src/smpi/smpi_base.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2015. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include <xbt/config.hpp>
   8
   9 #include "private.h"
  10 #include "xbt/virtu.h"
  11 #include "mc/mc.h"
  12 #include "src/mc/mc_replay.h"
  13 #include "xbt/replay.h"
  14 #include <errno.h>
  15 #include "src/simix/smx_private.h"
  16 #include "surf/surf.h"
  17 #include "simgrid/sg_config.h"
  18 #include "colls/colls.h"
  19
  20 #include "src/simix/SynchroComm.hpp"
  21
  22 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  23
  24 static int match_recv(void* a, void* b, smx_synchro_t ignored) {
  25    MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
  26    MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
  27    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  28
  29   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  30   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  31   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  32     && ((ref->tag == MPI_ANY_TAG && req->tag >=0) || req->tag == ref->tag)){
  33     //we match, we can transfer some values
  34     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)
  35         ref->real_src = req->src;
  36     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)
  37         ref->real_tag = req->tag;
  38     if(ref->real_size < req->real_size)
  39         ref->truncated = 1;
  40     if(req->detached==1)
  41         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  42     XBT_DEBUG("match succeeded");
  43     return 1;
  44   }else return 0;
  45 }
  46
  47 static int match_send(void* a, void* b,smx_synchro_t ignored) {
  48    MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
  49    MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
  50    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  51    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  52    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  53
  54    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  55              && ((req->tag == MPI_ANY_TAG && ref->tag >=0)|| req->tag == ref->tag))
  56    {
  57      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)
  58         req->real_src = ref->src;
  59      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)
  60         req->real_tag = ref->tag;
  61      if(req->real_size < ref->real_size)
  62         req->truncated = 1;
  63      if(ref->detached==1)
  64          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  65      XBT_DEBUG("match succeeded");
  66      return 1;
  67    } else return 0;
  68 }
  69
  70 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  71 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more values for each factor
  72 typedef struct s_smpi_factor_multival *smpi_os_factor_multival_t;
  73 typedef struct s_smpi_factor_multival { // FIXME: this should be merged (deduplicated) with s_smpi_factor defined in network_smpi.c
  74   long factor;
  75   int nb_values;
  76   double values[4];//arbitrary set to 4
  77 } s_smpi_factor_multival_t;
  78
  79 xbt_dynar_t smpi_os_values  = nullptr;
  80 xbt_dynar_t smpi_or_values  = nullptr;
  81 xbt_dynar_t smpi_ois_values = nullptr;
  82
  83 static simgrid::config::Flag<double> smpi_wtime_sleep(
  84   "smpi/wtime", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Wtime", 0.0);
  85 static simgrid::config::Flag<double> smpi_init_sleep(
  86   "smpi/init", "Time to inject inside a call to MPI_Init", 0.0);
  87 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  88   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  89 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  90   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  91
  92 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  93 {
  94   return ((static_cast<const s_smpi_factor_multival_t*>(pa))->factor > (static_cast<const s_smpi_factor_multival_t*>(pb))->factor) ? 1 :
  95          ((static_cast<const s_smpi_factor_multival_t*>(pa))->factor < (static_cast<const s_smpi_factor_multival_t*>(pb))->factor) ? -1 : 0;
  96 }
  97
  98 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  99 {
 100   char *value = NULL;
 101   unsigned int iter = 0;
 102   s_smpi_factor_multival_t fact;
 103   fact.nb_values=0;
 104   unsigned int i=0;
 105   xbt_dynar_t radical_elements2 = NULL;
 106
 107   xbt_dynar_t smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_multival_t), NULL);
 108   xbt_dynar_t radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
 109   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
 110     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_multival_t));
 111     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
 112     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 113       xbt_die("Malformed radical for smpi factor: '%s'", smpi_coef_string);
 114     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 115       char *errmsg;
 116       if (i==0) {
 117         errmsg = bprintf("Invalid factor in chunk #%d: %%s", iter+1);
 118         fact.factor = xbt_str_parse_int(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *), errmsg);
 119       } else {
 120         errmsg = bprintf("Invalid factor value %d in chunk #%d: %%s", i, iter+1);
 121         fact.values[fact.nb_values] = xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *), errmsg);
 122         fact.nb_values++;
 123       }
 124       xbt_free(errmsg);
 125     }
 126
 127     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_multival_t, fact);
 128     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 129     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 130   }
 131   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 132   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 133   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 134     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 135   }
 136   return smpi_factor;
 137 }
 138
 139 static double smpi_os(double size)
 140 {
 141   if (smpi_os_values == nullptr) {
 142     smpi_os_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/os"));
 143     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 144   }
 145   unsigned int iter = 0;
 146   s_smpi_factor_multival_t fact;
 147   double current=0.0;
 148   // Iterate over all the sections that were specified and find the right
 149   // value. (fact.factor represents the interval sizes; we want to find the
 150   // section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 151   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 152   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 153     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously
 154                                // computed value of current!
