src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/time.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "surf/surf.h"
  13
  14
  15 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  16
  17
  18 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  19    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  20    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  21    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  22
  23   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  24   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  25   return (ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  26     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  27 }
  28
  29 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  30    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  31    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  32    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  33    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  34    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  35    return (req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  36           && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  37 }
  38
  39 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  40                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  41                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  42 {
  43   MPI_Request request;
  44
  45   void *old_buf = NULL;
  46
  47   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  48
  49   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
  50
  51   if(datatype->has_subtype == 1){
  52     // This part handles the problem of non-contignous memory
  53     old_buf = buf;
  54     buf = malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
  55     if (flags & SEND) {
  56       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
  57     }
  58   }
  59
  60   request->buf = buf;
  61   // This part handles the problem of non-contignous memory (for the
  62   // unserialisation at the reception)
  63   request->old_buf = old_buf;
  64   request->old_type = datatype;
  65
  66   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  67   request->src = src;
  68   request->dst = dst;
  69   request->tag = tag;
  70   request->comm = comm;
  71   request->action = NULL;
  72   request->flags = flags;
  73   request->detached = 0;
  74 #ifdef HAVE_TRACING
  75   request->send = 0;
  76   request->recv = 0;
  77 #endif
  78   return request;
  79 }
  80
  81
  82 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
  83   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
  84       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
  85       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
  86       status->count=0;
  87   }
  88 }
  89
  90 void smpi_action_trace_run(char *path)
  91 {
  92   char *name;
  93   xbt_dynar_t todo;
  94   xbt_dict_cursor_t cursor;
  95
  96   action_fp=NULL;
  97   if (path) {
  98     action_fp = fopen(path, "r");
  99     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 100                strerror(errno));
 101   }
 102
 103   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 104     XBT_WARN
 105       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 106
 107
 108     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 109       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 110     }
 111   }
 112
 113   if (path)
 114     fclose(action_fp);
 115   xbt_dict_free(&action_queues);
 116   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 117 }
 118
 119 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 120 {
 121   MPI_Request req = request;
 122   smpi_mpi_request_free(&req);
 123 }
 124
 125 /* MPI Low level calls */
 126 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 127                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 128 {
 129   MPI_Request request =
 130     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 131                   comm, PERSISTENT | SEND);
 132
 133   return request;
 134 }
 135
 136 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 137                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 138 {
 139   MPI_Request request =
 140     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 141                   comm, PERSISTENT | RECV);
 142
 143   return request;
 144 }
 145
 146 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 147 {
 148   smx_rdv_t mailbox;
 149
 150   xbt_assert(!request->action,
 151              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 152   if(request->flags & RECV) {
 153     print_request("New recv", request);
 154     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres"))
 155       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 156     else
 157       mailbox = smpi_process_mailbox();
 158
 159     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
 160     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->size, &match_recv, request);
 161   } else {
 162
 163     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 164 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 165 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 166 /*      return;*/
 167 /*    }*/
 168     print_request("New send", request);
 169     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 170       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 171     }else{
 172       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 173       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 174     }
 175     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 176       void *oldbuf = NULL;
 177       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 178         oldbuf = request->buf;
 179         request->detached = 1;
 180         request->buf = malloc(request->size);
 181         if (oldbuf)
 182           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 183       }
 184       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 185     }
 186
 187     request->action =
 188       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 189                          request->buf, request->size,
 190                          &match_send,
 191                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 192                          request,
 193                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 194                          request->detached);
 195
 196 #ifdef HAVE_TRACING
 197     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 198     if (request->action)
 199       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 200 #endif
 201
 202   }
 203
 204 }
 205
 206 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 207 {
 208   int i;
 209
 210   for(i = 0; i < count; i++) {
 211     smpi_mpi_start(requests[i]);
 212   }
 213 }
 214
 215 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 216 {
 217   xbt_free(*request);
 218   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 219 }
 220
