src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2018. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "SmpiHost.hpp"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "private.hpp"
  11 #include "smpi_comm.hpp"
  12 #include "smpi_datatype.hpp"
  13 #include "smpi_op.hpp"
  14 #include "smpi_process.hpp"
  15 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  16 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  17 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  18 #include "xbt/config.hpp"
  19 #include <xbt/ex.hpp>
  20
  21 #include <algorithm>
  22
  23 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  24
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  26   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  27 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  28   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  29
  30 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  31
  32 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  33
  34 namespace simgrid{
  35 namespace smpi{
  36
  37 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  38     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  39 {
  40   void *old_buf = nullptr;
  41 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  42   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  43     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  44     old_buf = buf;
  45     if (count==0){
  46       buf_ = nullptr;
  47     }else {
  48       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  49       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  50         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  51       }
  52     }
  53   }
  54   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  55   old_buf_  = old_buf;
  56   size_ = datatype->size() * count;
  57   datatype->ref();
  58   comm_->ref();
  59   action_          = nullptr;
  60   detached_        = 0;
  61   detached_sender_ = nullptr;
  62   real_src_        = 0;
  63   truncated_       = 0;
  64   real_size_       = 0;
  65   real_tag_        = 0;
  66   if (flags & PERSISTENT)
  67     refcount_ = 1;
  68   else
  69     refcount_ = 0;
  70   op_   = MPI_REPLACE;
  71   cancelled_ = 0;
  72 }
  73
  74 MPI_Comm Request::comm(){
  75   return comm_;
  76 }
  77
  78 int Request::src(){
  79   return src_;
  80 }
  81
  82 int Request::dst(){
  83   return dst_;
  84 }
  85
  86 int Request::tag(){
  87   return tag_;
  88 }
  89
  90 int Request::flags(){
  91   return flags_;
  92 }
  93
  94 int Request::detached(){
  95   return detached_;
  96 }
  97
  98 MPI_Datatype Request::type(){
  99   return old_type_;
 100 }
 101
 102 size_t Request::size(){
 103   return size_;
 104 }
 105
 106 size_t Request::real_size(){
 107   return real_size_;
 108 }
 109
 110 void Request::unref(MPI_Request* request)
 111 {
 112   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 113     (*request)->refcount_--;
 114     if((*request)->refcount_ < 0) {
 115       (*request)->print_request("wrong refcount");
 116       xbt_die("Whoops, wrong refcount");
 117     }
 118     if((*request)->refcount_==0){
 119         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 120         Comm::unref((*request)->comm_);
 121         (*request)->print_request("Destroying");
 122         delete *request;
 123         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 124     }else{
 125       (*request)->print_request("Decrementing");
 126     }
 127   }else{
 128     xbt_die("freeing an already free request");
 129   }
 130 }
 131
 132 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 133 {
 134   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 135   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 136   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 137
 138   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 139   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 140   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 141     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 142     //we match, we can transfer some values
 143     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 144       ref->real_src_ = req->src_;
 145     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 146       ref->real_tag_ = req->tag_;
 147     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 148       ref->truncated_ = 1;
 149     if(req->detached_==1)
 150       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 151     if(req->cancelled_==0)
 152       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 153     XBT_DEBUG("match succeeded");
 154     return 1;
 155   }else return 0;
 156 }
 157
 158 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 159 {
 160   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 161   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 162   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 163   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 164   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 165
 166   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 167       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 168     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 169       req->real_src_ = ref->src_;
 170     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 171       req->real_tag_ = ref->tag_;
 172     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 173       req->truncated_ = 1;
 174     if(ref->detached_==1)
 175       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 176     if(req->cancelled_==0)
 177       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 178     XBT_DEBUG("match succeeded");
 179     return 1;
 180   } else
 181     return 0;
 182 }
 183
 184 void Request::print_request(const char *message)
 185 {
 186   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 187        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 188 }
 189
 190
 191 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 192 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 193 {
 194
 195   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 196                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 197 }
 198
 199 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 200 {
 201   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 202                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 203 }
 204
 205 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 206 {
 207   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 208                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 209 }
 210
 211
 212 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 213                                MPI_Op op)
 214 {
 215   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 216   if(op==MPI_OP_NULL){
 217     request =
 218         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 219                     comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 220   }else{
 221     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 222                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 223                           RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 224     request->op_ = op;
 225   }
 226   return request;
 227 }
 228
 229 MPI_Request Request::recv_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,
 232                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 233                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 234 }
 235
 236 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 237                                MPI_Op op)
 238 {
 239   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 240   if(op==MPI_OP_NULL){
 241     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 242                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 243   }else{
 244     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 245                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 246                           RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 247     request->op_ = op;
 248   }
 249   return request;
 250 }
 251
 252 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 253 {
 254   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 255                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 256                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 257 }
 258
 259 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 260 {
 261   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 262   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 263                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 264   request->start();
 265   return request;
 266 }
 267
 268 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 269 {