 155         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 156       return current;
 157     }else{
 158       // If the next section is too large, the current section must be used.
 159       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 160       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 161     }
 162   }
 163   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 164
 165   return current;
 166 }
 167
 168 static double smpi_ois(double size)
 169 {
 170   if (smpi_ois_values == nullptr) {
 171     smpi_ois_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/ois"));
 172     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 173   }
 174   unsigned int iter = 0;
 175   s_smpi_factor_multival_t fact;
 176   double current=0.0;
 177   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
 178   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 179   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 180   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 181     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously  computed value of current!
 182         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 183       return current;
 184     }else{
 185       // If the next section is too large, the current section must be used.
 186       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 187       current = fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 188     }
 189   }
 190   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 191
 192   return current;
 193 }
 194
 195 static double smpi_or(double size)
 196 {
 197   if (smpi_or_values == nullptr) {
 198     smpi_or_values = parse_factor(xbt_cfg_get_string("smpi/or"));
 199     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 200   }
 201   unsigned int iter = 0;
 202   s_smpi_factor_multival_t fact;
 203   double current=0.0;
 204   // Iterate over all the sections that were specified and find the right value. (fact.factor represents the interval
 205   // sizes; we want to find the section that has fact.factor <= size and no other such fact.factor <= size)
 206   // Note: parse_factor() (used before) already sorts the dynar we iterate over!
 207   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 208     if (size <= fact.factor) { // Values already too large, use the previously
 209                                // computed value of current!
 210         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 211       return current;
 212     } else {
 213       // If the next section is too large, the current section must be used.
 214       // Hence, save the cost, as we might have to use it.
 215       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 216     }
 217   }
 218   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 219
 220   return current;
 221 }
 222
 223 void smpi_mpi_init() {
 224   if(smpi_init_sleep > 0)
 225     simcall_process_sleep(smpi_init_sleep);
 226 }
 227
 228 double smpi_mpi_wtime(){
 229   double time;
 230   if (smpi_process_initialized() != 0 &&
 231       smpi_process_finalized() == 0 &&
 232       smpi_process_get_sampling() == 0) {
 233     smpi_bench_end();
 234     time = SIMIX_get_clock();
 235     // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 236     //     while (MPI_Wtime(...) < time_limit) {
 237     //       ....
 238     //     }
 239     // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Wtime
 240     // are made -> deadlock (MPI_Wtime never reaches the time limit)
 241     if(smpi_wtime_sleep > 0)
 242       simcall_process_sleep(smpi_wtime_sleep);
 243     smpi_bench_begin();
 244   } else {
 245     time = SIMIX_get_clock();
 246   }
 247   return time;
 248 }
 249
 250 static MPI_Request build_request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 251                                  unsigned flags)
 252 {
 253   MPI_Request request = NULL;
 254
 255   void *old_buf = NULL;
 256
 257   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 258
 259   s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 260
 261   if((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) !=0)) || (datatype->sizeof_substruct != 0)){
 262     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 263     old_buf = buf;
 264     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 265     if ((datatype->sizeof_substruct != 0) && ((flags & SEND) != 0)) {
 266       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 267     }
 268   }
 269
 270   request->buf      = buf;
 271   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
 272   request->old_buf  = old_buf;
 273   request->old_type = datatype;
 274
 275   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 276   smpi_datatype_use(datatype);
 277   request->src  = src;
 278   request->dst  = dst;
 279   request->tag  = tag;
 280   request->comm = comm;
 281   smpi_comm_use(request->comm);
 282   request->action          = nullptr;
 283   request->flags           = flags;
 284   request->detached        = 0;
 285   request->detached_sender = nullptr;
 286   request->real_src        = 0;
 287   request->truncated       = 0;
 288   request->real_size       = 0;
 289   request->real_tag        = 0;
 290   if (flags & PERSISTENT)
 291     request->refcount = 1;
 292   else
 293     request->refcount = 0;
 294   request->op   = MPI_REPLACE;
 295   request->send = 0;
 296   request->recv = 0;
 297
 298   return request;
 299 }
 300
 301 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 302 {
 303   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 304     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 305     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 306     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 307     status->count=0;
 308   }
 309 }
 310
 311 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 312 {
 313   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(request);
 314   smpi_mpi_request_free(&req);
 315 }
 316
 317 /* MPI Low level calls */
 318 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 319                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 320 {
 321   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 322   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 323                           smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 324   return request;
 325 }
 326
 327 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 328                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 329 {
 330   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 331   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 332                         smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 333   return request;
 334 }
 335
 336 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 337                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 338 {
 339   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 340   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype,
 341                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src),
 342                           smpi_process_index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 343   return request;
 344 }
 345
 346 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 347 {
 348   smx_mailbox_t mailbox;
 349
 350   xbt_assert(request->action == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 351   request->flags &= ~PREPARED;
 352   request->flags &= ~FINISHED;
 353   request->refcount++;
 354
 355   if ((request->flags & RECV) != 0) {
 356     print_request("New recv", request);
 357
 358     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 359
 360     xbt_mutex_t mut = smpi_process_mailboxes_mutex();
 361     if (async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA) != 0)
 362       xbt_mutex_acquire(mut);
 363
 364     if (async_small_thresh == 0 && (request->flags & RMA) == 0 ) {
 365       mailbox = smpi_process_mailbox();
 366     }
 367     else if (((request->flags & RMA) != 0) || static_cast<int>(request->size) < async_small_thresh) {
 368       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 369       //begin with the more appropriate one : the small one.
