src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2018. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "SmpiHost.hpp"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "private.hpp"
  11 #include "smpi_comm.hpp"
  12 #include "smpi_datatype.hpp"
  13 #include "smpi_op.hpp"
  14 #include "smpi_process.hpp"
  15 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  16 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  17 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  18 #include "xbt/config.hpp"
  19 #include <xbt/ex.hpp>
  20
  21 #include <algorithm>
  22
  23 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  24
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  26   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  27 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  28   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  29
  30 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  31
  32 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  33
  34 namespace simgrid{
  35 namespace smpi{
  36
  37 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  38     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  39 {
  40   void *old_buf = nullptr;
  41 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  42   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  43     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  44     old_buf = buf;
  45     if (count==0){
  46       buf_ = nullptr;
  47     }else {
  48       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  49       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  50         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  51       }
  52     }
  53   }
  54   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  55   old_buf_  = old_buf;
  56   size_ = datatype->size() * count;
  57   datatype->ref();
  58   comm_->ref();
  59   action_          = nullptr;
  60   detached_        = 0;
  61   detached_sender_ = nullptr;
  62   real_src_        = 0;
  63   truncated_       = 0;
  64   real_size_       = 0;
  65   real_tag_        = 0;
  66   if (flags & PERSISTENT)
  67     refcount_ = 1;
  68   else
  69     refcount_ = 0;
  70   op_   = MPI_REPLACE;
  71   cancelled_ = 0;
  72 }
  73
  74 MPI_Comm Request::comm(){
  75   return comm_;
  76 }
  77
  78 int Request::src(){
  79   return src_;
  80 }
  81
  82 int Request::dst(){
  83   return dst_;
  84 }
  85
  86 int Request::tag(){
  87   return tag_;
  88 }
  89
  90 int Request::flags(){
  91   return flags_;
  92 }
  93
  94 int Request::detached(){
  95   return detached_;
  96 }
  97
  98 size_t Request::size(){
  99   return size_;
 100 }
 101
 102 size_t Request::real_size(){
 103   return real_size_;
 104 }
 105
 106 void Request::unref(MPI_Request* request)
 107 {
 108   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 109     (*request)->refcount_--;
 110     if((*request)->refcount_ < 0) {
 111       (*request)->print_request("wrong refcount");
 112       xbt_die("Whoops, wrong refcount");
 113     }
 114     if((*request)->refcount_==0){
 115         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 116         Comm::unref((*request)->comm_);
 117         (*request)->print_request("Destroying");
 118         delete *request;
 119         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 120     }else{
 121       (*request)->print_request("Decrementing");
 122     }
 123   }else{
 124     xbt_die("freeing an already free request");
 125   }
 126 }
 127
 128 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 129 {
 130   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 131   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 132   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 133
 134   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 135   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 136   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 137     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 138     //we match, we can transfer some values
 139     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 140       ref->real_src_ = req->src_;
 141     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 142       ref->real_tag_ = req->tag_;
 143     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 144       ref->truncated_ = 1;
 145     if(req->detached_==1)
 146       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 147     if(req->cancelled_==0)
 148       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 149     XBT_DEBUG("match succeeded");
 150     return 1;
 151   }else return 0;
 152 }
 153
 154 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 155 {
 156   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 157   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 158   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 159   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 160   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 161
 162   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 163       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 164     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 165       req->real_src_ = ref->src_;
 166     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 167       req->real_tag_ = ref->tag_;
 168     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 169       req->truncated_ = 1;
 170     if(ref->detached_==1)
 171       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 172     if(req->cancelled_==0)
 173       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 174     XBT_DEBUG("match succeeded");
 175     return 1;
 176   } else
 177     return 0;
 178 }
 179
 180 void Request::print_request(const char *message)
 181 {
 182   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 183        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 184 }
 185
 186
 187 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 188 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 189 {
 190
 191   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 192                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 193 }
 194
 195 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 196 {
 197   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 198                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 199 }
 200
 201 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 202 {
 203   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 204                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 205 }
 206
 207
 208 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 209                                MPI_Op op)
 210 {
 211   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 212   if(op==MPI_OP_NULL){
 213     request =
 214         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 215                     comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 216   }else{
 217     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 218                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 219                           RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 220     request->op_ = op;
 221   }
 222   return request;
 223 }
 224
 225 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 226 {
 227   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 228                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 229                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 230 }
 231
 232 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 233                                MPI_Op op)
 234 {
 235   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 236   if(op==MPI_OP_NULL){
 237     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 238                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 239   }else{
 240     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 241                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 242                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 243     request->op_ = op;
 244   }
 245   return request;
 246 }
 247
 248 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 249 {
 250   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 251                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 252                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 253 }
 254
 255 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 256 {
 257   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 258   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 259                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 260   request->start();
 261   return request;
 262 }
 263
 264 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 265 {
