src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2019. 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 "mc/mc.h"
   9 #include "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  12 #include "smpi_comm.hpp"
  13 #include "smpi_datatype.hpp"
  14 #include "smpi_host.hpp"
  15 #include "smpi_op.hpp"
  16 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  17 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  18 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  19 #include "xbt/config.hpp"
  20
  21 #include <algorithm>
  22
  23 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  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)(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, 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 & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags & MPI_REQ_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 & MPI_REQ_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 & MPI_REQ_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::ref(){
 111   refcount_++;
 112 }
 113
 114 void Request::unref(MPI_Request* request)
 115 {
 116   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 117     (*request)->refcount_--;
 118     if((*request)->refcount_ < 0) {
 119       (*request)->print_request("wrong refcount");
 120       xbt_die("Whoops, wrong refcount");
 121     }
 122     if((*request)->refcount_==0){
 123         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 124         Comm::unref((*request)->comm_);
 125         (*request)->print_request("Destroying");
 126         delete *request;
 127         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 128     }else{
 129       (*request)->print_request("Decrementing");
 130     }
 131   }else{
 132     xbt_die("freeing an already free request");
 133   }
 134 }
 135
 136 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 137 {
 138   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 139   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 140   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 141
 142   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 143   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 144   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 145     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 146     //we match, we can transfer some values
 147     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 148       ref->real_src_ = req->src_;
 149     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 150       ref->real_tag_ = req->tag_;
 151     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 152       ref->truncated_ = 1;
 153     if(req->detached_==1)
 154       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 155     if(req->cancelled_==0)
 156       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 157     XBT_DEBUG("match succeeded");
 158     return 1;
 159   }else return 0;
 160 }
 161
 162 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 163 {
 164   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 165   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 166   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 167   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 168   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 169
 170   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 171       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 172     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 173       req->real_src_ = ref->src_;
 174     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 175       req->real_tag_ = ref->tag_;
 176     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 177       req->truncated_ = 1;
 178     if(ref->detached_==1)
 179       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 180     if(req->cancelled_==0)
 181       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 182     XBT_DEBUG("match succeeded");
 183     return 1;
 184   } else
 185     return 0;
 186 }
 187
 188 void Request::print_request(const char *message)
 189 {
 190   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 191        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 192 }
 193
 194
 195 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 196 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 197 {
 198
 199   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 200                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 201                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 202 }
 203
 204 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 205 {
 206   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 207                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 208                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 209 }
 210
 211 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 212 {
 213   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 214                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 215                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 216 }
 217
 218
 219 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 220                                MPI_Op op)
 221 {
 222   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 223   if(op==MPI_OP_NULL){
 224     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 225                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 226                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 227   }else{
 228     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 229                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 230                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 231                               MPI_REQ_ACCUMULATE);
 232     request->op_ = op;
 233   }
 234   return request;
 235 }
 236
 237 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 238 {
 239   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 240                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 241                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 242                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 243 }
 244
 245 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 246                                MPI_Op op)
 247 {
 248   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 249   if(op==MPI_OP_NULL){
 250     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 251                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 252                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 253   }else{
 254     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 255                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 256                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE);
 257     request->op_ = op;
 258   }
 259   return request;
 260 }
 261
 262 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 263 {
 264   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 265                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 266                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 267                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 268 }
 269
 270 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 271 {
 272   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 273   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 274                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 275                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 276   request->start();
 277   return request;
 278 }
 279
 280 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 281 {
 282   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 283   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 284                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 285                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 286   request->start();
 287   return request;
 288 }
 289
 290
 291 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 292 {
 293   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 294   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 295                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 296                         simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 297   request->start();
 298   return request;
 299 }
 300
 301 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 302 {
 303   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 304   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 305   wait(&request,status);
 306   request = nullptr;
 307 }
 308
 309 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 310 {
 311   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 312   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 313                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 314
 315   request->start();
 316   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 317   request = nullptr;
 318 }
 319
 320 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 321 {
 322   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 323   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 324                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 325                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 326
 327   request->start();
 328   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 329   request = nullptr;
 330 }
 331
 332 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 333                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 334                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 335 {
 336   MPI_Request requests[2];
 337   MPI_Status stats[2];
 338   int myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 339   if ((comm->group()->actor(dst)->get_pid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->get_pid() == myid)) {
 340     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 341     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 342       status->MPI_SOURCE = src;
 343       status->MPI_TAG    = recvtag;
 344       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 345       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 346     }
 347     return;
 348   }
 349   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 350   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 351   startall(2, requests);
 352   waitall(2, requests, stats);
 353   unref(&requests[0]);
 354   unref(&requests[1]);
 355   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 356     // Copy receive status
 357     *status = stats[1];
 358   }
 359 }
 360
 361 void Request::start()
 362 {
 363   s4u::Mailbox* mailbox;
 364
 365   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 366   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 367   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 368   this->ref();
 369
 370   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 371     this->print_request("New recv");
 372
 373     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 374
 375     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 376
 377     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 378     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 379       mut->lock();
 380
 381     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 382       mailbox = process->mailbox();
 383     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 384       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 385       //begin with the more appropriate one : the small one.
