src/smpi/bindings/smpi_pmpi_coll.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 "private.hpp"
   7 #include "smpi_coll.hpp"
   8 #include "smpi_comm.hpp"
   9 #include "smpi_request.hpp"
  10 #include "smpi_datatype_derived.hpp"
  11 #include "smpi_op.hpp"
  12 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  13
  14 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(smpi_pmpi);
  15
  16 /* PMPI User level calls */
  17
  18 int PMPI_Bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm comm)
  19 {
  20   return PMPI_Ibcast(buf, count, datatype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
  21 }
  22
  23 int PMPI_Barrier(MPI_Comm comm)
  24 {
  25   return PMPI_Ibarrier(comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
  26 }
  27
  28 int PMPI_Ibarrier(MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
  29 {
  30   int retval = 0;
  31   smpi_bench_end();
  32   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
  33     retval = MPI_ERR_COMM;
  34   } else if(request == nullptr){
  35     retval = MPI_ERR_ARG;
  36   }else{
  37     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
  38     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED? "PMPI_Barrier" : "PMPI_Ibarrier", new simgrid::instr::NoOpTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED? "barrier" : "ibarrier"));
  39     if(request==MPI_REQUEST_IGNORED){
  40       simgrid::smpi::Colls::barrier(comm);
  41       //Barrier can be used to synchronize RMA calls. Finish all requests from comm before.
  42       comm->finish_rma_calls();
  43     } else
  44       simgrid::smpi::Colls::ibarrier(comm, request);
  45     TRACE_smpi_comm_out(rank);
  46   }
  47   smpi_bench_begin();
  48   return retval;
  49 }
  50
  51 int PMPI_Ibcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  52                    int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
  53 {
  54   int retval = 0;
  55   smpi_bench_end();
  56   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
  57     retval = MPI_ERR_COMM;
  58   } else if (not datatype->is_valid()) {
  59     retval = MPI_ERR_ARG;
  60   } else if(request == nullptr){
  61     retval = MPI_ERR_ARG;
  62   } else {
  63     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
  64     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Bcast":"PMPI_Ibcast",
  65                        new simgrid::instr::CollTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED?"bcast":"ibcast", root, -1.0,
  66                                                       datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
  67                                                       simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
  68     if (comm->size() > 1){
  69       if(request==MPI_REQUEST_IGNORED)
  70         simgrid::smpi::Colls::bcast(buf, count, datatype, root, comm);
  71       else
  72         simgrid::smpi::Colls::ibcast(buf, count, datatype, root, comm, request);
  73     } else {
  74       if(request!=MPI_REQUEST_IGNORED)
  75         *request = MPI_REQUEST_NULL;
  76     }
  77     retval = MPI_SUCCESS;
  78
  79     TRACE_smpi_comm_out(rank);
  80   }
  81   smpi_bench_begin();
  82   return retval;
  83 }
  84
  85 int PMPI_Gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
  86                 int root, MPI_Comm comm){
  87   return PMPI_Igather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
  88 }
  89
  90 int PMPI_Igather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
  91                 int root, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
  92 {
  93   int retval = 0;
  94
  95   smpi_bench_end();
  96
  97   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
  98     retval = MPI_ERR_COMM;
  99   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 100             ((comm->rank() == root) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL))){
 101     retval = MPI_ERR_TYPE;
 102   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount <0)) || ((comm->rank() == root) && (recvcount <0))){
 103     retval = MPI_ERR_COUNT;
 104   } else if (request == nullptr){
 105     retval = MPI_ERR_ARG;
 106   }  else {
 107
 108     char* sendtmpbuf = static_cast<char*>(sendbuf);
 109     int sendtmpcount = sendcount;
 110     MPI_Datatype sendtmptype = sendtype;
 111     if( (comm->rank() == root) && (sendbuf == MPI_IN_PLACE )) {
 112       sendtmpcount=0;
 113       sendtmptype=recvtype;
 114     }
 115     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 116
 117     TRACE_smpi_comm_in(
 118         rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Gather":"PMPI_Igather",
 119         new simgrid::instr::CollTIData(
 120             request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "gather":"igather", root, -1.0, sendtmptype->is_replayable() ? sendtmpcount : sendtmpcount * sendtmptype->size(),
 121             (comm->rank() != root || recvtype->is_replayable()) ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 122             simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtmptype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 123     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 124       simgrid::smpi::Colls::gather(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 125     else
 126       simgrid::smpi::Colls::igather(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, request);
