src/smpi/mpi/smpi_datatype.cpp

   1 /* smpi_datatype.cpp -- MPI primitives to handle datatypes                  */
   2 /* Copyright (c) 2009-2021. The SimGrid Team. 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.hpp"
   8 #include "simgrid/modelchecker.h"
   9 #include "smpi_datatype_derived.hpp"
  10 #include "smpi_op.hpp"
  11 #include "src/instr/instr_private.hpp"
  12 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  13
  14 #include <algorithm>
  15 #include <array>
  16 #include <functional>
  17 #include <string>
  18 #include <complex>
  19
  20 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_datatype, smpi, "Logging specific to SMPI (datatype)");
  21
  22 static std::unordered_map<std::string, simgrid::smpi::Datatype*> id2type_lookup;
  23
  24 #define CREATE_MPI_DATATYPE(name, id, type)                                                                            \
  25   simgrid::smpi::Datatype _XBT_CONCAT(smpi_MPI_, name)((char*)"MPI_"#name, (id), sizeof(type), /* size */   \
  26                                                          0,                                               /* lb */     \
  27                                                          sizeof(type), /* ub = lb + size */                            \
  28                                                          DT_FLAG_BASIC /* flags */                                     \
  29                                                          );
  30
  31 #define CREATE_MPI_DATATYPE_NULL(name, id)                                                                             \
  32   simgrid::smpi::Datatype _XBT_CONCAT(smpi_MPI_, name)((char*)"MPI_"#name, (id), 0, /* size */              \
  33                                                          0,                                    /* lb */                \
  34                                                          0,                                    /* ub = lb + size */    \
  35                                                          DT_FLAG_BASIC                         /* flags */             \
  36                                                          );
  37
  38 // Predefined data types
  39 CREATE_MPI_DATATYPE_NULL(DATATYPE_NULL, -1)
  40 CREATE_MPI_DATATYPE(DOUBLE, 0, double)
  41 CREATE_MPI_DATATYPE(INT, 1, int)
  42 CREATE_MPI_DATATYPE(CHAR, 2, char)
  43 CREATE_MPI_DATATYPE(SHORT, 3, short)
  44 CREATE_MPI_DATATYPE(LONG, 4, long)
  45 CREATE_MPI_DATATYPE(FLOAT, 5, float)
  46 CREATE_MPI_DATATYPE(BYTE, 6, int8_t)
  47 CREATE_MPI_DATATYPE(LONG_LONG, 7, long long)
  48 CREATE_MPI_DATATYPE(SIGNED_CHAR, 8, signed char)
  49 CREATE_MPI_DATATYPE(UNSIGNED_CHAR, 9, unsigned char)
  50 CREATE_MPI_DATATYPE(UNSIGNED_SHORT, 10, unsigned short)
  51 CREATE_MPI_DATATYPE(UNSIGNED, 11, unsigned int)
  52 CREATE_MPI_DATATYPE(UNSIGNED_LONG, 12, unsigned long)
  53 CREATE_MPI_DATATYPE(UNSIGNED_LONG_LONG, 13, unsigned long long)
  54 CREATE_MPI_DATATYPE(LONG_DOUBLE, 14, long double)
  55 CREATE_MPI_DATATYPE(WCHAR, 15, wchar_t)
