src/smpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "mc/mc.h"
   7 #include "src/mc/mc_replay.h"
   8 #include "src/smpi/SmpiHost.hpp"
   9 #include "src/kernel/activity/SynchroComm.hpp"
  10 #include "src/smpi/smpi_comm.hpp"
  11 #include "src/smpi/smpi_datatype.hpp"
  12 #include "src/smpi/smpi_op.hpp"
  13 #include "src/smpi/smpi_process.hpp"
  14 #include "src/smpi/smpi_request.hpp"
  15
  16 #include <algorithm>
  17
  18 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  19
  20 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  21   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  22 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  23   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  24
  25 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  26
  27 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  28
  29 namespace simgrid{
  30 namespace smpi{
  31
  32 Request::Request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags) : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  33 {
  34   void *old_buf = nullptr;
  35 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  36   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  37     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  38     old_buf = buf;
  39     if (count==0){
  40       buf_ = nullptr;
  41     }else {
  42       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  43       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  44         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  45       }
  46     }
  47   }
  48   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  49   old_buf_  = old_buf;
  50   size_ = datatype->size() * count;
  51   datatype->ref();
  52   comm_->ref();
  53   action_          = nullptr;
  54   detached_        = 0;
  55   detached_sender_ = nullptr;
  56   real_src_        = 0;
  57   truncated_       = 0;
  58   real_size_       = 0;
  59   real_tag_        = 0;
  60   if (flags & PERSISTENT)
  61     refcount_ = 1;
  62   else
  63     refcount_ = 0;
  64   op_   = MPI_REPLACE;
  65 }
  66
  67 MPI_Comm Request::comm(){
  68   return comm_;
  69 }
  70
  71 int Request::src(){
  72   return src_;
  73 }
  74
  75 int Request::dst(){
  76   return dst_;
  77 }
  78
  79 int Request::tag(){
  80   return tag_;
  81 }
  82
  83 int Request::flags(){
  84   return flags_;
  85 }
  86
  87 int Request::detached(){
  88   return detached_;
  89 }
  90
  91 size_t Request::size(){
  92   return size_;
  93 }
  94
  95 size_t Request::real_size(){
  96   return real_size_;
  97 }
  98
  99 void Request::unref(MPI_Request* request)
 100 {
 101   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 102     (*request)->refcount_--;
 103     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 104     if((*request)->refcount_==0){
 105         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 106         Comm::unref((*request)->comm_);
 107         (*request)->print_request("Destroying");
 108         delete *request;
 109         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 110     }else{
 111       (*request)->print_request("Decrementing");
 112     }
 113   }else{
 114     xbt_die("freeing an already free request");
 115   }
 116 }
 117
 118 int Request::match_recv(void* a, void* b, smx_activity_t ignored) {
 119   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 120   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 121   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 122
 123   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 124   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 125   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 126     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 127     //we match, we can transfer some values
 128     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 129       ref->real_src_ = req->src_;
 130     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 131       ref->real_tag_ = req->tag_;
 132     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 133       ref->truncated_ = 1;
 134     if(req->detached_==1)
 135       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 136     XBT_DEBUG("match succeeded");
 137     return 1;
 138   }else return 0;
 139 }
 140
 141 int Request::match_send(void* a, void* b,smx_activity_t ignored) {
 142   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 143   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 144   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 145   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 146   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 147
 148   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 149       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 150     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 151       req->real_src_ = ref->src_;
 152     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 153       req->real_tag_ = ref->tag_;
 154     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 155       req->truncated_ = 1;
 156     if(ref->detached_==1)
 157       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 158     XBT_DEBUG("match succeeded");
 159     return 1;
 160   } else
 161     return 0;
 162 }
 163
 164 void Request::print_request(const char *message)
 165 {
 166   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 167        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 168 }
 169
 170
 171 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 172 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 173 {
 174
 175   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 176                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 177 }
 178
 179 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 180 {
 181   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 182                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 183 }
 184
 185 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 186 {
 187   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process()->index(),
 188                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 189 }
 190
 191
 192 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 193                                MPI_Op op)
 194 {
 195   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 196   if(op==MPI_OP_NULL){
 197     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 198                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 199   }else{
 200     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 201                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 202     request->op_ = op;
 203   }
 204   return request;
 205 }
 206
 207 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 208 {
 209   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 210                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 211                           smpi_process()->index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 212 }
 213
 214 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 215                                MPI_Op op)
 216 {
 217   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 218   if(op==MPI_OP_NULL){
 219     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 220                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 221   }else{
 222     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 223                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 224     request->op_ = op;
 225   }
 226   return request;
 227 }
 228
 229 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 230 {
 231   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 232                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag,
 233                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 234 }
 235
 236 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 237 {
 238   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 239   request =  new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 240                            comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 241   request->start();
 242   return request;
 243 }
 244
 245 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 246 {
 247   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 248   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 249                         comm->group()->index(dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 250   request->start();
 251   return request;
 252 }
 253
