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