  56 CREATE_MPI_DATATYPE(C_BOOL, 16, bool)
  57 CREATE_MPI_DATATYPE(INT8_T, 17, int8_t)
  58 CREATE_MPI_DATATYPE(INT16_T, 18, int16_t)
  59 CREATE_MPI_DATATYPE(INT32_T, 19, int32_t)
  60 CREATE_MPI_DATATYPE(INT64_T, 20, int64_t)
  61 CREATE_MPI_DATATYPE(UINT8_T, 21, uint8_t)
  62 CREATE_MPI_DATATYPE(UINT16_T, 22, uint16_t)
  63 CREATE_MPI_DATATYPE(UINT32_T, 23, uint32_t)
  64 CREATE_MPI_DATATYPE(UINT64_T, 24, uint64_t)
  65 CREATE_MPI_DATATYPE(C_FLOAT_COMPLEX, 25, float _Complex)
  66 CREATE_MPI_DATATYPE(C_DOUBLE_COMPLEX, 26, double _Complex)
  67 CREATE_MPI_DATATYPE(C_LONG_DOUBLE_COMPLEX, 27, long double _Complex)
  68 CREATE_MPI_DATATYPE(AINT, 28, MPI_Aint)
  69 CREATE_MPI_DATATYPE(OFFSET, 29, MPI_Offset)
  70
  71 CREATE_MPI_DATATYPE(FLOAT_INT, 30, float_int)
  72 CREATE_MPI_DATATYPE(LONG_INT, 31, long_int)
  73 CREATE_MPI_DATATYPE(DOUBLE_INT, 32, double_int)
  74 CREATE_MPI_DATATYPE(SHORT_INT, 33, short_int)
  75 CREATE_MPI_DATATYPE(2INT, 34, int_int)
  76 CREATE_MPI_DATATYPE(2FLOAT, 35, float_float)
  77 CREATE_MPI_DATATYPE(2DOUBLE, 36, double_double)
  78 CREATE_MPI_DATATYPE(2LONG, 37, long_long)
  79
  80 CREATE_MPI_DATATYPE(REAL, 38, float)
  81 CREATE_MPI_DATATYPE(REAL4, 39, float)
  82 CREATE_MPI_DATATYPE(REAL8, 40, double)
  83 CREATE_MPI_DATATYPE(REAL16, 41, long double)
  84 CREATE_MPI_DATATYPE(COMPLEX8, 42, float_float)
  85 CREATE_MPI_DATATYPE(COMPLEX16, 43, double_double)
  86 CREATE_MPI_DATATYPE(COMPLEX32, 44, double_double)
  87 CREATE_MPI_DATATYPE(INTEGER1, 45, int)
  88 CREATE_MPI_DATATYPE(INTEGER2, 46, int16_t)
  89 CREATE_MPI_DATATYPE(INTEGER4, 47, int32_t)
  90 CREATE_MPI_DATATYPE(INTEGER8, 48, int64_t)
  91 CREATE_MPI_DATATYPE(INTEGER16, 49, integer128_t)
  92
  93 CREATE_MPI_DATATYPE(LONG_DOUBLE_INT, 50, long_double_int)
  94 CREATE_MPI_DATATYPE(CXX_BOOL, 51, bool)
  95 CREATE_MPI_DATATYPE(CXX_FLOAT_COMPLEX, 52, std::complex<float>)
  96 CREATE_MPI_DATATYPE(CXX_DOUBLE_COMPLEX, 53, std::complex<double>)
  97 CREATE_MPI_DATATYPE(CXX_LONG_DOUBLE_COMPLEX, 54, std::complex<long double>)
  98
  99 CREATE_MPI_DATATYPE_NULL(UB, 55)
 100 CREATE_MPI_DATATYPE_NULL(LB, 56)
 101 CREATE_MPI_DATATYPE(PACKED, 57, char)
 102 // Internal use only
 103 CREATE_MPI_DATATYPE(PTR, 58, void*)
 104 CREATE_MPI_DATATYPE(COUNT, 59, long long)
 105 MPI_Datatype MPI_PTR = &smpi_MPI_PTR;
 106
 107
 108 namespace simgrid{
 109 namespace smpi{
 110
 111 std::unordered_map<int, smpi_key_elem> Datatype::keyvals_; // required by the Keyval class implementation
 112 int Datatype::keyval_id_=0; // required by the Keyval class implementation
 113 Datatype::Datatype(int ident, int size, MPI_Aint lb, MPI_Aint ub, int flags) : Datatype(size, lb, ub, flags)
 114 {
 115   id = std::to_string(ident);
 116 }
 117
 118 Datatype::Datatype(int size, MPI_Aint lb, MPI_Aint ub, int flags) : size_(size), lb_(lb), ub_(ub), flags_(flags)
 119 {
 120   this->add_f();
 121 #if SIMGRID_HAVE_MC
 122   if(MC_is_active())
 123     MC_ignore(&(refcount_), sizeof(refcount_));
 124 #endif
 125 }
 126
 127 // for predefined types, so refcount_ = 0.