 270   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 271   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 272                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 273   request->start();
 274   return request;
 275 }
 276
 277
 278 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 279 {
 280   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 281   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 282                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 283                         simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 284   request->start();
 285   return request;
 286 }
 287
 288 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 289 {
 290   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 291   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 292   wait(&request,status);
 293   request = nullptr;
 294 }
 295
 296 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 297 {
 298   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 299   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 300                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 301
 302   request->start();
 303   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 304   request = nullptr;
 305 }
 306
 307 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 308 {
 309   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 310   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 311                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 312
 313   request->start();
 314   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 315   request = nullptr;
 316 }
 317
 318 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 319                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 320                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 321 {
 322   MPI_Request requests[2];
 323   MPI_Status stats[2];
 324   int myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 325   if ((comm->group()->actor(dst)->get_pid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->get_pid() == myid)) {
 326     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 327     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 328       status->MPI_SOURCE = src;
 329       status->MPI_TAG    = recvtag;
 330       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 331       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 332     }
 333     return;
 334   }
 335   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 336   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 337   startall(2, requests);
 338   waitall(2, requests, stats);
 339   unref(&requests[0]);
 340   unref(&requests[1]);
 341   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 342     // Copy receive status
 343     *status = stats[1];
 344   }
 345 }
 346
 347 void Request::start()
 348 {
 349   smx_mailbox_t mailbox;
 350
 351   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 352   flags_ &= ~PREPARED;
 353   flags_ &= ~FINISHED;
 354   refcount_++;
 355
 356   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 357     this->print_request("New recv");
 358
 359     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 360
 361     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 362
 363     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 364     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 365       xbt_mutex_acquire(mut);
 366
 367     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 368       mailbox = process->mailbox();
 369     }
 370     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 371       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 372       //begin with the more appropriate one : the small one.
 373       mailbox = process->mailbox_small();
 374       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 375       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 376
 377       if (action == nullptr) {
 378         mailbox = process->mailbox();
 379         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 380         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 381         if (action == nullptr) {
 382           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 383           mailbox = process->mailbox_small();
 384         }
 385       } else {
 386         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 387       }
 388     } else {
 389       mailbox = process->mailbox_small();
 390       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 391       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 392
 393       if (action == nullptr) {
 394         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 395         mailbox = process->mailbox();
 396       } else {
 397         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 398       }
 399     }
 400
 401     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 402     real_size_=size_;
 403     action_   = simcall_comm_irecv(
 404         process->process()->get_impl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 405         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 406     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 407
 408     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 409       xbt_mutex_release(mut);
 410   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 411     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 412     int rank = src_;
 413     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 414       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 415     }
 416     this->print_request("New send");
 417
 418     void* buf = buf_;
 419     if ((flags_ & SSEND) == 0 &&
 420         ((flags_ & RMA) != 0 ||
 421          static_cast<int>(size_) < simgrid::config::get_value<int>("smpi/send-is-detached-thresh"))) {
 422       void *oldbuf = nullptr;
 423       detached_ = 1;
 424       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 425       refcount_++;
 426       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 427         oldbuf = buf_;
 428         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 429           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None) &&
 430               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 431               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 432             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 433             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_));
 434           }
 435           buf = xbt_malloc(size_);
 436           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 437           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 438         }
 439       }
 440     }
 441
 442     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 443     double sleeptime = 0.0;
 444     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 445       // isend and send timings may be different
 446       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 447                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 448                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 449     }
 450
 451     if(sleeptime > 0.0){
 452       simcall_process_sleep(sleeptime);
 453       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 454     }
 455
 456     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 457
 458     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 459
 460     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 461       xbt_mutex_acquire(mut);
 462
 463     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 464       mailbox = process->mailbox();
 465     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 466       mailbox = process->mailbox();
 467       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 468       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 469       if (action == nullptr) {
 470         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 471           mailbox = process->mailbox_small();
 472           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 473         } else {
 474           mailbox = process->mailbox_small();
 475           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 476           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 477           if (action == nullptr) {
 478             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 479             mailbox = process->mailbox();
 480           }
 481         }
 482       } else {
 483         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 484       }
 485     } else {
 486       mailbox = process->mailbox();
 487       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 488     }
 489
 490     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 491     real_size_=size_;
 492     action_   = simcall_comm_isend(