 370       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 371       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 372       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 373
 374       if (action == nullptr) {
 375         mailbox = smpi_process_mailbox();
 376         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 377         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 378         if (action == nullptr) {
 379           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 380           mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 381         }
 382       }
 383       else {
 384         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 385       }
 386     }
 387     else {
 388       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 389       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 390       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, (void*)request);
 391
 392       if (action == nullptr) {
 393         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 394         mailbox = smpi_process_mailbox();
 395       }
 396       else {
 397         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 398       }
 399     }
 400
 401     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 402     double sleeptime = (request->detached != 0) ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 403     if(sleeptime > 0.0){
 404         simcall_process_sleep(sleeptime);
 405         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 406     }
 407
 408     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 409     request->real_size=request->size;
 410     request->action = simcall_comm_irecv(SIMIX_process_self(), mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv,
 411                                          ! smpi_process_get_replaying()? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 412                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, request, -1.0);
 413         XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 414
 415     if (async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA) != 0 )
 416       xbt_mutex_release(mut);
 417   } else {
 418     int receiver = request->dst;
 419
 420     int rank = request->src;
 421     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 422       TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 423     }
 424     print_request("New send", request);
 425
 426     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 427     double sleeptime = 0.0;
 428     if(request->detached != 0 || ((request->flags & (ISEND|SSEND)) != 0)){// issend should be treated as isend
 429       //isend and send timings may be different
 430       sleeptime = ((request->flags & ISEND) != 0)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 431     }
 432
 433     if(sleeptime > 0.0){
 434         simcall_process_sleep(sleeptime);
 435         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 436     }
 437
 438     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 439
 440     xbt_mutex_t mut=smpi_process_remote_mailboxes_mutex(receiver);
 441
 442     if (async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA) != 0)
 443       xbt_mutex_acquire(mut);
 444
 445     if (!(async_small_thresh != 0 || (request->flags & RMA) !=0)) {
 446       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 447     }
 448     else if (((request->flags & RMA) != 0) || static_cast<int>(request->size) < async_small_thresh) { // eager mode
 449       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 450       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 451       smx_synchro_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, static_cast<void*>(request));
 452       if (action == nullptr) {
 453         if ((request->flags & SSEND) == 0){
 454           mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 455           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 456         }
 457         else {
 458           mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 459           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 460           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,request->dst, request->tag, &match_send, static_cast<void*>(request));
 461           if (action == nullptr) {
 462             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 463             mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 464           }
 465         }
 466       }
 467       else {
 468         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 469       }
 470     }
 471     else {
 472       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 473       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, request,request->buf);
 474     }
 475
 476     void* buf = request->buf;
 477     if ( (request->flags & SSEND) == 0
 478         && ( (request->flags & RMA) != 0 || static_cast<int>(request->size) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 479       void *oldbuf = NULL;
 480       request->detached = 1;
 481       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", request);
 482       request->refcount++;
 483       if(request->old_type->sizeof_substruct == 0){
 484         oldbuf = request->buf;
 485         if (!smpi_process_get_replaying() && oldbuf != NULL && request->size!=0){
 486           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 487             && (static_cast<char*>(request->buf) >= smpi_start_data_exe)
 488             && (static_cast<char*>(request->buf) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 489             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 490             smpi_switch_data_segment(request->src);
 491           }
 492           buf = xbt_malloc(request->size);
 493           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 494           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 495         }
 496       }
 497     }
 498
 499     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 500     request->real_size=request->size;
 501     request->action = simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(request->src+1), mailbox, request->size, -1.0,
 502                                          buf, request->real_size, &match_send,
 503                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 504                          !smpi_process_get_replaying() ? &smpi_comm_copy_buffer_callback
 505                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, request,
 506                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 507                          request->detached);
 508     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 509
 510     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == nullptr) */
 511     if (request->action != nullptr)
 512       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 513
 514     if (async_small_thresh != 0 || ((request->flags & RMA)!=0))
 515       xbt_mutex_release(mut);
 516   }
 517 }
 518
 519 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 520 {
 521   if(requests== nullptr)
 522     return;
 523
 524   for(int i = 0; i < count; i++) {
 525     smpi_mpi_start(requests[i]);
 526   }
 527 }
 528
 529 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 530 {
 531   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 532     (*request)->refcount--;
 533     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 534
 535     if((*request)->refcount==0){
 536         smpi_datatype_unuse((*request)->old_type);
 537         smpi_comm_unuse((*request)->comm);
 538         print_request("Destroying", (*request));
 539         xbt_free(*request);