 221 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 222                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 223 {
 224   MPI_Request request =
 225     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 226                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 227
 228   return request;
 229 }
 230
 231 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 232                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 233 {
 234   MPI_Request request =
 235     smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 236
 237   smpi_mpi_start(request);
 238   return request;
 239 }
 240
 241 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 242                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 243 {
 244   MPI_Request request =
 245     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 246                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 247   return request;
 248 }
 249
 250 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 251                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 252 {
 253   MPI_Request request =
 254     smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 255
 256   smpi_mpi_start(request);
 257   return request;
 258 }
 259
 260 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 261                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 262 {
 263   MPI_Request request;
 264   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 265   smpi_mpi_wait(&request, status);
 266 }
 267
 268
 269
 270 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 271                    int tag, MPI_Comm comm)
 272 {
 273   MPI_Request request;
 274
 275   request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 276   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 277 }
 278
 279 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 280                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 281                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 282                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 283 {
 284   MPI_Request requests[2];
 285   MPI_Status stats[2];
 286
 287   requests[0] =
 288     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 289   requests[1] =
 290     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 291   smpi_mpi_startall(2, requests);
 292   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 293   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 294     // Copy receive status
 295     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 296   }
 297 }
 298
 299 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 300 {
 301   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 302 }
 303
 304 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 305 {
 306   MPI_Request req = *request;
 307   // if we have a sender, we should use its data, and not the data from the receive
 308   if((req->action)&&
 309      (req->src==MPI_ANY_SOURCE || req->tag== MPI_ANY_TAG))
 310     req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data((*request)->action);
 311
 312   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 313     status->MPI_SOURCE = req->src;
 314     status->MPI_TAG = req->tag;
 315     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 316     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 317     // right?
 318     status->count = req->size;
 319   }
 320   req = *request;
 321
 322   print_request("Finishing", req);
 323   MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 324   if(datatype->has_subtype == 1){
 325       // This part handles the problem of non-contignous memory
 326       // the unserialization at the reception
 327     s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 328     if(req->flags & RECV) {
 329       subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 330     }
 331     if(req->detached == 0) free(req->buf);
 332   }
 333
 334   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 335     smpi_mpi_request_free(request);
 336   } else {
 337     req->action = NULL;
 338   }
 339 }
 340
 341 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 342   int flag;
 343
 344   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 345   if ((*request)->action == NULL)
 346     flag = 1;
 347   else
 348     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 349   if(flag) {
 350     finish_wait(request, status);
 351   }else{
 352     smpi_empty_status(status);
 353   }
 354   return flag;
 355 }
 356
 357 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 358                      MPI_Status * status)
 359 {
 360   xbt_dynar_t comms;
 361   int i, flag, size;
 362   int* map;
 363
 364   *index = MPI_UNDEFINED;
 365   flag = 0;
 366   if(count > 0) {
 367     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 368     map = xbt_new(int, count);
 369     size = 0;
 370     for(i = 0; i < count; i++) {
 371       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 372          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 373          map[size] = i;
 374          size++;
 375       }
 376     }
 377     if(size > 0) {
 378       i = simcall_comm_testany(comms);
 379       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 380       if(i != -1) {
 381         *index = map[i];
 382         finish_wait(&requests[*index], status);
 383         flag = 1;
 384       }
 385     }else{
 386         //all requests are null or inactive, return true
 387         flag=1;
 388         smpi_empty_status(status);
 389     }
 390     xbt_free(map);
 391     xbt_dynar_free(&comms);
 392   }
 393
 394   return flag;
 395 }
 396
 397
 398 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 399                      MPI_Status status[])
 400 {
 401   MPI_Status stat;
 402   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 403   int flag=1;
 404   int i;
 405   for(i=0; i<count; i++){
 406     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 407       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 408         flag=0;
 409       }
 410     }else{
 411       smpi_empty_status(pstat);
 412     }
 413     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 414       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 415     }
 416   }
 417   return flag;
 418 }
 419
 420 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 421   int flag=0;
 422   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 423   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 424   while(flag==0){
 425     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 426     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 427     if(!flag) {
 428       simcall_process_sleep(0.0001);
 429     }
 430   }
 431 }
 432
 433 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 434   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 435             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 436
 437   // behave like a receive, but don't do it
 438   smx_rdv_t mailbox;
 439
 440   print_request("New iprobe", request);