 266   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 267   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 268                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 269   request->start();
 270   return request;
 271 }
 272
 273
 274 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 275 {
 276   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 277   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 278                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 279                         simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 280   request->start();
 281   return request;
 282 }
 283
 284 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 285 {
 286   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 287   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 288   wait(&request,status);
 289   request = nullptr;
 290 }
 291
 292 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, 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, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 296                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 297
 298   request->start();
 299   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 300   request = nullptr;
 301 }
 302
 303 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 304 {
 305   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 306   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 307                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 308
 309   request->start();
 310   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 311   request = nullptr;
 312 }
 313
 314 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 315                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 316                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 317 {
 318   MPI_Request requests[2];
 319   MPI_Status stats[2];
 320   int myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 321   if ((comm->group()->actor(dst)->get_pid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->get_pid() == myid)) {
 322     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 323     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 324       status->MPI_SOURCE = src;
 325       status->MPI_TAG    = recvtag;
 326       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 327       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 328     }
 329     return;
 330   }
 331   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 332   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 333   startall(2, requests);
 334   waitall(2, requests, stats);
 335   unref(&requests[0]);
 336   unref(&requests[1]);
 337   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 338     // Copy receive status
 339     *status = stats[1];
 340   }
 341 }
 342
 343 void Request::start()
 344 {
 345   smx_mailbox_t mailbox;
 346
 347   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 348   flags_ &= ~PREPARED;
 349   flags_ &= ~FINISHED;
 350   refcount_++;
 351
 352   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 353     this->print_request("New recv");
 354
 355     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 356
 357     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 358
 359     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 360     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 361       xbt_mutex_acquire(mut);
 362
 363     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 364       mailbox = process->mailbox();
 365     }
 366     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 367       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 368       //begin with the more appropriate one : the small one.
 369       mailbox = process->mailbox_small();
 370       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 371       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 372
 373       if (action == nullptr) {
 374         mailbox = process->mailbox();
 375         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 376         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 377         if (action == nullptr) {
 378           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 379           mailbox = process->mailbox_small();
 380         }
 381       } else {
 382         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 383       }
 384     } else {
 385       mailbox = process->mailbox_small();
 386       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 387       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 388
 389       if (action == nullptr) {
 390         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 391         mailbox = process->mailbox();
 392       } else {
 393         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 394       }
 395     }
 396
 397     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 398     real_size_=size_;
 399     action_   = simcall_comm_irecv(
 400         process->process()->get_impl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 401         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 402     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 403
 404     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 405       xbt_mutex_release(mut);
 406   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 407     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 408     int rank = src_;
 409     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 410       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 411     }
 412     this->print_request("New send");
 413
 414     void* buf = buf_;
 415     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 416         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 417       void *oldbuf = nullptr;
 418       detached_ = 1;
 419       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 420       refcount_++;
 421       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 422         oldbuf = buf_;
 423         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 424           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None) &&
 425               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 426               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 427             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 428             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_));
 429           }
 430           buf = xbt_malloc(size_);
 431           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 432           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 433         }
 434       }
 435     }
 436
 437     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 438     double sleeptime = 0.0;
 439     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 440       // isend and send timings may be different
 441       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 442                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 443                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 444     }
 445
 446     if(sleeptime > 0.0){
 447       simcall_process_sleep(sleeptime);
 448       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 449     }
 450
 451     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 452
 453     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 454
 455     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 456       xbt_mutex_acquire(mut);
 457
 458     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 459       mailbox = process->mailbox();
 460     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 461       mailbox = process->mailbox();
 462       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 463       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 464       if (action == nullptr) {
 465         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 466           mailbox = process->mailbox_small();
 467           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 468         } else {
 469           mailbox = process->mailbox_small();
 470           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 471           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 472           if (action == nullptr) {
 473             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 474             mailbox = process->mailbox();
 475           }
 476         }
 477       } else {
 478         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 479       }
 480     } else {
 481       mailbox = process->mailbox();
 482       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 483     }
 484
 485     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 486     real_size_=size_;
 487     action_   = simcall_comm_isend(