 254
 255 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 256 {
 257   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 258   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 259                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag, comm,
 260                           NON_PERSISTENT | RECV);
 261   request->start();
 262   return request;
 263 }
 264
 265 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 266 {
 267   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 268   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 269   wait(&request,status);
 270   request = nullptr;
 271 }
 272
 273 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 274 {
 275   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 276   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 277                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 278
 279   request->start();
 280   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 281   request = nullptr;
 282 }
 283
 284 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 285 {
 286   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 287   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 288                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 289
 290   request->start();
 291   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 292   request = nullptr;
 293 }
 294
 295 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 296                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 297                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 298 {
 299   MPI_Request requests[2];
 300   MPI_Status stats[2];
 301   int myid=smpi_process()->index();
 302   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 303       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 304       return;
 305   }
 306   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 307   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 308   startall(2, requests);
 309   waitall(2, requests, stats);
 310   unref(&requests[0]);
 311   unref(&requests[1]);
 312   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 313     // Copy receive status
 314     *status = stats[1];
 315   }
 316 }
 317
 318 void Request::start()
 319 {
 320   smx_mailbox_t mailbox;
 321
 322   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 323   flags_ &= ~PREPARED;
 324   flags_ &= ~FINISHED;
 325   refcount_++;
 326
 327   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 328     this->print_request("New recv");
 329
 330     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 331
 332     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 333
 334     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 335     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 336       xbt_mutex_acquire(mut);
 337
 338     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 339       mailbox = process->mailbox();
 340     }
 341     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 342       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 343       //begin with the more appropriate one : the small one.
 344       mailbox = process->mailbox_small();
 345       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 346       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv,
 347                                                   static_cast<void*>(this));
 348
 349       if (action == nullptr) {
 350         mailbox = process->mailbox();
 351         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 352         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 353         if (action == nullptr) {
 354           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 355           mailbox = process->mailbox_small();
 356         }
 357       } else {
 358         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 359       }
 360     } else {
 361       mailbox = process->mailbox_small();
 362       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 363       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 364
 365       if (action == nullptr) {
 366         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 367         mailbox = process->mailbox();
 368       } else {
 369         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 370       }
 371     }
 372
 373     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 374     real_size_=size_;
 375     action_ = simcall_comm_irecv(process->process(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 376                                          ! process->replaying()? smpi_comm_copy_data_callback
 377                                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this, -1.0);
 378     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 379
 380     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 381       xbt_mutex_release(mut);
 382   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 383     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 384     int rank = src_;
 385     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 386       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 387     }
 388     this->print_request("New send");
 389
 390     void* buf = buf_;
 391     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 392         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 393       void *oldbuf = nullptr;
 394       detached_ = 1;
 395       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 396       refcount_++;
 397       if(!(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)){
 398         oldbuf = buf_;
 399         if (!process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_!=0){
 400           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 401             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 402             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 403             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 404             smpi_switch_data_segment(src_);
 405           }
 406           buf = xbt_malloc(size_);
 407           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 408           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 409         }
 410       }
 411     }
 412
 413     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 414     double sleeptime = 0.0;
 415     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 416       // isend and send timings may be different
 417       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 418                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 419                       : simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 420     }
 421
 422     if(sleeptime > 0.0){
 423       simcall_process_sleep(sleeptime);
 424       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 425     }
 426
 427     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 428
 429     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 430
 431     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 432       xbt_mutex_acquire(mut);
 433
 434     if (!(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) !=0)) {
 435       mailbox = process->mailbox();
 436     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 437       mailbox = process->mailbox();
 438       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 439       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send,
 440                                                   static_cast<void*>(this));
 441       if (action == nullptr) {
 442         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 443           mailbox = process->mailbox_small();
 444           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 445         } else {
 446           mailbox = process->mailbox_small();
 447           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 448           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send, static_cast<void*>(this));
 449           if (action == nullptr) {
 450             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 451             mailbox = process->mailbox();
 452           }
 453         }
 454       } else {
 455         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 456       }
 457     } else {
 458       mailbox = process->mailbox();
 459       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 460     }
 461
 462     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 463     real_size_=size_;