 127
 128     retval = MPI_SUCCESS;
 129     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 130   }
 131
 132   smpi_bench_begin();
 133   return retval;
 134 }
 135
 136 int PMPI_Gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 137                 MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 138   return PMPI_Igatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 139 }
 140
 141 int PMPI_Igatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 142                 MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 143 {
 144   int retval = 0;
 145
 146   smpi_bench_end();
 147
 148   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 149     retval = MPI_ERR_COMM;
 150   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 151             ((comm->rank() == root) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL))){
 152     retval = MPI_ERR_TYPE;
 153   } else if (( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount <0)){
 154     retval = MPI_ERR_COUNT;
 155   } else if ((comm->rank() == root) && (recvcounts == nullptr || displs == nullptr)) {
 156     retval = MPI_ERR_ARG;
 157   } else if (request == nullptr){
 158     retval = MPI_ERR_ARG;
 159   }  else {
 160     char* sendtmpbuf = static_cast<char*>(sendbuf);
 161     int sendtmpcount = sendcount;
 162     MPI_Datatype sendtmptype = sendtype;
 163     if( (comm->rank() == root) && (sendbuf == MPI_IN_PLACE )) {
 164       sendtmpcount=0;
 165       sendtmptype=recvtype;
 166     }
 167
 168     int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 169     int dt_size_recv = recvtype->is_replayable() ? 1 : recvtype->size();
 170
 171     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 172     if (comm->rank() == root) {
 173       for (int i = 0; i < comm->size(); i++) // copy data to avoid bad free
 174         trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 175     }
 176
 177     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Gatherv":"PMPI_Igatherv",
 178                        new simgrid::instr::VarCollTIData(
 179                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "gatherv":"igatherv", root,
 180                            sendtmptype->is_replayable() ? sendtmpcount : sendtmpcount * sendtmptype->size(), nullptr,
 181                            dt_size_recv, trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtmptype),
 182                            simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 183     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 184       retval = simgrid::smpi::Colls::gatherv(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, root, comm);
 185     else
 186       retval = simgrid::smpi::Colls::igatherv(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, root, comm, request);
 187     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 188   }
 189
 190   smpi_bench_begin();
 191   return retval;
 192 }
 193
 194 int PMPI_Allgather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 195                    void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 196   return PMPI_Iallgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 197 }
 198
 199 int PMPI_Iallgather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 200                    void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 201 {
 202   int retval = MPI_SUCCESS;
 203
 204   smpi_bench_end();
 205
 206   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 207     retval = MPI_ERR_COMM;
 208   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 209             (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL)){
 210     retval = MPI_ERR_TYPE;
 211   } else if ((( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount <0)) ||
 212             (recvcount <0)){
 213     retval = MPI_ERR_COUNT;
 214   } else if (request == nullptr){
 215     retval = MPI_ERR_ARG;
 216   }  else {
 217     if(sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 218       sendbuf=static_cast<char*>(recvbuf)+recvtype->get_extent()*recvcount*comm->rank();
 219       sendcount=recvcount;
 220       sendtype=recvtype;
 221     }
 222     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 223
 224     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Allgather":"PMPI_Iallggather",
 225                        new simgrid::instr::CollTIData(
 226                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "allgather" : "iallgather", -1, -1.0, sendtype->is_replayable() ? sendcount : sendcount * sendtype->size(),
 227                            recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 228                            simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 229     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 230       simgrid::smpi::Colls::allgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm);
 231     else
 232       simgrid::smpi::Colls::iallgather(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, request);
 233     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 234   }
 235   smpi_bench_begin();
 236   return retval;
 237 }
 238
 239 int PMPI_Allgatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 240                    void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 241   return PMPI_Iallgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 242 }
 243