 493         simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_impl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 494         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 495         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 496         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 497         detached_);
 498     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 499
 500     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 501     if (action_ != nullptr)
 502       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 503     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 504       xbt_mutex_release(mut);
 505   }
 506 }
 507
 508 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 509 {
 510   if(requests== nullptr)
 511     return;
 512
 513   for(int i = 0; i < count; i++) {
 514     requests[i]->start();
 515   }
 516 }
 517
 518 void Request::cancel()
 519 {
 520   if(cancelled_!=-1)
 521     cancelled_=1;
 522   if (this->action_ != nullptr)
 523     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 524 }
 525
 526 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 527   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 528   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 529   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 530   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 531   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 532   static int nsleeps = 1;
 533   if(smpi_test_sleep > 0)
 534     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 535
 536   Status::empty(status);
 537   int flag = 1;
 538   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 539     if ((*request)->action_ != nullptr){
 540       try{
 541         flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 542       }catch (xbt_ex& e) {
 543         return 0;
 544       }
 545     }
 546     if (flag) {
 547       finish_wait(request,status);
 548       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 549       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT) == 0)
 550         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 551     } else if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times")) {
 552       nsleeps++;
 553     }
 554   }
 555   return flag;
 556 }
 557
 558 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 559 {
 560   int count = 0;
 561   int count_dead = 0;
 562   MPI_Status stat;
 563   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 564
 565   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 566     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 567       if (test(&requests[i], pstat)) {
 568         indices[i] = 1;
 569         count++;
 570         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 571           status[i] = *pstat;
 572         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 573           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 574       }
 575     } else {
 576       count_dead++;
 577     }
 578   }
 579   if(count_dead==incount)
 580     return MPI_UNDEFINED;
 581   else return count;
 582 }
 583
 584 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 585 {
 586   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 587   comms.reserve(count);
 588
 589   int i;
 590   int flag = 0;
 591
 592   *index = MPI_UNDEFINED;
 593
 594   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 595   for(i = 0; i < count; i++) {
 596     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 597       comms.push_back(requests[i]->action_);
 598       map.push_back(i);
 599     }
 600   }
 601   if (not map.empty()) {
 602     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 603     static int nsleeps = 1;
 604     if(smpi_test_sleep > 0)
 605       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 606     try{
 607       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 608     }catch (xbt_ex& e) {
 609       return 0;
 610     }
 611
 612     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 613       *index = map[i];
 614       finish_wait(&requests[*index],status);
 615       flag             = 1;
 616       nsleeps          = 1;
 617       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 618         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 619       }
 620     } else {
 621       nsleeps++;
 622     }
 623   } else {
 624       //all requests are null or inactive, return true
 625       flag = 1;
 626       Status::empty(status);
 627   }
 628
 629   return flag;
 630 }
 631
 632 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 633 {
 634   MPI_Status stat;
 635   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 636   int flag=1;
 637   for(int i=0; i<count; i++){
 638     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 639       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 640         flag=0;
 641       }else{
 642           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 643       }
 644     }else{
 645       Status::empty(pstat);
 646     }
 647     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 648       status[i] = *pstat;
 649     }
 650   }
 651   return flag;
 652 }
 653
 654 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 655   int flag=0;
 656   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 657   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 658   while(flag==0){
 659     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 660     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 661   }
 662 }
 663
 664 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 665   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 666   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 667   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 668   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 669   static int nsleeps = 1;
 670   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->getSpeed();
 671   double maxrate      = simgrid::config::get_value<double>("smpi/iprobe-cpu-usage");
 672   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 673                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
 674                                     simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 675   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 676     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start(
 677         "iprobe", /* flops to executek*/ nsleeps * smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate, /* priority */ 1.0,
 678         /* performance bound */ maxrate * speed, smpi_process()->process()->get_impl()->host);
 679     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 680   }
 681   // behave like a receive, but don't do it
 682   smx_mailbox_t mailbox;
 683
 684   request->print_request("New iprobe");
 685   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 686   if (simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh") > 0) {
 687     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 688     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 689     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 690   }
 691
 692   if (request->action_ == nullptr){
 693     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 694     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 695     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 696   }
 697
 698   if (request->action_ != nullptr){
 699     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 700         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 701     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 702     *flag = 1;
 703     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 704       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 705       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 706       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 707       status->count      = req->real_size_;
 708     }
 709     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 710   }
 711   else {
 712     *flag = 0;
 713     if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times"))
 714       nsleeps++;
 715   }
 716   unref(&request);
 717 }
 718
 719 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 720 {
 721   MPI_Request req = *request;
 722   Status::empty(status);
 723
 724   if (req->cancelled_==1){
 725     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 726       status->cancelled=1;
 727     return;
 728   }
 729
 730   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 731     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 732       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 733       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 734       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 735       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 736       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 737       status->count = req->real_size_;
 738     }
 739