 441   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 442     if (xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")>0){
 443         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 444         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 445         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 446     }
 447     if (request->action==NULL){
 448         mailbox = smpi_process_mailbox();
 449         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 450         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 451     }
 452
 453   if(request->action){
 454     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 455     *flag=true;
 456     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 457       status->MPI_SOURCE = req->src;
 458       status->MPI_TAG = req->tag;
 459       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 460       status->count = req->size;
 461     }
 462   }
 463   else *flag=false;
 464   smpi_mpi_request_free(&request);
 465
 466   return;
 467 }
 468
 469 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 470 {
 471   print_request("Waiting", *request);
 472   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 473     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 474     finish_wait(request, status);
 475   }
 476   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 477 }
 478
 479 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 480                      MPI_Status * status)
 481 {
 482   xbt_dynar_t comms;
 483   int i, size, index;
 484   int *map;
 485
 486   index = MPI_UNDEFINED;
 487   if(count > 0) {
 488     // Wait for a request to complete
 489     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 490     map = xbt_new(int, count);
 491     size = 0;
 492     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 493     for(i = 0; i < count; i++) {
 494       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 495         print_request("Waiting any ", requests[i]);
 496         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 497         map[size] = i;
 498         size++;
 499       }
 500     }
 501     if(size > 0) {
 502       i = simcall_comm_waitany(comms);
 503
 504       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 505       if (i != -1) {
 506         index = map[i];
 507         finish_wait(&requests[index], status);
 508       }
 509     }
 510     xbt_free(map);
 511     xbt_dynar_free(&comms);
 512   }
 513
 514   if (index==MPI_UNDEFINED)
 515     smpi_empty_status(status);
 516
 517   return index;
 518 }
 519
 520 void smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 521                       MPI_Status status[])
 522 {
 523   int  index, c;
 524   MPI_Status stat;
 525   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 526   //tag invalid requests in the set
 527   for(c = 0; c < count; c++) {
 528     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 529       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 530         smpi_empty_status(&status[c]);
 531     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 532       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 533         smpi_empty_status(&status[c]);
 534         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 535       }
 536     }
 537   }
 538
 539   for(c = 0; c < count; c++) {
 540       if(MC_IS_ENABLED) {
 541         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 542         index = c;
 543       } else {
 544         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 545         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 546           break;
 547        }
 548       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 549         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 550
 551       }
 552     }
 553   }
 554 }
 555
 556 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 557                       MPI_Status status[])
 558 {
 559   int i, count, index;
 560   MPI_Status stat;
 561   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 562
 563   count = 0;
 564   for(i = 0; i < incount; i++)
 565   {
 566     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 567     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 568       indices[count] = index;
 569       count++;
 570       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 571         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 572       }
 573     }else{
 574       return MPI_UNDEFINED;
 575     }
 576   }
 577   return count;
 578 }
 579
 580 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 581                       MPI_Status status[])
 582 {
 583   int i, count, count_dead;
 584   MPI_Status stat;
 585   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 586
 587   count = 0;
 588   count_dead = 0;
 589   for(i = 0; i < incount; i++) {
 590     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 591       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 592          indices[count] = i;
 593          count++;
 594          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 595             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 596          }
 597       }
 598     }else{
 599       count_dead++;
 600     }
 601   }
 602   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 603   else return count;
 604 }
 605
 606 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 607                     MPI_Comm comm)
 608 {
 609   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 610   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 611 }
 612
 613 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 614 {
 615   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 616   nary_tree_barrier(comm, 4);
 617 }
 618
 619 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 620                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 621                      int root, MPI_Comm comm)
 622 {
 623   int system_tag = 666;
 624   int rank, size, src, index;
 625   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 626   MPI_Request *requests;
 627
 628   rank = smpi_comm_rank(comm);
 629   size = smpi_comm_size(comm);
 630   if(rank != root) {
 631     // Send buffer to root
 632     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 633   } else {
 634     // FIXME: check for errors
 635     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 636     // Local copy from root
 637     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 638                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 639     // Receive buffers from senders
 640     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 641     index = 0;
 642     for(src = 0; src < size; src++) {
 643       if(src != root) {
 644         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 645                                           recvcount, recvtype,
 646                                           src, system_tag, comm);
 647         index++;
 648       }
 649     }
 650     // Wait for completion of irecv's.