 244 int PMPI_Iallgatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 245                    void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 246 {
 247   int retval = 0;
 248
 249   smpi_bench_end();
 250
 251   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 252     retval = MPI_ERR_COMM;
 253   } else if (((sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) || (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL)) {
 254     retval = MPI_ERR_TYPE;
 255   } else if (( sendbuf != MPI_IN_PLACE) && (sendcount <0)){
 256     retval = MPI_ERR_COUNT;
 257   } else if (recvcounts == nullptr || displs == nullptr) {
 258     retval = MPI_ERR_ARG;
 259   } else if (request == nullptr){
 260     retval = MPI_ERR_ARG;
 261   }  else {
 262
 263     if(sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 264       sendbuf=static_cast<char*>(recvbuf)+recvtype->get_extent()*displs[comm->rank()];
 265       sendcount=recvcounts[comm->rank()];
 266       sendtype=recvtype;
 267     }
 268     int rank               = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 269     int dt_size_recv       = recvtype->is_replayable() ? 1 : recvtype->size();
 270
 271     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 272     for (int i = 0; i < comm->size(); i++) // copy data to avoid bad free
 273       trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 274
 275     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Allgatherv":"PMPI_Iallgatherv",
 276                        new simgrid::instr::VarCollTIData(
 277                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "allgatherv" : "iallgatherv", -1, sendtype->is_replayable() ? sendcount : sendcount * sendtype->size(),
 278                            nullptr, dt_size_recv, trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype),
 279                            simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 280     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 281       simgrid::smpi::Colls::allgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm);
 282     else
 283       simgrid::smpi::Colls::iallgatherv(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcounts, displs, recvtype, comm, request);
 284     retval = MPI_SUCCESS;
 285     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 286   }
 287
 288   smpi_bench_begin();
 289   return retval;
 290 }
 291
 292 int PMPI_Scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 293                 void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 294   return PMPI_Iscatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 295 }
 296
 297 int PMPI_Iscatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 298                 void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 299 {
 300   int retval = 0;
 301
 302   smpi_bench_end();
 303
 304   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 305     retval = MPI_ERR_COMM;
 306   } else if (((comm->rank() == root) && (not sendtype->is_valid())) ||
 307              ((recvbuf != MPI_IN_PLACE) && (not recvtype->is_valid()))) {
 308     retval = MPI_ERR_TYPE;
 309   } else if ((sendbuf == recvbuf) ||
 310       ((comm->rank()==root) && sendcount>0 && (sendbuf == nullptr))){
 311     retval = MPI_ERR_BUFFER;
 312   }else {
 313
 314     if (recvbuf == MPI_IN_PLACE) {
 315       recvtype  = sendtype;
 316       recvcount = sendcount;
 317     }
 318     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 319
 320     TRACE_smpi_comm_in(
 321         rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Scatter":"PMPI_Iscatter",
 322         new simgrid::instr::CollTIData(
 323             request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "scatter" : "iscatter", root, -1.0,
 324             (comm->rank() != root || sendtype->is_replayable()) ? sendcount : sendcount * sendtype->size(),
 325             recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 326             simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 327     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 328       simgrid::smpi::Colls::scatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 329     else
 330       simgrid::smpi::Colls::iscatter(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, request);
 331     retval = MPI_SUCCESS;
 332     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 333   }
 334
 335   smpi_bench_begin();
 336   return retval;
 337 }
 338
 339 int PMPI_Scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 340                  MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm){
 341   return PMPI_Iscatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 342 }
 343
 344 int PMPI_Iscatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 345                  MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 346 {
 347   int retval = 0;
 348
 349   smpi_bench_end();
 350
 351   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 352     retval = MPI_ERR_COMM;
 353   } else if (sendcounts == nullptr || displs == nullptr) {
 354     retval = MPI_ERR_ARG;
 355   } else if (((comm->rank() == root) && (sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)) ||
 356              ((recvbuf != MPI_IN_PLACE) && (recvtype == MPI_DATATYPE_NULL))) {
 357     retval = MPI_ERR_TYPE;
 358   } else if (request == nullptr){
 359     retval = MPI_ERR_ARG;
 360   } else {
 361     if (recvbuf == MPI_IN_PLACE) {