 464     action_ = simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(src_+1), mailbox, size_, -1.0,
 465                                          buf, real_size_, &match_send,
 466                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 467                          !process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback
 468                          : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 469                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 470                          detached_);
 471     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 472
 473     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 474     if (action_ != nullptr)
 475       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 476     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 477       xbt_mutex_release(mut);
 478   }
 479 }
 480
 481 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 482 {
 483   if(requests== nullptr)
 484     return;
 485
 486   for(int i = 0; i < count; i++) {
 487     requests[i]->start();
 488   }
 489 }
 490
 491 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 492   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 493   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 494   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 495   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 496   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 497   static int nsleeps = 1;
 498   if(smpi_test_sleep > 0)
 499     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 500
 501   Status::empty(status);
 502   int flag = 1;
 503   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 504     if ((*request)->action_ != nullptr)
 505       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 506     if (flag) {
 507       finish_wait(request,status);
 508       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 509       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 510       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 511     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 512       nsleeps++;
 513     }
 514   }
 515   return flag;
 516 }
 517
 518 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 519 {
 520   int count = 0;
 521   int count_dead = 0;
 522   MPI_Status stat;
 523   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 524
 525   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 526     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 527       if (test(&requests[i], pstat)) {
 528         indices[i] = 1;
 529         count++;
 530         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 531           status[i] = *pstat;
 532         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT)
 533           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 534       }
 535     } else {
 536       count_dead++;
 537     }
 538   }
 539   if(count_dead==incount)
 540     return MPI_UNDEFINED;
 541   else return count;
 542 }
 543
 544 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 545 {
 546   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 547   comms.reserve(count);
 548
 549   int i;
 550   int flag = 0;
 551
 552   *index = MPI_UNDEFINED;
 553
 554   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 555   for(i = 0; i < count; i++) {
 556     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 557        comms.push_back(requests[i]->action_);
 558        map.push_back(i);
 559     }
 560   }
 561   if(!map.empty()) {
 562     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 563     static int nsleeps = 1;
 564     if(smpi_test_sleep > 0)
 565       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 566
 567     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 568     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 569       *index = map[i];
 570       finish_wait(&requests[*index],status);
 571       flag             = 1;
 572       nsleeps          = 1;
 573       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 574         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 575       }
 576     } else {
 577       nsleeps++;
 578     }
 579   } else {
 580       //all requests are null or inactive, return true
 581       flag = 1;
 582       Status::empty(status);
 583   }
 584
 585   return flag;
 586 }
 587
 588 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 589 {
 590   MPI_Status stat;
 591   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 592   int flag=1;
 593   for(int i=0; i<count; i++){
 594     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 595       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 596         flag=0;
 597       }else{
 598           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 599       }
 600     }else{
 601       Status::empty(pstat);
 602     }
 603     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 604       status[i] = *pstat;
 605     }
 606   }
 607   return flag;
 608 }
 609
 610 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 611   int flag=0;
 612   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 613   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 614   while(flag==0){
 615     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 616     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 617   }
 618 }
 619
 620 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 621   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 622   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 623   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 624   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 625   static int nsleeps = 1;
 626   double speed       = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->speed();
 627   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 628   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 629                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 630   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 631     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start("iprobe", /* flops to executek*/nsleeps*smpi_iprobe_sleep*speed*maxrate, /* priority */1.0, /* performance bound */maxrate*speed);
 632     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 633   }
 634   // behave like a receive, but don't do it
 635   smx_mailbox_t mailbox;
 636
 637   request->print_request("New iprobe");
 638   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 639   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 640       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 641       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 642       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_, request->tag_, &match_recv,
 643                                             static_cast<void*>(request));
 644   }
 645
 646   if (request->action_ == nullptr){
 647     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 648     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 649     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_,request->tag_, &match_recv,
 650                                           static_cast<void*>(request));
 651   }
 652
 653   if (request->action_ != nullptr){
 654     simgrid::kernel::activity::Comm *sync_comm = static_cast<simgrid::kernel::activity::Comm*>(request->action_);
 655     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 656     *flag = 1;
 657     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 658       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 659       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 660       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 661       status->count      = req->real_size_;
 662     }
 663     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 664   }
 665   else {
 666     *flag = 0;
 667     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 668       nsleeps++;
 669   }
 670   unref(&request);
 671 }
 672
 673 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 674 {
 675   MPI_Request req = *request;
 676   Status::empty(status);
 677
 678   if(!((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)){
 679     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 680       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 681       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 682       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 683       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 684       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 685       status->count = req->real_size_;