 386       mailbox = process->mailbox_small();
 387       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 388                 mailbox->get_cname());
 389       smx_activity_t action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 390
 391       if (action == nullptr) {
 392         mailbox = process->mailbox();
 393         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 394         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 395         if (action == nullptr) {
 396           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 397           mailbox = process->mailbox_small();
 398         }
 399       } else {
 400         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 401       }
 402     } else {
 403       mailbox = process->mailbox_small();
 404       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 405       smx_activity_t action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 406
 407       if (action == nullptr) {
 408         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 409         mailbox = process->mailbox();
 410       } else {
 411         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 412       }
 413     }
 414
 415     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 416     real_size_=size_;
 417     action_   = simcall_comm_irecv(
 418         process->get_actor()->get_impl(), mailbox->get_impl(), buf_, &real_size_, &match_recv,
 419         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 420     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 421
 422     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 423       mut->unlock();
 424   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 425     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 426     int rank = src_;
 427     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 428       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 429     }
 430     this->print_request("New send");
 431
 432     void* buf = buf_;
 433     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 434         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 ||
 435          static_cast<int>(size_) < simgrid::config::get_value<int>("smpi/send-is-detached-thresh"))) {
 436       void *oldbuf = nullptr;
 437       detached_ = 1;
 438       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 439       this->ref();
 440       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 441         oldbuf = buf_;
 442         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 443           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::NONE) &&
 444               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 445               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 446             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 447             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_));
 448           }
 449           buf = xbt_malloc(size_);
 450           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 451           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 452         }
 453       }
 454     }
 455
 456     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 457     double sleeptime = 0.0;
 458     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 459       // isend and send timings may be different
 460       sleeptime = ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 461                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(size_)
 462                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(size_);
 463     }
 464
 465     if(sleeptime > 0.0){
 466       simcall_process_sleep(sleeptime);
 467       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 468     }
 469
 470     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 471
 472     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 473
 474     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 475       mut->lock();
 476
 477     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 478       mailbox = process->mailbox();
 479     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 480       mailbox = process->mailbox();
 481       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 482       smx_activity_t action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 483       if (action == nullptr) {
 484         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 485           mailbox = process->mailbox_small();
 486           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 487                     mailbox->get_cname());
 488         } else {
 489           mailbox = process->mailbox_small();
 490           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 491                     mailbox->get_cname());
 492           action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 493           if (action == nullptr) {
 494             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 495             mailbox = process->mailbox();
 496           }
 497         }
 498       } else {
 499         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 500       }
 501     } else {
 502       mailbox = process->mailbox();
 503       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 504     }
 505
 506     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 507     real_size_=size_;
 508     action_   = simcall_comm_isend(
 509         simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_impl(), mailbox->get_impl(), size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 510         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 511         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 512         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 513         detached_);
 514     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 515
 516     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 517     if (action_ != nullptr) {
 518       std::string category = smpi_process()->get_tracing_category();
 519       simgrid::simix::simcall([this, category] { this->action_->set_category(category); });
 520     }
 521
 522     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 523       mut->unlock();
 524   }
 525 }
 526
 527 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 528 {
 529   if(requests== nullptr)
 530     return;
 531
 532   for(int i = 0; i < count; i++) {
 533     requests[i]->start();
 534   }
 535 }
 536
 537 void Request::cancel()
 538 {
 539   if(cancelled_!=-1)
 540     cancelled_=1;
 541   if (this->action_ != nullptr)
 542     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 543 }
 544
 545 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 546   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 547   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 548   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 549   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 550   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 551   static int nsleeps = 1;
 552   if(smpi_test_sleep > 0)
 553     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 554
 555   Status::empty(status);
 556   int flag = 1;
 557   if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 558     if ((*request)->action_ != nullptr){
 559       try{
 560         flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 561       }catch (xbt_ex& e) {
 562         return 0;
 563       }
 564     }
 565     if (flag) {
 566       finish_wait(request,status);
 567       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 568       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 569         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 570     } else if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times")) {
 571       nsleeps++;
 572     }
 573   }
 574   return flag;
 575 }
 576
 577 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 578 {