 540         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 541     }else{
 542         print_request("Decrementing", (*request));
 543     }
 544   }else{
 545       xbt_die("freeing an already free request");
 546   }
 547 }
 548
 549 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 550                                MPI_Op op)
 551 {
 552   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 553   if(op==MPI_OP_NULL){
 554     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 555                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 556   }else{
 557     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 558                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 559     request->op = op;
 560   }
 561   return request;
 562 }
 563
 564 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 565                                MPI_Op op)
 566 {
 567   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 568   if(op==MPI_OP_NULL){
 569     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 570                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 571   }else{
 572     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 573                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 574     request->op = op;
 575   }
 576   return request;
 577 }
 578
 579 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 580 {
 581   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 582   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf , count, datatype, smpi_process_index(),
 583                           smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 584   return request;
 585 }
 586
 587 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 588 {
 589   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 590   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 591                            smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 592   smpi_mpi_start(request);
 593   return request;
 594 }
 595
 596 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 597 {
 598   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 599   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 600                         smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 601   smpi_mpi_start(request);
 602   return request;
 603 }
 604
 605 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 606 {
 607   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 608   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 609                           smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 610                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 611   return request;
 612 }
 613
 614 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 615 {
 616   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 617   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 618                           smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag, comm,
 619                           NON_PERSISTENT | RECV);
 620   smpi_mpi_start(request);
 621   return request;
 622 }
 623
 624 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 625 {
 626   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 627   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 628   smpi_mpi_wait(&request, status);
 629   request = NULL;
 630 }
 631
 632 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 633 {
 634   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 635   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 636                           smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 637
 638   smpi_mpi_start(request);
 639   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 640   request = NULL;
 641 }
 642
 643 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 644 {
 645   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 646   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? NULL : buf, count, datatype, smpi_process_index(),
 647                           smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 648
 649   smpi_mpi_start(request);
 650   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 651   request = NULL;
 652 }
 653
 654 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 655                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 656                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 657 {
 658   MPI_Request requests[2];
 659   MPI_Status stats[2];
 660   int myid=smpi_process_index();
 661   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)){
 662       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 663       return;
 664   }
 665   requests[0] = smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 666   requests[1] = smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 667   smpi_mpi_startall(2, requests);
 668   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 669   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 670   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 671   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 672     // Copy receive status
 673     *status = stats[1];
 674   }
 675 }
 676
 677 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 678 {
 679   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 680 }
 681
 682 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 683 {
 684   MPI_Request req = *request;
 685   smpi_empty_status(status);
 686
 687   if(!((req->detached != 0) && ((req->flags & SEND) != 0)) && ((req->flags & PREPARED) == 0)){
 688     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 689       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 690       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 691       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 692       status->MPI_ERROR = req->truncated != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 693       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 694       status->count = req->real_size;
 695     }
 696
 697     print_request("Finishing", req);
 698     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 699
 700     if(((req->flags & ACCUMULATE) != 0) || (datatype->sizeof_substruct != 0)){
 701       if (!smpi_process_get_replaying()){
 702         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf) >= smpi_start_data_exe)
 703             && ((char*)req->old_buf < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 704             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 705             smpi_switch_data_segment(smpi_process_index());
 706         }
 707       }
 708
 709       if(datatype->sizeof_substruct != 0){
 710         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 711         s_smpi_subtype_t *subtype = static_cast<s_smpi_subtype_t*>(datatype->substruct);
 712         if(req->flags & RECV)
 713           subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) ,
 714                                datatype->substruct, req->op);
 715         xbt_free(req->buf);
 716       }else if(req->flags & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 717           int n =req->real_size/smpi_datatype_size(datatype);
 718           smpi_op_apply(req->op, req->buf, req->old_buf, &n, &datatype);
 719           xbt_free(req->buf);
 720       }
 721     }
 722   }
 723
 724   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags & RECV) != 0)){
 725     int rank = smpi_process_index();
 726     int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 727     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 728   }
 729
 730   if(req->detached_sender!=NULL){