 128 Datatype::Datatype(const char* name, int ident, int size, MPI_Aint lb, MPI_Aint ub, int flags)
 129     : name_(name), id(std::to_string(ident)), size_(size), lb_(lb), ub_(ub), flags_(flags), refcount_(0)
 130 {
 131   id2type_lookup.insert({id, this});
 132 #if SIMGRID_HAVE_MC
 133   if(MC_is_active())
 134     MC_ignore(&(refcount_), sizeof(refcount_));
 135 #endif
 136 }
 137
 138 Datatype::Datatype(Datatype* datatype, int* ret)
 139     : size_(datatype->size_), lb_(datatype->lb_), ub_(datatype->ub_), flags_(datatype->flags_)
 140 {
 141   this->add_f();
 142   *ret = this->copy_attrs(datatype);
 143 }
 144
 145 Datatype::~Datatype()
 146 {
 147   xbt_assert(refcount_ >= 0);
 148
 149   if(flags_ & DT_FLAG_PREDEFINED)
 150     return;
 151   //prevent further usage
 152   flags_ &= ~ DT_FLAG_COMMITED;
 153   F2C::free_f(this->c2f());
 154   //if still used, mark for deletion
 155   if(refcount_!=0){
 156       flags_ |=DT_FLAG_DESTROYED;
 157       return;
 158   }
 159   cleanup_attr<Datatype>();
 160 }
 161
 162 int Datatype::copy_attrs(Datatype* datatype){
 163   flags_ &= ~DT_FLAG_PREDEFINED;
 164   int ret = MPI_SUCCESS;
 165
 166   if (not datatype->attributes()->empty()) {
 167     int flag=0;
 168     void* value_out;
 169     for (auto const& it : *(datatype->attributes())) {
 170       smpi_key_elem elem = keyvals_.at(it.first);
 171       if (elem != nullptr){
 172         if( elem->copy_fn.type_copy_fn != MPI_NULL_COPY_FN &&
 173             elem->copy_fn.type_copy_fn != MPI_TYPE_DUP_FN)
 174           ret = elem->copy_fn.type_copy_fn(datatype, it.first, elem->extra_state, it.second, &value_out, &flag);
 175         else if ( elem->copy_fn.type_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN &&
 176                   (*(int*)*elem->copy_fn.type_copy_fn_fort) != 1){
 177           value_out=(int*)xbt_malloc(sizeof(int));
 178           elem->copy_fn.type_copy_fn_fort(datatype, it.first, elem->extra_state, it.second, value_out, &flag, &ret);
 179         }
 180         if (ret != MPI_SUCCESS) {
 181           break;
 182         }
 183         if(elem->copy_fn.type_copy_fn == MPI_TYPE_DUP_FN ||
 184           ((elem->copy_fn.type_copy_fn_fort != MPI_NULL_COPY_FN) && (*(int*)*elem->copy_fn.type_copy_fn_fort == 1))){
 185           elem->refcount++;
 186           attributes()->insert({it.first, it.second});
 187         } else if (flag){
 188           elem->refcount++;
 189           attributes()->insert({it.first, value_out});
 190         }
 191       }
 192     }
 193   }
 194   set_contents(MPI_COMBINER_DUP, 0, nullptr, 0, nullptr, 1, &datatype);
 195   return ret;
 196 }
 197
 198 int Datatype::clone(MPI_Datatype* type){
 199   int ret;
 200   *type = new Datatype(this, &ret);
 201   return ret;
 202 }
 203
 204 void Datatype::ref()
 205 {
 206   refcount_++;
 207
 208 #if SIMGRID_HAVE_MC
 209   if(MC_is_active())
 210     MC_ignore(&(refcount_), sizeof(refcount_));
 211 #endif
 212 }
 213
 214 void Datatype::unref(MPI_Datatype datatype)
 215 {
 216   if (datatype->refcount_ > 0)
 217     datatype->refcount_--;
 218
 219 #if SIMGRID_HAVE_MC
 220   if(MC_is_active())