 740     req->print_request("Finishing");
 741     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 742
 743 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 744     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 745         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 746
 747       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::None &&
 748           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 749           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 750         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 751         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 752       }
 753
 754       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 755         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 756         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 757           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 758         xbt_free(req->buf_);
 759       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 760           if(datatype->size()!=0){
 761             int n =req->real_size_/datatype->size();
 762             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 763           }
 764           xbt_free(req->buf_);
 765       }
 766     }
 767   }
 768
 769   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 770     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 771     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 772     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 773   }
 774   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 775     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 776     double sleeptime =
 777         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 778     if(sleeptime > 0.0){
 779       simcall_process_sleep(sleeptime);
 780       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 781     }
 782     unref(&(req->detached_sender_));
 783   }
 784   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 785     req->action_ = nullptr;
 786   req->flags_ |= FINISHED;
 787   unref(request);
 788 }
 789
 790 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 791 {
 792   (*request)->print_request("Waiting");
 793   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 794     Status::empty(status);
 795     return;
 796   }
 797
 798   if ((*request)->action_ != nullptr){
 799       try{
 800         // this is not a detached send
 801         simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 802       }catch (xbt_ex& e) {
 803         XBT_VERB("Request cancelled");
 804       }
 805   }
 806
 807
 808   finish_wait(request,status);
 809   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 810     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 811 }
 812
 813 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 814 {
 815   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 816   int index = MPI_UNDEFINED;
 817
 818   if(count > 0) {
 819     int size = 0;
 820     // Wait for a request to complete
 821     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 822       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 823     });
 824     int *map = xbt_new(int, count);
 825     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 826     for(int i = 0; i < count; i++) {
 827       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 828           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 829         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 830           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 831           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 832           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 833           map[size] = i;
 834           size++;
 835         } else {
 836           // This is a finished detached request, let's return this one
 837           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 838           index = i;
 839           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 840           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 841             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 842           break;
 843         }
 844       }
 845     }
 846     if (size > 0) {
 847       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 848       int i=MPI_UNDEFINED;
 849       try{
 850         // this is not a detached send
 851         i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 852       }catch (xbt_ex& e) {
 853       XBT_INFO("request %d cancelled ",i);
 854         return i;
 855       }
 856
 857       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 858       if (i != -1) {
 859         index = map[i];
 860         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 861         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 862             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 863           finish_wait(&requests[index],status);
 864           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 865             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 866         }
 867       }
 868     }
 869
 870     xbt_dynar_free_data(&comms);
 871     xbt_free(map);
 872   }
 873
 874   if (index==MPI_UNDEFINED)
 875     Status::empty(status);
 876
 877   return index;
 878 }
 879
 880 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 881 {
 882   return (a->tag() > b->tag());
 883 }
 884
 885 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 886 {
 887   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 888   int index;
 889   MPI_Status stat;
 890   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 891   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 892   //tag invalid requests in the set
 893   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 894     for (int c = 0; c < count; c++) {
 895       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 896         Status::empty(&status[c]);
 897       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 898         Status::empty(&status[c]);
 899         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 900       }
 901     }
 902   }
 903   for (int c = 0; c < count; c++) {
 904     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 905       wait(&requests[c],pstat);
 906       index = c;
 907     } else {
 908       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 909
 910       if (index == MPI_UNDEFINED)
 911         break;
 912
 913       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 914            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 915            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 916         accumulates.push_back(requests[index]);
 917       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 918         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 919     }
 920     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 921       status[index] = *pstat;
 922       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 923         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 924     }
 925   }
 926
 927   if (not accumulates.empty()) {
 928     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 929     for (auto& req : accumulates) {
 930       finish_wait(&req, status);
 931     }
 932   }
 933
 934   return retvalue;
 935 }
 936
 937 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 938 {
 939   int count = 0;
 940   MPI_Status stat;
 941   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 942
 943   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 944     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 945     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 946       indices[count] = index;
 947       count++;
 948       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 949         status[index] = *pstat;
 950       }
 951      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 952        requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 953     }else{
 954       return MPI_UNDEFINED;
 955     }
 956   }
 957   return count;
 958 }
 959
 960 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 961   char key[KEY_SIZE];
 962   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 963     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 964   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 965 }
 966
 967 int Request::add_f()
 968 {
 969   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 970     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 971   }
 972   char key[KEY_SIZE];
 973   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 974   F2C::f2c_id_increment();
 975   return F2C::f2c_id()-1;
 976 }
 977
 978 void Request::free_f(int id)
 979 {
 980   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 981     char key[KEY_SIZE];
 982     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 983   }
 984 }
 985
 986 }
 987 }