 731     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 732   }
 733   if(req->flags & PERSISTENT)
 734     req->action = NULL;
 735   req->flags |= FINISHED;
 736
 737   smpi_mpi_request_free(request);
 738 }
 739
 740 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 741   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 742
 743   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 744   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) {
 745   //     }
 746   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 747   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 748   static int nsleeps = 1;
 749   if(smpi_test_sleep > 0)
 750     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 751
 752   smpi_empty_status(status);
 753   int flag = 1;
 754   if (((*request)->flags & PREPARED) == 0) {
 755     if ((*request)->action != NULL)
 756       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 757     if (flag) {
 758       finish_wait(request, status);
 759       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 760       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & PERSISTENT)==0)
 761       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 762     }else{
 763       nsleeps++;
 764     }
 765   }
 766   return flag;
 767 }
 768
 769 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 770 {
 771   xbt_dynar_t comms;
 772   int i;
 773   int* map;
 774   int flag = 0;
 775   int size = 0;
 776
 777   *index = MPI_UNDEFINED;
 778   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_synchro_t), NULL);
 779   map = xbt_new(int, count);
 780   for(i = 0; i < count; i++) {
 781     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 782        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 783        map[size] = i;
 784        size++;
 785     }
 786   }
 787   if(size > 0) {
 788     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 789     static int nsleeps = 1;
 790     if(smpi_test_sleep > 0)
 791       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 792
 793     i = simcall_comm_testany(comms);
 794     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 795     if(i != -1) {
 796       *index = map[i];
 797       finish_wait(&requests[*index], status);
 798       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 799       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 800       flag = 1;
 801       nsleeps=1;
 802     }else{
 803       nsleeps++;
 804     }
 805   }else{
 806       //all requests are null or inactive, return true
 807       flag=1;
 808       smpi_empty_status(status);
 809   }
 810   xbt_free(map);
 811   xbt_dynar_free(&comms);
 812
 813   return flag;
 814 }
 815
 816 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 817 {
 818   MPI_Status stat;
 819   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 820   int flag=1;
 821   int i;
 822   for(i=0; i<count; i++){
 823     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 824       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 825         flag=0;
 826       }else{
 827           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 828       }
 829     }else{
 830       smpi_empty_status(pstat);
 831     }
 832     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 833       status[i] = *pstat;
 834     }
 835   }
 836   return flag;
 837 }
 838
 839 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 840   int flag=0;
 841   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 842   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 843   while(flag==0){
 844     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 845     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 846   }
 847 }
 848
 849 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 850
 851   MPI_Request request = build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 852                  smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), source), smpi_comm_rank(comm), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 853
 854   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 855   // (especially when used as a break condition, such as while(MPI_Iprobe(...)) ... )
 856   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 857   static int nsleeps = 1;
 858   if(smpi_iprobe_sleep > 0)
 859     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_iprobe_sleep);
 860   // behave like a receive, but don't do it
 861   smx_mailbox_t mailbox;
 862
 863   print_request("New iprobe", request);
 864   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 865   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 866       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 867       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 868       request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src, request->tag, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 869   }
 870
 871   if (request->action == nullptr){
 872     mailbox = smpi_process_mailbox();
 873     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 874     request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src,request->tag, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 875   }
 876
 877   if (request->action != nullptr){
 878     simgrid::simix::Comm *sync_comm = static_cast<simgrid::simix::Comm*>(request->action);
 879     MPI_Request req                 = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 880     *flag = 1;
 881     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags & PREPARED) == 0) {
 882       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 883       status->MPI_TAG    = req->tag;
 884       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 885       status->count      = req->real_size;
 886     }
 887     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 888   }
 889   else {
 890     *flag = 0;
 891     nsleeps++;
 892   }
 893   smpi_mpi_request_free(&request);
 894
 895   return;
 896 }
 897
 898 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 899 {
 900   print_request("Waiting", *request);
 901   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 902     smpi_empty_status(status);
 903     return;
 904   }
 905
 906   if ((*request)->action != NULL)
 907     // this is not a detached send
 908     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 909
 910   finish_wait(request, status);
 911   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags & NON_PERSISTENT)!=0))
 912       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 913 }
 914
 915 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 916 {
 917   xbt_dynar_t comms;
 918   int i;
 919   int size = 0;
 920   int index = MPI_UNDEFINED;
 921   int *map;
 922
 923   if(count > 0) {
 924     // Wait for a request to complete
 925     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_synchro_t), NULL);
 926     map = xbt_new(int, count);
 927     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 928     for(i = 0; i < count; i++) {
 929       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED) && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 930         if (requests[i]->action != NULL) {
 931           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 932           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 933           map[size] = i;
 934           size++;
 935         }else{
 936          //This is a finished detached request, let's return this one
 937          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 938          index=i;
 939          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 940          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 941          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 942          break;