 686     }
 687
 688     req->print_request("Finishing");
 689     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 690
 691 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 692     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 693         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (!smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 694
 695       if (!smpi_process()->replaying()){
 696         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 697             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 698             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 699             smpi_switch_data_segment(smpi_process()->index());
 700         }
 701       }
 702
 703       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 704         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 705         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 706           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 707         xbt_free(req->buf_);
 708       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 709           if(datatype->size()!=0){
 710             int n =req->real_size_/datatype->size();
 711             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 712           }
 713           xbt_free(req->buf_);
 714       }
 715     }
 716   }
 717
 718   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 719     int rank = smpi_process()->index();
 720     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 721     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank,req->tag_);
 722   }
 723   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 724     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 725     double sleeptime = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 726     if(sleeptime > 0.0){
 727       simcall_process_sleep(sleeptime);
 728       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 729     }
 730     unref(&(req->detached_sender_));
 731   }
 732   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 733     req->action_ = nullptr;
 734   req->flags_ |= FINISHED;
 735   unref(request);
 736 }
 737
 738 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 739 {
 740   (*request)->print_request("Waiting");
 741   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 742     Status::empty(status);
 743     return;
 744   }
 745
 746   if ((*request)->action_ != nullptr)
 747     // this is not a detached send
 748     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 749
 750   finish_wait(request,status);
 751   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 752     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 753 }
 754
 755 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 756 {
 757   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 758   int i;
 759   int size = 0;
 760   int index = MPI_UNDEFINED;
 761   int *map;
 762
 763   if(count > 0) {
 764     // Wait for a request to complete
 765     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), nullptr);
 766     map = xbt_new(int, count);
 767     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 768     for(i = 0; i < count; i++) {
 769       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags_ & PREPARED) && !(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 770         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 771           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 772           xbt_dynar_push(&comms, &requests[i]->action_);
 773           map[size] = i;
 774           size++;
 775         } else {
 776           // This is a finished detached request, let's return this one
 777           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 778           index = i;
 779           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 780           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 781             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 782           break;
 783         }
 784       }
 785     }
 786     if(size > 0) {
 787       i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 788
 789       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 790       if (i != -1) {
 791         index = map[i];
 792         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 793         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL)
 794              ||  (!((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))){
 795           finish_wait(&requests[index],status);
 796           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 797             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 798         }
 799       }
 800     }
 801
 802     xbt_dynar_free_data(&comms);
 803     xbt_free(map);
 804   }
 805
 806   if (index==MPI_UNDEFINED)
 807     Status::empty(status);
 808
 809   return index;
 810 }
 811
 812 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 813 {
 814   return (a->tag() > b->tag());
 815 }
 816
 817 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 818 {
 819   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 820   int index;
 821   MPI_Status stat;
 822   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 823   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 824   //tag invalid requests in the set
 825   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 826     for (int c = 0; c < count; c++) {
 827       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 828         Status::empty(&status[c]);
 829       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 830         Status::empty(&status[c]);
 831         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 832       }
 833     }
 834   }
 835   for (int c = 0; c < count; c++) {
 836     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 837       wait(&requests[c],pstat);
 838       index = c;
 839     } else {
 840       index = waitany(count, requests, pstat);
 841       if (index == MPI_UNDEFINED)
 842         break;
 843
 844       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 845            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 846            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 847         accumulates.push_back(requests[index]);
 848       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 849         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 850     }
 851     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 852       status[index] = *pstat;
 853       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 854         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 855     }
 856   }
 857
 858   if (!accumulates.empty()) {
 859     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 860     for (auto req : accumulates) {
 861       finish_wait(&req, status);
 862     }
 863   }
 864
 865   return retvalue;
 866 }
 867
 868 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 869 {
 870   int i;
 871   int count = 0;
 872   int index;
 873   MPI_Status stat;
 874   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 875
 876   for(i = 0; i < incount; i++)
 877   {
 878     index=waitany(incount, requests, pstat);
 879     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 880       indices[count] = index;
 881       count++;
 882       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 883         status[index] = *pstat;
 884       }
 885      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 886      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 887     }else{
 888       return MPI_UNDEFINED;
 889     }
 890   }
 891   return count;
 892 }
 893
 894 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 895   char key[KEY_SIZE];
 896   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 897     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 898   return static_cast<MPI_Request>(xbt_dict_get(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id)));
 899 }
 900
 901 int Request::add_f() {
 902   if(F2C::f2c_lookup()==nullptr){
 903     F2C::set_f2c_lookup(xbt_dict_new_homogeneous(nullptr));
 904   }
 905   char key[KEY_SIZE];
 906   xbt_dict_set(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, F2C::f2c_id()), this, nullptr);
 907   F2C::f2c_id_increment();
 908   return F2C::f2c_id()-1;
 909 }
 910
 911 void Request::free_f(int id) {
 912   char key[KEY_SIZE];
 913   if(id!=MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 914     xbt_dict_remove(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id));
 915 }
 916
 917 }
 918 }
 919
 920
 921