 579   int count = 0;
 580   int count_dead = 0;
 581   MPI_Status stat;
 582   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 583
 584   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 585     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 586       if (test(&requests[i], pstat)) {
 587         indices[i] = 1;
 588         count++;
 589         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 590           status[i] = *pstat;
 591         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 592           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 593       }
 594     } else {
 595       count_dead++;
 596     }
 597   }
 598   if(count_dead==incount)
 599     return MPI_UNDEFINED;
 600   else return count;
 601 }
 602
 603 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 604 {
 605   std::vector<simgrid::kernel::activity::CommImpl*> comms;
 606   comms.reserve(count);
 607
 608   int i;
 609   int flag = 0;
 610
 611   *index = MPI_UNDEFINED;
 612
 613   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 614   for(i = 0; i < count; i++) {
 615     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 616       comms.push_back(static_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl*>(requests[i]->action_.get()));
 617       map.push_back(i);
 618     }
 619   }
 620   if (not map.empty()) {
 621     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 622     static int nsleeps = 1;
 623     if(smpi_test_sleep > 0)
 624       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 625     try{
 626       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 627     }catch (xbt_ex& e) {
 628       return 0;
 629     }
 630
 631     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 632       *index = map[i];
 633       finish_wait(&requests[*index],status);
 634       flag             = 1;
 635       nsleeps          = 1;
 636       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT)) {
 637         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 638       }
 639     } else {
 640       nsleeps++;
 641     }
 642   } else {
 643       //all requests are null or inactive, return true
 644       flag = 1;
 645       Status::empty(status);
 646   }
 647
 648   return flag;
 649 }
 650
 651 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 652 {
 653   MPI_Status stat;
 654   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 655   int flag=1;
 656   for(int i=0; i<count; i++){
 657     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 658       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 659         flag=0;
 660       }else{
 661           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 662       }
 663     }else{
 664       Status::empty(pstat);
 665     }
 666     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 667       status[i] = *pstat;
 668     }
 669   }
 670   return flag;
 671 }
 672
 673 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 674   int flag=0;
 675   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 676   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 677   while(flag==0){
 678     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 679     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 680   }
 681 }
 682
 683 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 684   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 685   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 686   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 687   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 688   static int nsleeps = 1;
 689   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 690   double maxrate      = simgrid::config::get_value<double>("smpi/iprobe-cpu-usage");
 691   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 692                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
 693                                     simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 694   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 695     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 696     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 697                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 698         ->set_name("iprobe")
 699         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 700          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 701          * Note also that the number of flops that was
 702          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 703          */
 704         ->set_bound(maxrate*speed)
 705         ->start()
 706         ->wait();
 707   }
 708   // behave like a receive, but don't do it
 709   s4u::Mailbox* mailbox;
 710
 711   request->print_request("New iprobe");
 712   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 713   if (simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh") > 0) {
 714     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 715     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 716     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 717   }
 718
 719   if (request->action_ == nullptr){
 720     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 721     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 722     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 723   }
 724
 725   if (request->action_ != nullptr){
 726     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 727     MPI_Request req                         = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 728     *flag = 1;
 729     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 730       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 731       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 732       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 733       status->count      = req->real_size_;
 734     }
 735     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 736   }
 737   else {
 738     *flag = 0;
 739     if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times"))
 740       nsleeps++;
 741   }
 742   unref(&request);
 743 }
 744
 745 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 746 {
 747   MPI_Request req = *request;
 748   Status::empty(status);
 749
 750   if (req->cancelled_==1){
 751     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 752       status->cancelled=1;
 753     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 754       unref(&(req->detached_sender_));
 755     unref(request);
 756     return;
 757   }
 758
 759   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0)) {
 760     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 761       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 762       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 763       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 764       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 765       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 766       status->count = req->real_size_;
 767     }
 768
 769     req->print_request("Finishing");
 770     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 771
 772 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 773     if (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) ||
 774         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 775
 776       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::NONE &&
 777           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 778           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 779         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 780         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 781       }
 782
 783       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 784         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 785         if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