 651     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 652     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 653     xbt_free(requests);
 654   }
 655 }
 656
 657 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 658                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 659                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 660 {
 661   int system_tag = 666;
 662   int rank, size, src, index;
 663   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 664   MPI_Request *requests;
 665
 666   rank = smpi_comm_rank(comm);
 667   size = smpi_comm_size(comm);
 668   if(rank != root) {
 669     // Send buffer to root
 670     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 671   } else {
 672     // FIXME: check for errors
 673     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 674     // Local copy from root
 675     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 676                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 677                        recvcounts[root], recvtype);
 678     // Receive buffers from senders
 679     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 680     index = 0;
 681     for(src = 0; src < size; src++) {
 682       if(src != root) {
 683         requests[index] =
 684           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 685                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 686         index++;
 687       }
 688     }
 689     // Wait for completion of irecv's.
 690     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 691     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 692     xbt_free(requests);
 693   }
 694 }
 695
 696 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 697                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 698                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 699                         MPI_Comm comm)
 700 {
 701   int system_tag = 666;
 702   int rank, size, other, index;
 703   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 704   MPI_Request *requests;
 705
 706   rank = smpi_comm_rank(comm);
 707   size = smpi_comm_size(comm);
 708   // FIXME: check for errors
 709   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 710   // Local copy from self
 711   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 712                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 713                      recvtype);
 714   // Send/Recv buffers to/from others;
 715   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 716   index = 0;
 717   for(other = 0; other < size; other++) {
 718     if(other != rank) {
 719       requests[index] =
 720         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 721                         comm);
 722       index++;
 723       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 724                                         recvcount, recvtype, other,
 725                                         system_tag, comm);
 726       index++;
 727     }
 728   }
 729   // Wait for completion of all comms.
 730   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 731   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 732   xbt_free(requests);
 733 }
 734
 735 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 736                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 737                          int *recvcounts, int *displs,
 738                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 739 {
 740   int system_tag = 666;
 741   int rank, size, other, index;
 742   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 743   MPI_Request *requests;
 744
 745   rank = smpi_comm_rank(comm);
 746   size = smpi_comm_size(comm);
 747   // FIXME: check for errors
 748   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 749   // Local copy from self
 750   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 751                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 752                      recvcounts[rank], recvtype);
 753   // Send buffers to others;
 754   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 755   index = 0;
 756   for(other = 0; other < size; other++) {
 757     if(other != rank) {
 758       requests[index] =
 759         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 760                         comm);
 761       index++;
 762       requests[index] =
 763         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 764                         recvtype, other, system_tag, comm);
 765       index++;
 766     }
 767   }
 768   // Wait for completion of all comms.