 221     MC_ignore(&(datatype->refcount_), sizeof(datatype->refcount_));
 222 #endif
 223
 224   if (datatype->refcount_ == 0 && not(datatype->flags_ & DT_FLAG_PREDEFINED))
 225     delete datatype;
 226 }
 227
 228 void Datatype::commit()
 229 {
 230   flags_ |= DT_FLAG_COMMITED;
 231 }
 232
 233 bool Datatype::is_valid() const
 234 {
 235   return (flags_ & DT_FLAG_COMMITED);
 236 }
 237
 238 bool Datatype::is_basic() const
 239 {
 240   return (flags_ & DT_FLAG_BASIC);
 241 }
 242
 243 bool Datatype::is_replayable() const
 244 {
 245   return (simgrid::instr::trace_format == simgrid::instr::TraceFormat::Ti) &&
 246          ((this == MPI_BYTE) || (this == MPI_DOUBLE) || (this == MPI_INT) || (this == MPI_CHAR) ||
 247           (this == MPI_SHORT) || (this == MPI_LONG) || (this == MPI_FLOAT));
 248 }
 249
 250 MPI_Datatype Datatype::decode(const std::string& datatype_id)
 251 {
 252   return id2type_lookup.find(datatype_id)->second;
 253 }
 254
 255 void Datatype::addflag(int flag){
 256   flags_ &= flag;
 257 }
 258
 259 int Datatype::extent(MPI_Aint* lb, MPI_Aint* extent) const
 260 {
 261   *lb = lb_;
 262   *extent = ub_ - lb_;
 263   return MPI_SUCCESS;
 264 }
 265
 266 void Datatype::get_name(char* name, int* length) const
 267 {
 268   *length = static_cast<int>(name_.length());
 269   if (not name_.empty()) {
 270     name_.copy(name, *length);
 271     name[*length] = '\0';
 272   }
 273 }
 274
 275 void Datatype::set_name(const char* name)
 276 {
 277   name_ = name;
 278 }
 279
 280 int Datatype::pack(const void* inbuf, int incount, void* outbuf, int outcount, int* position, const Comm*)
 281 {
 282   if (outcount - *position < incount*static_cast<int>(size_))
 283     return MPI_ERR_OTHER;
 284   Datatype::copy(inbuf, incount, this, static_cast<char*>(outbuf) + *position, outcount, MPI_CHAR);
 285   *position += incount * size_;
 286   return MPI_SUCCESS;
 287 }
 288
 289 int Datatype::unpack(const void* inbuf, int insize, int* position, void* outbuf, int outcount, const Comm*)
 290 {
 291   if (outcount*static_cast<int>(size_)> insize)
 292     return MPI_ERR_OTHER;
 293   Datatype::copy(static_cast<const char*>(inbuf) + *position, insize, MPI_CHAR, outbuf, outcount, this);
 294   *position += outcount * size_;
 295   return MPI_SUCCESS;
 296 }
 297
 298 int Datatype::get_contents(int max_integers, int max_addresses, int max_datatypes, int* array_of_integers,
 299                            MPI_Aint* array_of_addresses, MPI_Datatype* array_of_datatypes) const
 300 {
 301   if(contents_==nullptr)
 302     return MPI_ERR_ARG;
 303   if (static_cast<unsigned>(max_integers) < contents_->integers_.size())
 304     return MPI_ERR_COUNT;
 305   std::copy(begin(contents_->integers_), end(contents_->integers_), array_of_integers);
 306   if (static_cast<unsigned>(max_addresses) < contents_->addresses_.size())
 307     return MPI_ERR_COUNT;
 308   std::copy(begin(contents_->addresses_), end(contents_->addresses_), array_of_addresses);
 309   if (static_cast<unsigned>(max_datatypes) < contents_->datatypes_.size())
 310     return MPI_ERR_COUNT;
 311   std::copy(begin(contents_->datatypes_), end(contents_->datatypes_), array_of_datatypes);