 488         simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_impl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 489         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 490         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 491         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 492         detached_);
 493     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 494
 495     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 496     if (action_ != nullptr)
 497       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 498     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 499       xbt_mutex_release(mut);
 500   }
 501 }
 502
 503 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 504 {
 505   if(requests== nullptr)
 506     return;
 507
 508   for(int i = 0; i < count; i++) {
 509     requests[i]->start();
 510   }
 511 }
 512
 513 void Request::cancel()
 514 {
 515   if(cancelled_!=-1)
 516     cancelled_=1;
 517   if (this->action_ != nullptr)
 518     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 519 }
 520
 521 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 522   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 523   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 524   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 525   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 526   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 527   static int nsleeps = 1;
 528   if(smpi_test_sleep > 0)
 529     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 530
 531   Status::empty(status);
 532   int flag = 1;
 533   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 534     if ((*request)->action_ != nullptr){
 535       try{
 536         flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 537       }catch (xbt_ex& e) {
 538         return 0;
 539       }
 540     }
 541     if (flag) {
 542       finish_wait(request,status);
 543       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 544       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
 545         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 546     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 547       nsleeps++;
 548     }
 549   }
 550   return flag;
 551 }
 552
 553 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 554 {
 555   int count = 0;
 556   int count_dead = 0;
 557   MPI_Status stat;
 558   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 559
 560   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 561     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 562       if (test(&requests[i], pstat)) {
 563         indices[i] = 1;
 564         count++;
 565         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 566           status[i] = *pstat;
 567         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 568           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 569       }
 570     } else {
 571       count_dead++;
 572     }
 573   }
 574   if(count_dead==incount)
 575     return MPI_UNDEFINED;
 576   else return count;
 577 }
 578
 579 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 580 {
 581   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 582   comms.reserve(count);
 583
 584   int i;
 585   int flag = 0;
 586
 587   *index = MPI_UNDEFINED;
 588
 589   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 590   for(i = 0; i < count; i++) {
 591     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 592       comms.push_back(requests[i]->action_);
 593       map.push_back(i);
 594     }
 595   }
 596   if (not map.empty()) {
 597     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 598     static int nsleeps = 1;
 599     if(smpi_test_sleep > 0)
 600       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 601     try{
 602       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 603     }catch (xbt_ex& e) {
 604       return 0;
 605     }
 606
 607     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 608       *index = map[i];
 609       finish_wait(&requests[*index],status);
 610       flag             = 1;
 611       nsleeps          = 1;
 612       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 613         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 614       }
 615     } else {
 616       nsleeps++;
 617     }
 618   } else {
 619       //all requests are null or inactive, return true
 620       flag = 1;
 621       Status::empty(status);
 622   }
 623
 624   return flag;
 625 }
 626
 627 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 628 {
 629   MPI_Status stat;
 630   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 631   int flag=1;
 632   for(int i=0; i<count; i++){
 633     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 634       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 635         flag=0;
 636       }else{
 637           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 638       }
 639     }else{
 640       Status::empty(pstat);
 641     }
 642     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 643       status[i] = *pstat;
 644     }
 645   }
 646   return flag;
 647 }
 648
 649 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 650   int flag=0;
 651   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 652   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 653   while(flag==0){
 654     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 655     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 656   }
 657 }
 658
 659 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 660   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 661   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 662   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 663   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 664   static int nsleeps = 1;
 665   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->getSpeed();
 666   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 667   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 668                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
 669                                     simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 670   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 671     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start(
 672         "iprobe", /* flops to executek*/ nsleeps * smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate, /* priority */ 1.0,
 673         /* performance bound */ maxrate * speed, smpi_process()->process()->get_impl()->host);
 674     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 675   }
 676   // behave like a receive, but don't do it
 677   smx_mailbox_t mailbox;
 678
 679   request->print_request("New iprobe");
 680   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 681   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 682       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 683       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 684       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 685   }
 686
 687   if (request->action_ == nullptr){
 688     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 689     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 690     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 691   }
 692
 693   if (request->action_ != nullptr){
 694     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 695         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 696     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 697     *flag = 1;
 698     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 699       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 700       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 701       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 702       status->count      = req->real_size_;
 703     }
 704     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 705   }
 706   else {
 707     *flag = 0;
 708     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 709       nsleeps++;
 710   }
 711   unref(&request);
 712 }
 713
 714 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 715 {
 716   MPI_Request req = *request;
 717   Status::empty(status);
 718
 719   if (req->cancelled_==1){
 720     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 721       status->cancelled=1;
 722     return;
 723   }
 724
 725   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 726     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 727       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 728       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 729       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 730       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 731       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 732       status->count = req->real_size_;
 733     }
 734
 735     req->print_request("Finishing");