 943          }
 944       }
 945     }
 946     if(size > 0) {
 947       i = simcall_comm_waitany(comms);
 948
 949       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 950       if (i != -1) {
 951         index = map[i];
 952         finish_wait(&requests[index], status);
 953         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 954         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 955       }
 956     }
 957     xbt_free(map);
 958     xbt_dynar_free(&comms);
 959   }
 960
 961   if (index==MPI_UNDEFINED)
 962     smpi_empty_status(status);
 963
 964   return index;
 965 }
 966
 967 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 968 {
 969   int  index, c;
 970   MPI_Status stat;
 971   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 972   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 973   //tag invalid requests in the set
 974   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 975     for (c = 0; c < count; c++) {
 976       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags & PREPARED)) {
 977         smpi_empty_status(&status[c]);
 978       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 979         smpi_empty_status(&status[c]);
 980         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 981       }
 982     }
 983   }
 984   for(c = 0; c < count; c++) {
 985
 986     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 987       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 988       index = c;
 989     } else {
 990       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 991       if (index == MPI_UNDEFINED)
 992         break;
 993       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 994       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 995     }
 996     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 997       status[index] = *pstat;
 998       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 999         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1000     }
1001   }
1002
1003   return retvalue;
1004 }
1005
1006 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1007 {
1008   int i;
1009   int count = 0;
1010   int index;
1011   MPI_Status stat;
1012   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1013
1014   for(i = 0; i < incount; i++)
1015   {
1016     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
1017     if(index!=MPI_UNDEFINED){
1018       indices[count] = index;
1019       count++;
1020       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1021         status[index] = *pstat;
1022       }
1023      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
1024      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
1025     }else{
1026       return MPI_UNDEFINED;
1027     }
1028   }
1029   return count;
1030 }
1031
1032 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1033 {
1034   int i;
1035   int count = 0;
1036   int count_dead = 0;
1037   MPI_Status stat;
1038   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1039
1040   for(i = 0; i < incount; i++) {
1041     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
1042       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
1043          indices[i] = 1;
1044          count++;
1045          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1046            status[i] = *pstat;
1047          }
1048          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
1049          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1050       }
1051     }else{
1052       count_dead++;
1053     }
1054   }
1055   if(count_dead==incount)
1056     return MPI_UNDEFINED;
1057   else return count;
1058 }
1059
1060 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm comm)
1061 {
1062     smpi_coll_tuned_bcast_binomial_tree(buf, count, datatype, root, comm);
1063 }
1064
1065 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
1066 {
1067     smpi_coll_tuned_barrier_ompi_basic_linear(comm);
1068 }
1069
1070 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1071                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1072 {
1073   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
1074   int rank, size, src, index;
1075   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1076   MPI_Request *requests;
1077
1078   rank = smpi_comm_rank(comm);
1079   size = smpi_comm_size(comm);
1080   if(rank != root) {
1081     // Send buffer to root
1082     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1083   } else {
1084     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1085     // Local copy from root
1086     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype, static_cast<char*>(recvbuf) + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1087     // Receive buffers from senders
1088     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1089     index = 0;
1090     for(src = 0; src < size; src++) {
1091       if(src != root) {
1092         requests[index] = smpi_irecv_init(static_cast<char*>(recvbuf) + src * recvcount * recvext, recvcount, recvtype,
1093                                           src, system_tag, comm);
1094         index++;
1095       }
1096     }
1097     // Wait for completion of irecv's.
1098     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1099     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1100     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1101       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1102     }
1103     xbt_free(requests);
1104   }
1105 }
1106
1107 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op,
1108                              MPI_Comm comm)
1109 {
1110     int i, size, count;
1111     int *displs;
1112     int rank = smpi_comm_rank(comm);
1113     void *tmpbuf;
1114
1115     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1116     size = smpi_comm_size(comm);
1117     count = 0;
1118     displs = xbt_new(int, size);
1119     for (i = 0; i < size; i++) {
1120       displs[i] = count;
1121       count += recvcounts[i];
1122     }
1123     tmpbuf=static_cast<void*>(smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype)));
1124
1125     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1126     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf, recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1127     xbt_free(displs);
1128     smpi_free_tmp_buffer(tmpbuf);
1129 }
1130
1131 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1132                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1133 {
1134   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1135   int rank, size, src, index;
1136   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1137   MPI_Request *requests;
1138
1139   rank = smpi_comm_rank(comm);
1140   size = smpi_comm_size(comm);
1141   if(rank != root) {
1142     // Send buffer to root
1143     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1144   } else {
1145     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1146     // Local copy from root
1147     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype, static_cast<char*>(recvbuf) + displs[root] * recvext,
1148                        recvcounts[root], recvtype);
1149     // Receive buffers from senders
1150     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1151     index = 0;
1152     for(src = 0; src < size; src++) {
1153       if(src != root) {
1154         requests[index] = smpi_irecv_init(static_cast<char*>(recvbuf) + displs[src] * recvext,
1155                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1156         index++;
1157       }
1158     }
1159     // Wait for completion of irecv's.