 312   std::for_each(begin(contents_->datatypes_), end(contents_->datatypes_), std::mem_fn(&Datatype::ref));
 313   return MPI_SUCCESS;
 314 }
 315
 316 int Datatype::get_envelope(int* num_integers, int* num_addresses, int* num_datatypes, int* combiner) const
 317 {
 318   if(contents_==nullptr){
 319     *num_integers = 0;
 320     *num_addresses = 0;
 321     *num_datatypes = 0;
 322     *combiner = MPI_COMBINER_NAMED;
 323   }else{
 324     *num_integers  = contents_->integers_.size();
 325     *num_addresses = contents_->addresses_.size();
 326     *num_datatypes = contents_->datatypes_.size();
 327     *combiner = contents_->combiner_;
 328   }
 329   return MPI_SUCCESS;
 330 }
 331
 332 int Datatype::copy(const void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 333                    MPI_Datatype recvtype)
 334 {
 335   // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 336
 337   if (smpi_cfg_privatization() == SmpiPrivStrategies::MMAP) {
 338     smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 339   }
 340   /* First check if we really have something to do */
 341   size_t offset = 0;
 342   std::vector<std::pair<size_t, size_t>> private_blocks;
 343   if(smpi_is_shared(sendbuf,private_blocks,&offset)
 344        && (private_blocks.size()==1
 345        && (private_blocks[0].second - private_blocks[0].first)==(unsigned long)(sendcount * sendtype->get_extent()))){
 346     XBT_VERB("sendbuf is shared. Ignoring copies");
 347     return 0;
 348   }
 349   if(smpi_is_shared(recvbuf,private_blocks,&offset)
 350        && (private_blocks.size()==1
 351        && (private_blocks[0].second - private_blocks[0].first)==(unsigned long)(recvcount * recvtype->get_extent()))){
 352     XBT_VERB("recvbuf is shared. Ignoring copies");
 353     return 0;
 354   }
 355
 356   if (recvcount > 0 && recvbuf != sendbuf) {
 357     sendcount *= sendtype->size();
 358     recvcount *= recvtype->size();
 359     int count = sendcount < recvcount ? sendcount : recvcount;
 360     XBT_DEBUG("Copying %d bytes from %p to %p", count, sendbuf, recvbuf);
 361     if (not(sendtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && not(recvtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 362       if (not smpi_process()->replaying() && count > 0)
 363         memcpy(recvbuf, sendbuf, count);
 364     } else if (not(sendtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 365       recvtype->unserialize(sendbuf, recvbuf, count / recvtype->size(), MPI_REPLACE);
 366     } else if (not(recvtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 367       sendtype->serialize(sendbuf, recvbuf, count / sendtype->size());
 368     } else {
 369       void * buf_tmp = xbt_malloc(count);
 370
 371       sendtype->serialize( sendbuf, buf_tmp,count/sendtype->size());
 372       recvtype->unserialize( buf_tmp, recvbuf,count/recvtype->size(), MPI_REPLACE);
 373
 374       xbt_free(buf_tmp);
 375     }
 376   }
 377
 378   return sendcount > recvcount ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 379 }
 380
 381 //Default serialization method : memcpy.