 736     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 737
 738 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 739     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 740         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 741
 742       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None &&
 743           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 744           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 745         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 746         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 747       }
 748
 749       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 750         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 751         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 752           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 753         xbt_free(req->buf_);
 754       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 755           if(datatype->size()!=0){
 756             int n =req->real_size_/datatype->size();
 757             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 758           }
 759           xbt_free(req->buf_);
 760       }
 761     }
 762   }
 763
 764   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 765     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 766     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 767     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 768   }
 769   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 770     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 771     double sleeptime =
 772         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 773     if(sleeptime > 0.0){
 774       simcall_process_sleep(sleeptime);
 775       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 776     }
 777     unref(&(req->detached_sender_));
 778   }
 779   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 780     req->action_ = nullptr;
 781   req->flags_ |= FINISHED;
 782   unref(request);
 783 }
 784
 785 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 786 {
 787   (*request)->print_request("Waiting");
 788   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 789     Status::empty(status);
 790     return;
 791   }
 792
 793   if ((*request)->action_ != nullptr){
 794       try{
 795         // this is not a detached send
 796         simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 797       }catch (xbt_ex& e) {
 798         XBT_VERB("Request cancelled");
 799       }
 800   }
 801
 802
 803   finish_wait(request,status);
 804   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 805     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 806 }
 807
 808 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 809 {
 810   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 811   int index = MPI_UNDEFINED;
 812
 813   if(count > 0) {
 814     int size = 0;
 815     // Wait for a request to complete
 816     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 817       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 818     });
 819     int *map = xbt_new(int, count);
 820     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 821     for(int i = 0; i < count; i++) {
 822       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 823           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 824         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 825           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 826           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 827           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 828           map[size] = i;
 829           size++;
 830         } else {
 831           // This is a finished detached request, let's return this one
 832           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 833           index = i;
 834           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 835           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 836             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 837           break;
 838         }
 839       }
 840     }
 841     if (size > 0) {
 842       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 843       int i=MPI_UNDEFINED;
 844       try{
 845         // this is not a detached send
 846         i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 847       }catch (xbt_ex& e) {
 848       XBT_INFO("request %d cancelled ",i);
 849         return i;
 850       }
 851
 852       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 853       if (i != -1) {
 854         index = map[i];
 855         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 856         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 857             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 858           finish_wait(&requests[index],status);
 859           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 860             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 861         }
 862       }
 863     }
 864
 865     xbt_dynar_free_data(&comms);
 866     xbt_free(map);
 867   }
 868
 869   if (index==MPI_UNDEFINED)
 870     Status::empty(status);
 871
 872   return index;
 873 }
 874
 875 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 876 {
 877   return (a->tag() > b->tag());
 878 }
 879
 880 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 881 {
 882   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 883   int index;
 884   MPI_Status stat;
 885   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 886   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 887   //tag invalid requests in the set
 888   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 889     for (int c = 0; c < count; c++) {
 890       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 891         Status::empty(&status[c]);
 892       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 893         Status::empty(&status[c]);
 894         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 895       }
 896     }
 897   }
 898   for (int c = 0; c < count; c++) {
 899     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 900       wait(&requests[c],pstat);
 901       index = c;
 902     } else {
 903       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 904
 905       if (index == MPI_UNDEFINED)
 906         break;
 907
 908       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 909            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 910            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 911         accumulates.push_back(requests[index]);
 912       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 913         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 914     }
 915     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 916       status[index] = *pstat;
 917       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 918         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 919     }
 920   }
 921
 922   if (not accumulates.empty()) {
 923     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 924     for (auto& req : accumulates) {
 925       finish_wait(&req, status);
 926     }
 927   }
 928
 929   return retvalue;
 930 }
 931
 932 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 933 {
 934   int count = 0;
 935   MPI_Status stat;
 936   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 937
 938   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 939     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 940     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 941       indices[count] = index;
 942       count++;
 943       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 944         status[index] = *pstat;
 945       }
 946      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 947        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 948     }else{
 949       return MPI_UNDEFINED;
 950     }
 951   }
 952   return count;
 953 }
 954
 955 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 956   char key[KEY_SIZE];
 957   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 958     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 959   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 960 }
 961
 962 int Request::add_f()
 963 {
 964   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 965     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 966   }
 967   char key[KEY_SIZE];
 968   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 969   F2C::f2c_id_increment();
 970   return F2C::f2c_id()-1;
 971 }
 972
 973 void Request::free_f(int id)
 974 {
 975   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 976     char key[KEY_SIZE];
 977     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 978   }
 979 }
 980
 981 }
 982 }