcounts, int *displs,
 700                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 701 {
 702   int system_tag = 666;
 703   int rank, size, other, index;
 704   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 705   MPI_Request *requests;
 706
 707   rank = smpi_comm_rank(comm);
 708   size = smpi_comm_size(comm);
 709   // FIXME: check for errors
 710   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 711   // Local copy from self
 712   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 713                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 714                      recvcounts[rank], recvtype);
 715   // Send buffers to others;
 716   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 717   index = 0;
 718   for(other = 0; other < size; other++) {
 719     if(other != rank) {
 720       requests[index] =
 721           smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 722                           comm);
 723       index++;
 724       requests[index] =
 725           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 726                           recvtype, other, system_tag, comm);
 727       index++;
 728     }
 729   }
 730   // Wait for completion of all comms.
 731   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 732   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 733   xbt_free(requests);
 734 }
 735
 736 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 737                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 738                       int root, MPI_Comm comm)
 739 {
 740   int system_tag = 666;
 741   int rank, size, dst, index;
 742   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 743   MPI_Request *requests;
 744
 745   rank = smpi_comm_rank(comm);
 746   size = smpi_comm_size(comm);
 747   if(rank != root) {
 748     // Recv buffer from root
 749     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 750                   MPI_STATUS_IGNORE);
 751   } else {
 752     // FIXME: check for errors
 753     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 754     // Local copy from root
 755     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 756       sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 757     // Send buffers to receivers
 758     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 759     index = 0;
 760     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 761       if(dst != root) {
 762         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 763                                           sendcount, sendtype, dst,
 764                                           system_tag, comm);
 765         index++;
 766       }
 767     }
 768     // Wait for completion of isend's.
 769     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 770     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 771     xbt_free(requests);
 772   }
 773 }
 774
 775 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 776                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 777                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 778 {
 779   int system_tag = 666;
 780   int rank, size, dst, index;
 781   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 782   MPI_Request *requests;
 783
 784   rank = smpi_comm_rank(comm);
 785   size = smpi_comm_size(comm);
 786   if(rank != root) {
 787     // Recv buffer from root
 788     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 789                   MPI_STATUS_IGNORE);
 790   } else {
 791     // FIXME: check for errors
 792     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 793     // Local copy from root
 794     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 795                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 796     // Send buffers to receivers
 797     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 798     index = 0;
 799     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 800       if(dst != root) {
 801         requests[index] =
 802             smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 803                             sendtype, dst, system_tag, comm);
 804         index++;
 805       }
 806     }
 807     // Wait for completion of isend's.
 808     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 809     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 810     xbt_free(requests);
 811   }
 812 }
 813
 814 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 815                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 816                      MPI_Comm comm)
 817 {
 818   int system_tag = 666;
 819   int rank, size, src, index;
 820   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 821   MPI_Request *requests;
 822   void **tmpbufs;
 823
 824   rank = smpi_comm_rank(comm);
 825   size = smpi_comm_size(comm);
 826   if(rank != root) {
 827     // Send buffer to root
 828     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 829   } else {
 830     // FIXME: check for errors
 831     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 832     // Local copy from root
 833     if (sendbuf && recvbuf)
 834       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 835     // Receive buffers from senders
 836     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 837     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 838     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 839     index = 0;
 840     for(src = 0; src < size; src++) {
 841       if(src != root) {
 842         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 843         //  mapping...
 844         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 845         requests[index] =
 846             smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 847                             system_tag, comm);
 848         index++;
 849       }
 850     }
 851     // Wait for completion of irecv's.
 852     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 853     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 854       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 855       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
 856       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 857         break;
 858       }
 859       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 860         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 861     }
 862     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 863       xbt_free(tmpbufs[index]);
 864     }
 865     xbt_free(tmpbufs);
 866     xbt_free(requests);
 867   }
 868 }
 869
 870 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 871                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 872 {
 873   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 874   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 875 }
 876
 877 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 878                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 879 {
 880   int system_tag = 666;
 881   int rank, size, other, index;
 882   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 883   MPI_Request *requests;
 884   void **tmpbufs;
 885
 886   rank = smpi_comm_rank(comm);
 887   size = smpi_comm_size(comm);
 888
 889   // FIXME: check for errors
 890   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 891
 892   // Local copy from self
 893   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 894
 895   // Send/Recv buffers to/from others;
 896   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 897   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
 898   index = 0;
 899   for(other = 0; other < rank; other++) {
 900     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 901     // mapping...
 902     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 903     requests[index] =
 904         smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
 905                         comm);
 906     index++;
 907   }
 908   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
 909     requests[index] =
 910         smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
 911     index++;
 912   }
 913   // Wait for completion of all comms.
 914   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 915   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
 916     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 917     if(index == MPI_UNDEFINED) {
 918       break;
 919     }
 920     if(index < rank) {
 921       // #Request is below rank: it's a irecv
 922       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 923     }
 924   }
 925   for(index = 0; index < rank; index++) {
 926     xbt_free(tmpbufs[index]);
 927   }
 928   xbt_free(tmpbufs);
 929   xbt_free(requests);
 930 }