 786           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 787         xbt_free(req->buf_);
 788       } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
 789         if (datatype->size() != 0) {
 790           int n = req->real_size_ / datatype->size();
 791           req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 792         }
 793         xbt_free(req->buf_);
 794       }
 795     }
 796   }
 797
 798   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
 799     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 800     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 801     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 802   }
 803   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 804     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 805     double sleeptime =
 806         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(req->real_size());
 807     if(sleeptime > 0.0){
 808       simcall_process_sleep(sleeptime);
 809       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 810     }
 811     unref(&(req->detached_sender_));
 812   }
 813   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
 814     req->action_ = nullptr;
 815   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
 816   unref(request);
 817 }
 818
 819 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 820 {
 821   (*request)->print_request("Waiting");
 822   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) {
 823     Status::empty(status);
 824     return;
 825   }
 826
 827   if ((*request)->action_ != nullptr){
 828       try{
 829         // this is not a detached send
 830         simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 831       }catch (xbt_ex& e) {
 832         XBT_VERB("Request cancelled");
 833       }
 834   }
 835
 836
 837   finish_wait(request,status);
 838   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
 839     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 840 }
 841
 842 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 843 {
 844   std::vector<simgrid::kernel::activity::CommImpl*> comms;
 845   comms.reserve(count);
 846   int index = MPI_UNDEFINED;
 847
 848   if(count > 0) {
 849     // Wait for a request to complete
 850     std::vector<int> map;
 851     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 852     for(int i = 0; i < count; i++) {
 853       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
 854           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 855         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 856           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 857           comms.push_back(static_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl*>(requests[i]->action_.get()));
 858           map.push_back(i);
 859         } else {
 860           // This is a finished detached request, let's return this one
 861           comms.clear(); // so we free don't do the waitany call
 862           index = i;
 863           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 864           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 865             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 866           break;
 867         }
 868       }
 869     }
 870     if (not comms.empty()) {
 871       XBT_DEBUG("Enter waitany for %zu comms", comms.size());
 872       int i=MPI_UNDEFINED;
 873       try{
 874         // this is not a detached send
 875         i = simcall_comm_waitany(comms.data(), comms.size(), -1);
 876       }catch (xbt_ex& e) {
 877       XBT_INFO("request %d cancelled ",i);
 878         return i;
 879       }
 880
 881       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 882       if (i != -1) {
 883         index = map[i];
 884         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 885         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 886             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
 887           finish_wait(&requests[index],status);
 888           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 889             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 890         }
 891       }
 892     }
 893   }
 894
 895   if (index==MPI_UNDEFINED)
 896     Status::empty(status);
 897
 898   return index;
 899 }
 900
 901 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 902 {
 903   return (a->tag() > b->tag());
 904 }
 905
 906 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 907 {
 908   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 909   int index;
 910   MPI_Status stat;
 911   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 912   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 913   //tag invalid requests in the set
 914   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 915     for (int c = 0; c < count; c++) {
 916       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
 917           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 918         Status::empty(&status[c]);
 919       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 920         Status::empty(&status[c]);
 921         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 922       }
 923     }
 924   }
 925   for (int c = 0; c < count; c++) {
 926     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 927       wait(&requests[c],pstat);
 928       index = c;
 929     } else {
 930       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 931
 932       if (index == MPI_UNDEFINED)
 933         break;
 934
 935       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
 936           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
 937         accumulates.push_back(requests[index]);
 938       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 939         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 940     }
 941     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 942       status[index] = *pstat;
 943       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 944         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 945     }
 946   }
 947
 948   if (not accumulates.empty()) {
 949     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 950     for (auto& req : accumulates) {
 951       finish_wait(&req, status);
 952     }
 953   }
 954
 955   return retvalue;
 956 }
 957
 958 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 959 {
 960   int count = 0;
 961   MPI_Status stat;
 962   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 963
 964   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 965     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 966     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 967       indices[count] = index;
 968       count++;
 969       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 970         status[index] = *pstat;
 971       }
 972       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 973         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 974     }else{
 975       return MPI_UNDEFINED;
 976     }
 977   }
 978   return count;
 979 }
 980
 981 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 982   char key[KEY_SIZE];
 983   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 984     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 985   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 986 }
 987
 988 int Request::add_f()
 989 {
 990   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 991     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 992   }
 993   char key[KEY_SIZE];
 994   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 995   F2C::f2c_id_increment();
 996   return F2C::f2c_id()-1;
 997 }
 998
 999 void Request::free_f(int id)
1000 {
1001   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1002     char key[KEY_SIZE];
1003     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
1004   }
1005 }
1006
1007 }
1008 }