1160     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1161     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1162     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1163       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1164     }
1165     xbt_free(requests);
1166   }
1167 }
1168
1169 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1170                         void *recvbuf,int recvcount, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1171 {
1172   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1173   int rank, size, other, index;
1174   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1175   MPI_Request *requests;
1176
1177   rank = smpi_comm_rank(comm);
1178   size = smpi_comm_size(comm);
1179   // FIXME: check for errors
1180   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1181   // Local copy from self
1182   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype, static_cast<char *>(recvbuf) + rank * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1183   // Send/Recv buffers to/from others;
1184   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1185   index = 0;
1186   for(other = 0; other < size; other++) {
1187     if(other != rank) {
1188       requests[index] = smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,comm);
1189       index++;
1190       requests[index] = smpi_irecv_init(static_cast<char *>(recvbuf) + other * recvcount * recvext, recvcount, recvtype, other,
1191                                         system_tag, comm);
1192       index++;
1193     }
1194   }
1195   // Wait for completion of all comms.
1196   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1197   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1198   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1199     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1200   }
1201   xbt_free(requests);
1202 }
1203
1204 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1205                          int *recvcounts, int *displs, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1206 {
1207   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1208   int rank, size, other, index;
1209   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1210   MPI_Request *requests;
1211
1212   rank = smpi_comm_rank(comm);
1213   size = smpi_comm_size(comm);
1214   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1215   // Local copy from self
1216   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype, static_cast<char *>(recvbuf) + displs[rank] * recvext,recvcounts[rank], recvtype);
1217   // Send buffers to others;
1218   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1219   index = 0;
1220   for(other = 0; other < size; other++) {
1221     if(other != rank) {
1222       requests[index] =
1223         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag, comm);
1224       index++;
1225       requests[index] = smpi_irecv_init(static_cast<char *>(recvbuf) + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1226                           recvtype, other, system_tag, comm);
1227       index++;
1228     }
1229   }
1230   // Wait for completion of all comms.
1231   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1232   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1233   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1234     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1235   }
1236   xbt_free(requests);
1237 }
1238
1239 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1240                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1241 {
1242   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1243   int rank, size, dst, index;
1244   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1245   MPI_Request *requests;
1246
1247   rank = smpi_comm_rank(comm);
1248   size = smpi_comm_size(comm);
1249   if(rank != root) {
1250     // Recv buffer from root
1251     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm, MPI_STATUS_IGNORE);
1252   } else {
1253     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1254     // Local copy from root
1255     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1256         smpi_datatype_copy(static_cast<char *>(sendbuf) + root * sendcount * sendext,
1257                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1258     }
1259     // Send buffers to receivers
1260     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1261     index = 0;
1262     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1263       if(dst != root) {
1264         requests[index] = smpi_isend_init(static_cast<char *>(sendbuf) + dst * sendcount * sendext, sendcount, sendtype, dst,
1265                                           system_tag, comm);
1266         index++;
1267       }
1268     }
1269     // Wait for completion of isend's.
1270     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1271     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1272     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1273       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1274     }
1275     xbt_free(requests);
1276   }
1277 }
1278
1279 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1280                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1281 {
1282   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1283   int rank, size, dst, index;
1284   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1285   MPI_Request *requests;
1286
1287   rank = smpi_comm_rank(comm);
1288   size = smpi_comm_size(comm);
1289   if(rank != root) {
1290     // Recv buffer from root
1291     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm, MPI_STATUS_IGNORE);
1292   } else {
1293     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1294     // Local copy from root
1295     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1296       smpi_datatype_copy(static_cast<char *>(sendbuf) + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1297                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1298     }
1299     // Send buffers to receivers
1300     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1301     index = 0;
1302     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1303       if(dst != root) {
1304         requests[index] = smpi_isend_init(static_cast<char *>(sendbuf) + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1305                             sendtype, dst, system_tag, comm);
1306         index++;
1307       }
1308     }
1309     // Wait for completion of isend's.
