src/smpi/smpi_base.c

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