 382 void Datatype::serialize(const void* noncontiguous_buf, void* contiguous_buf, int count)
 383 {
 384   auto* contiguous_buf_char          = static_cast<char*>(contiguous_buf);
 385   const auto* noncontiguous_buf_char = static_cast<const char*>(noncontiguous_buf) + lb_;
 386   memcpy(contiguous_buf_char, noncontiguous_buf_char, count*size_);
 387 }
 388
 389 void Datatype::unserialize(const void* contiguous_buf, void *noncontiguous_buf, int count, MPI_Op op){
 390   const auto* contiguous_buf_char = static_cast<const char*>(contiguous_buf);
 391   auto* noncontiguous_buf_char    = static_cast<char*>(noncontiguous_buf) + lb_;
 392   int n=count;
 393   if(op!=MPI_OP_NULL)
 394     op->apply( contiguous_buf_char, noncontiguous_buf_char, &n, this);
 395 }
 396
 397 int Datatype::create_contiguous(int count, MPI_Datatype old_type, MPI_Aint lb, MPI_Datatype* new_type){
 398   if(old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED){
 399     //handle this case as a hvector with stride equals to the extent of the datatype
 400     return create_hvector(count, 1, old_type->get_extent(), old_type, new_type);
 401   }
 402   if(count>0)
 403     *new_type = new Type_Contiguous(count * old_type->size(), lb, lb + count * old_type->size(),
 404                                    DT_FLAG_DERIVED, count, old_type);
 405   else
 406     *new_type = new Datatype(count * old_type->size(), lb, lb + count * old_type->size(),0);
 407   return MPI_SUCCESS;
 408 }
 409
 410 int Datatype::create_vector(int count, int block_length, int stride, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type)
 411 {
 412   int retval;
 413   if (block_length<0)
 414     return MPI_ERR_ARG;
 415   MPI_Aint lb = 0;
 416   MPI_Aint ub = 0;
 417   if(count>0){
 418     lb=old_type->lb();
 419     ub=((count-1)*stride+block_length-1)*old_type->get_extent()+old_type->ub();
 420   }
 421   if(old_type->flags() & DT_FLAG_DERIVED || stride != block_length){
 422     *new_type = new Type_Vector(count * (block_length) * old_type->size(), lb, ub,
 423                                    DT_FLAG_DERIVED, count, block_length, stride, old_type);
 424     retval=MPI_SUCCESS;
 425   }else{
 426     /* in this situation the data are contiguous thus it's not required to serialize and unserialize it*/
 427     *new_type = new Datatype(count * block_length * old_type->size(), 0, ((count -1) * stride + block_length)*
 428                          old_type->size(), DT_FLAG_CONTIGUOUS);
 429     const std::array<int, 3> ints = {{count, block_length, stride}};
 430     (*new_type)->set_contents(MPI_COMBINER_VECTOR, 3, ints.data(), 0, nullptr, 1, &old_type);
 431     retval=MPI_SUCCESS;
 432   }
 433   return retval;
 434 }
 435
 436
 437 int Datatype::create_hvector(int count, int block_length, MPI_Aint stride, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type)
 438 {
 439   int retval;
 440   if (block_length<0)
 441     return MPI_ERR_ARG;
 442   MPI_Aint lb = 0;
 443   MPI_Aint ub = 0;
 444   if(count>0){
 445     lb=old_type->lb();
 446     ub=((count-1)*stride)+(block_length-1)*old_type->get_extent()+old_type->ub();
 447   }
 448   if(old_type->flags() & DT_FLAG_DERIVED || stride != block_length*old_type->get_extent()){
 449     *new_type = new Type_Hvector(count * (block_length) * old_type->size(), lb, ub,
 450                                    DT_FLAG_DERIVED, count, block_length, stride, old_type);
 451     retval=MPI_SUCCESS;
 452   }else{
 453     /* in this situation the data are contiguous thus it's not required to serialize and unserialize it*/
 454     *new_type = new Datatype(count * block_length * old_type->size(), 0, count * block_length * old_type->size(), DT_FLAG_CONTIGUOUS);