1310     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1311     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1312     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1313       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1314     }
1315     xbt_free(requests);
1316   }
1317 }
1318
1319 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1320                      MPI_Comm comm)
1321 {
1322   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1323   int rank, size, src, index;
1324   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1325   MPI_Request *requests;
1326   void **tmpbufs;
1327
1328   char* sendtmpbuf = static_cast<char *>(sendbuf);
1329
1330
1331   rank = smpi_comm_rank(comm);
1332   size = smpi_comm_size(comm);
1333   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1334   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1335     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm);
1336     return;
1337   }
1338
1339   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1340     sendtmpbuf = static_cast<char *>(smpi_get_tmp_sendbuffer(count*smpi_datatype_get_extent(datatype)));
1341     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1342   }
1343
1344   if(rank != root) {
1345     // Send buffer to root
1346     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1347   } else {
1348     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1349     // Local copy from root
1350     if (sendtmpbuf != NULL && recvbuf != NULL)
1351       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1352     // Receive buffers from senders
1353     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1354     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1355     index = 0;
1356     for(src = 0; src < size; src++) {
1357       if(src != root) {
1358          if (!smpi_process_get_replaying())
1359           tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1360          else
1361            tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1362         requests[index] =
1363           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src, system_tag, comm);
1364         index++;
1365       }
1366     }
1367     // Wait for completion of irecv's.
1368     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1369     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1370       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1371       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1372       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1373         break;
1374       }else{
1375         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1376       }
1377       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1378         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1379     }
1380       for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1381         smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1382       }
1383     xbt_free(tmpbufs);
1384     xbt_free(requests);
1385
1386   }
1387   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1388     smpi_free_tmp_buffer(sendtmpbuf);
1389   }
1390 }
1391
1392 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1393 {
1394   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1395   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1396 }
1397
1398 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1399 {
1400   int system_tag = -888;
1401   int rank, size, other, index;
1402   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1403   MPI_Request *requests;
1404   void **tmpbufs;
1405
1406   rank = smpi_comm_rank(comm);
1407   size = smpi_comm_size(comm);
1408
1409   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1410
1411   // Local copy from self
1412   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1413
1414   // Send/Recv buffers to/from others;
1415   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1416   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1417   index = 0;
1418   for(other = 0; other < rank; other++) {
1419     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1420     requests[index] = smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag, comm);
1421     index++;
1422   }
1423   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1424     requests[index] = smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1425     index++;
1426   }
1427   // Wait for completion of all comms.
1428   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1429
1430   if(smpi_op_is_commute(op)){
1431     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1432       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1433       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1434         break;
1435       }
1436       if(index < rank) {
1437         // #Request is below rank: it's a irecv
1438         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1439       }
1440     }
1441   }else{
1442     //non commutative case, wait in order
1443     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1444       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1445       if(index < rank) {
1446         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1447       }
1448     }
1449   }
1450   for(index = 0; index < rank; index++) {
1451     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1452   }
1453   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1454     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1455   }
1456   xbt_free(tmpbufs);
1457   xbt_free(requests);
1458 }
1459
1460 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1461 {
1462   int system_tag = -888;
1463   int rank, size, other, index;
1464   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1465   MPI_Request *requests;
1466   void **tmpbufs;
1467   int recvbuf_is_empty=1;
1468   rank = smpi_comm_rank(comm);
1469   size = smpi_comm_size(comm);
1470
1471   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1472
1473   // Send/Recv buffers to/from others;
1474   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1475   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1476   index = 0;
1477   for(other = 0; other < rank; other++) {
1478     tmpbufs[index] = smpi_get_tmp_sendbuffer(count * dataext);
1479     requests[index] =
1480       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag, comm);
1481     index++;
1482   }
1483   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1484     requests[index] =
1485       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1486     index++;
1487   }
1488   // Wait for completion of all comms.
1489   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1490   if(smpi_op_is_commute(op)){
1491     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1492       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1493       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1494         break;
1495       }
1496       if(index < rank) {
1497         if(recvbuf_is_empty){
1498           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1499           recvbuf_is_empty=0;
1500         }else
1501         // #Request is below rank: it's a irecv
1502         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1503       }
1504     }
1505   }else{
1506     //non commutative case, wait in order
1507     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1508       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1509       if(index < rank) {
1510           if(recvbuf_is_empty){
1511             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1512             recvbuf_is_empty=0;
1513           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1514       }
1515     }
1516   }
1517   for(index = 0; index < rank; index++) {
1518     smpi_free_tmp_buffer(tmpbufs[index]);
1519   }
1520   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1521     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1522   }
1523   xbt_free(tmpbufs);
1524   xbt_free(requests);
1525 }