 769   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 770   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 771   xbt_free(requests);
 772 }
 773
 774 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 775                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 776                       int root, MPI_Comm comm)
 777 {
 778   int system_tag = 666;
 779   int rank, size, dst, index;
 780   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 781   MPI_Request *requests;
 782
 783   rank = smpi_comm_rank(comm);
 784   size = smpi_comm_size(comm);
 785   if(rank != root) {
 786     // Recv buffer from root
 787     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 788                   MPI_STATUS_IGNORE);
 789   } else {
 790     // FIXME: check for errors
 791     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 792     // Local copy from root
 793     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 794                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 795     // Send buffers to receivers
 796     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 797     index = 0;
 798     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 799       if(dst != root) {
 800         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 801                                           sendcount, sendtype, dst,
 802                                           system_tag, comm);
 803         index++;
 804       }
 805     }
 806     // Wait for completion of isend's.
 807     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 808     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 809     xbt_free(requests);
 810   }
 811 }
 812
 813 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 814                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 815                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 816 {
 817   int system_tag = 666;
 818   int rank, size, dst, index;
 819   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 820   MPI_Request *requests;
 821
 822   rank = smpi_comm_rank(comm);
 823   size = smpi_comm_size(comm);
 824   if(rank != root) {
 825     // Recv buffer from root
 826     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 827                   MPI_STATUS_IGNORE);
 828   } else {
 829     // FIXME: check for errors
 830     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 831     // Local copy from root
 832     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 833                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 834     // Send buffers to receivers
 835     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 836     index = 0;
 837     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 838       if(dst != root) {
 839         requests[index] =
 840           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 841                           sendtype, dst, system_tag, comm);
 842         index++;
 843       }
 844     }
 845     // Wait for completion of isend's.
 846     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 847     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 848     xbt_free(requests);
 849   }
 850 }
 851
 852 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 853                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 854                      MPI_Comm comm)
 855 {
 856   int system_tag = 666;
 857   int rank, size, src, index;
 858   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 859   MPI_Request *requests;
 860   void **tmpbufs;
 861
 862   rank = smpi_comm_rank(comm);
 863   size = smpi_comm_size(comm);
 864   if(rank != root) {
 865     // Send buffer to root
 866     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 867   } else {
 868     // FIXME: check for errors
 869     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 870     // Local copy from root
 871     if (sendbuf && recvbuf)
 872       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 873     // Receive buffers from senders
 874     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 875     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 876     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 877     index = 0;
 878     for(src = 0; src < size; src++) {
 879       if(src != root) {
 880         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 881         //  mapping...
 882         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 883         requests[index] =
 884           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 885                           system_tag, comm);
 886         index++;
 887       }
 888     }
 889     // Wait for completion of irecv's.
 890     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 891     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 892       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 893       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
 894       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 895         break;
 896       }
 897       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 898         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 899     }
 900     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 901       xbt_free(tmpbufs[index]);
 902     }
 903     xbt_free(tmpbufs);
 904     xbt_free(requests);
 905   }
 906 }
 907
 908 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 909                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 910 {
 911   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 912   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 913 }
 914
 915 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 916                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 917 {
 918   int system_tag = 666;
 919   int rank, size, other, index;
 920   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 921   MPI_Request *requests;
 922   void **tmpbufs;
 923
 924   rank = smpi_comm_rank(comm);
 925   size = smpi_comm_size(comm);
 926
 927   // FIXME: check for errors
 928   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 929
 930   // Local copy from self
 931   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 932
 933   // Send/Recv buffers to/from others;
 934   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 935   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
 936   index = 0;
 937   for(other = 0; other < rank; other++) {
 938     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 939     // mapping...
 940     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 941     requests[index] =
 942       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
 943                       comm);
 944     index++;
 945   }
 946   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
 947     requests[index] =
 948       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
 949     index++;
 950   }
 951   // Wait for completion of all comms.
 952   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 953   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
 954     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 955     if(index == MPI_UNDEFINED) {
 956       break;
 957     }
 958     if(index < rank) {
 959       // #Request is below rank: it's a irecv
 960       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 961     }
 962   }
 963   for(index = 0; index < rank; index++) {
 964     xbt_free(tmpbufs[index]);
 965   }
 966   xbt_free(tmpbufs);
 967   xbt_free(requests);
 968 }