 455     const std::array<int, 2> ints = {{count, block_length}};
 456     (*new_type)->set_contents(MPI_COMBINER_HVECTOR, 2, ints.data(), 1, &stride, 1, &old_type);
 457     retval=MPI_SUCCESS;
 458   }
 459   return retval;
 460 }
 461
 462 int Datatype::create_indexed(int count, const int* block_lengths, const int* indices, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type){
 463   int size = 0;
 464   bool contiguous=true;
 465   MPI_Aint lb = 0;
 466   MPI_Aint ub = 0;
 467   if(count>0){
 468     lb=indices[0]*old_type->get_extent();
 469     ub=indices[0]*old_type->get_extent() + block_lengths[0]*old_type->ub();
 470   }
 471
 472   for (int i = 0; i < count; i++) {
 473     if (block_lengths[i] < 0)
 474       return MPI_ERR_ARG;
 475     size += block_lengths[i];
 476
 477     if(indices[i]*old_type->get_extent()+old_type->lb()<lb)
 478       lb = indices[i]*old_type->get_extent()+old_type->lb();
 479     if(indices[i]*old_type->get_extent()+block_lengths[i]*old_type->ub()>ub)
 480       ub = indices[i]*old_type->get_extent()+block_lengths[i]*old_type->ub();
 481
 482     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i] != indices[i+1]) )
 483       contiguous=false;
 484   }
 485   if(old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED)
 486     contiguous=false;
 487
 488   if (not contiguous) {
 489     *new_type = new Type_Indexed(size * old_type->size(),lb,ub,
 490                                  DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA, count, block_lengths, indices, old_type);
 491   }else{
 492     Datatype::create_contiguous(size, old_type, lb, new_type);
 493   }
 494   return MPI_SUCCESS;
 495 }
 496
 497 int Datatype::create_hindexed(int count, const int* block_lengths, const MPI_Aint* indices, MPI_Datatype old_type, MPI_Datatype* new_type){
 498   int size = 0;
 499   bool contiguous=true;
 500   MPI_Aint lb = 0;
 501   MPI_Aint ub = 0;
 502   if(count>0){
 503     lb=indices[0] + old_type->lb();
 504     ub=indices[0] + block_lengths[0]*old_type->ub();
 505   }
 506   for (int i = 0; i < count; i++) {
 507     if (block_lengths[i] < 0)
 508       return MPI_ERR_ARG;
 509     size += block_lengths[i];
 510
 511     if(indices[i]+old_type->lb()<lb)
 512       lb = indices[i]+old_type->lb();
 513     if(indices[i]+block_lengths[i]*old_type->ub()>ub)
 514       ub = indices[i]+block_lengths[i]*old_type->ub();
 515
 516     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i]*(static_cast<int>(old_type->size())) != indices[i+1]) )
 517       contiguous=false;
 518   }
 519   if (old_type->flags_ & DT_FLAG_DERIVED || lb!=0)
 520     contiguous=false;
 521
 522   if (not contiguous) {
 523     *new_type = new Type_Hindexed(size * old_type->size(),lb,ub,
 524                                    DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA, count, block_lengths, indices, old_type);
 525   }else{
 526     Datatype::create_contiguous(size, old_type, lb, new_type);
 527   }
 528   return MPI_SUCCESS;
 529 }
 530
 531 int Datatype::create_struct(int count, const int* block_lengths, const MPI_Aint* indices, const MPI_Datatype* old_types, MPI_Datatype* new_type){
 532   size_t size = 0;
 533   bool contiguous=true;
 534   size = 0;
 535   MPI_Aint lb = 0;
 536   MPI_Aint ub = 0;
 537   if(count>0){
 538     lb=indices[0] + old_types[0]->lb();
 539     ub=indices[0] + block_lengths[0]*old_types[0]->ub();
 540   }
 541   bool forced_lb=false;
 542   bool forced_ub=false;
 543   for (int i = 0; i < count; i++) {
 544     if (block_lengths[i]<0)
 545       return MPI_ERR_ARG;
 546     if (old_types[i]->flags_ & DT_FLAG_DERIVED)
 547       contiguous=false;
 548
 549     size += block_lengths[i]*old_types[i]->size();
 550     if (old_types[i]==MPI_LB){
 551       lb=indices[i];
 552       forced_lb=true;
 553     }
 554     if (old_types[i]==MPI_UB){
 555       ub=indices[i];
 556       forced_ub=true;
 557     }
 558
 559     if (not forced_lb && indices[i] + old_types[i]->lb() < lb)
 560       lb = indices[i];
 561     if (not forced_ub && indices[i] + block_lengths[i] * old_types[i]->ub() > ub)
 562       ub = indices[i]+block_lengths[i]*old_types[i]->ub();
 563
 564     if ( (i< count -1) && (indices[i]+block_lengths[i]*static_cast<int>(old_types[i]->size()) != indices[i+1]) )
 565       contiguous=false;
 566   }
 567   if (not contiguous) {
 568     *new_type = new Type_Struct(size, lb,ub, DT_FLAG_DERIVED|DT_FLAG_DATA,
 569                                 count, block_lengths, indices, old_types);
 570   }else{
 571     Datatype::create_contiguous(size, MPI_CHAR, lb, new_type);
 572   }
 573   return MPI_SUCCESS;
 574 }
 575
 576 int Datatype::create_subarray(int ndims, const int* array_of_sizes,
 577                              const int* array_of_subsizes, const int* array_of_starts,
 578                              int order, MPI_Datatype oldtype, MPI_Datatype *newtype){
 579   MPI_Datatype tmp;
 580
 581   for (int i = 0; i < ndims; i++) {
 582     if (array_of_subsizes[i] > array_of_sizes[i]){
 583       XBT_WARN("subarray : array_of_subsizes > array_of_sizes for dim %d",i);
 584       return MPI_ERR_ARG;
 585     }
 586     if (array_of_starts[i] + array_of_subsizes[i] > array_of_sizes[i]){
 587       XBT_WARN("subarray : array_of_starts + array_of_subsizes > array_of_sizes for dim %d",i);
 588       return MPI_ERR_ARG;
 589     }
 590   }
 591
 592   MPI_Aint extent = oldtype->get_extent();
 593
 594   int i;
 595   int step;
 596   int end;
 597   if( order==MPI_ORDER_C ) {
 598       i = ndims - 1;
 599       step = -1;
 600       end = -1;
 601   } else {
 602       i = 0;
 603       step = 1;
 604       end = ndims;
 605   }
 606
 607   MPI_Aint size = (MPI_Aint)array_of_sizes[i] * (MPI_Aint)array_of_sizes[i+step];
 608   MPI_Aint lb = (MPI_Aint)array_of_starts[i] + (MPI_Aint)array_of_starts[i+step] *(MPI_Aint)array_of_sizes[i];
 609
 610   create_vector( array_of_subsizes[i+step], array_of_subsizes[i], array_of_sizes[i],
 611                                oldtype, newtype );
 612
 613   tmp = *newtype;
 614
 615   for( i += 2 * step; i != end; i += step ) {
 616       create_hvector( array_of_subsizes[i], 1, size * extent,
 617                                     tmp, newtype );
 618       unref(tmp);
 619       lb += size * array_of_starts[i];
 620       size *= array_of_sizes[i];
 621       tmp = *newtype;
 622   }
 623
 624   const MPI_Aint lbs = lb * extent;
 625   const int sizes    = 1;
 626   //handle LB and UB with a resized call
 627   create_hindexed(1, &sizes, &lbs, tmp, newtype);
 628   unref(tmp);
 629
 630   tmp = *newtype;
 631   create_resized(tmp, 0, extent, newtype);
 632
 633   unref(tmp);
 634   return MPI_SUCCESS;
 635 }
 636
 637 int Datatype::create_resized(MPI_Datatype oldtype,MPI_Aint lb, MPI_Aint extent, MPI_Datatype *newtype){
 638   const std::array<int, 3> blocks         = {{1, 1, 1}};
 639   const std::array<MPI_Aint, 3> disps     = {{lb, 0, lb + extent}};
 640   const std::array<MPI_Datatype, 3> types = {{MPI_LB, oldtype, MPI_UB}};
 641
 642   *newtype = new simgrid::smpi::Type_Struct(oldtype->size(), lb, lb + extent, DT_FLAG_DERIVED, 3, blocks.data(),
 643                                             disps.data(), types.data());
 644
 645   (*newtype)->addflag(~DT_FLAG_COMMITED);
 646   return MPI_SUCCESS;
 647 }
 648
 649 Datatype* Datatype::f2c(int id)
 650 {
 651   return static_cast<Datatype*>(F2C::f2c(id));
 652 }
 653
 654 } // namespace smpi
 655 } // namespace simgrid