 362       recvtype  = sendtype;
 363       recvcount = sendcounts[comm->rank()];
 364     }
 365     int rank               = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 366     int dt_size_send       = sendtype->is_replayable() ? 1 : sendtype->size();
 367
 368     std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
 369     if (comm->rank() == root) {
 370       for (int i = 0; i < comm->size(); i++) // copy data to avoid bad free
 371         trace_sendcounts->push_back(sendcounts[i] * dt_size_send);
 372     }
 373
 374     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Scatterv":"PMPI_Iscatterv",
 375                        new simgrid::instr::VarCollTIData(
 376                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "scatterv":"iscatterv", root, dt_size_send, trace_sendcounts,
 377                            recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(), nullptr,
 378                            simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 379     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 380       retval = simgrid::smpi::Colls::scatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm);
 381     else
 382      retval = simgrid::smpi::Colls::iscatterv(sendbuf, sendcounts, displs, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, root, comm, request);
 383
 384     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 385   }
 386
 387   smpi_bench_begin();
 388   return retval;
 389 }
 390
 391 int PMPI_Reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm)
 392 {
 393   return PMPI_Ireduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 394 }
 395
 396 int PMPI_Ireduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm, MPI_Request* request)
 397 {
 398   int retval = 0;
 399
 400   smpi_bench_end();
 401
 402   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 403     retval = MPI_ERR_COMM;
 404   } else if (not datatype->is_valid() || op == MPI_OP_NULL) {
 405     retval = MPI_ERR_ARG;
 406   } else {
 407     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 408
 409     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "PMPI_Reduce":"PMPI_Ireduce",
 410                        new simgrid::instr::CollTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "reduce":"ireduce", root, 0,
 411                                                       datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
 412                                                       simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 413     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 414       simgrid::smpi::Colls::reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm);
 415     else
 416       simgrid::smpi::Colls::ireduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, root, comm, request);
 417
 418
 419     retval = MPI_SUCCESS;
 420     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 421   }
 422
 423   smpi_bench_begin();
 424   return retval;
 425 }
 426
 427 int PMPI_Reduce_local(void *inbuf, void *inoutbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op){
 428   int retval = 0;
 429
 430   smpi_bench_end();
 431   if (not datatype->is_valid() || op == MPI_OP_NULL) {
 432     retval = MPI_ERR_ARG;
 433   } else {
 434     op->apply(inbuf, inoutbuf, &count, datatype);
 435     retval = MPI_SUCCESS;
 436   }
 437   smpi_bench_begin();
 438   return retval;
 439 }
 440
 441 int PMPI_Allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 442 {
 443   return PMPI_Iallreduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 444 }
 445
 446 int PMPI_Iallreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 447 {
 448   int retval = 0;
 449
 450   smpi_bench_end();
 451
 452   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 453     retval = MPI_ERR_COMM;
 454   } else if (not datatype->is_valid()) {
 455     retval = MPI_ERR_TYPE;
 456   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 457     retval = MPI_ERR_OP;
 458   } else {
 459     char* sendtmpbuf = static_cast<char*>(sendbuf);
 460     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
 461       sendtmpbuf = static_cast<char*>(xbt_malloc(count*datatype->get_extent()));
 462       simgrid::smpi::Datatype::copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
 463     }
 464     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 465
 466     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__,
 467                        new simgrid::instr::CollTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "allreduce":"iallreduce", -1, 0,
 468                                                       datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(), -1,
 469                                                       simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 470
 471     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 472       simgrid::smpi::Colls::allreduce(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 473     else
 474       simgrid::smpi::Colls::iallreduce(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm, request);
 475
 476     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE )
 477       xbt_free(sendtmpbuf);
 478
 479     retval = MPI_SUCCESS;
 480     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 481   }
 482
 483   smpi_bench_begin();
 484   return retval;
 485 }
 486
 487 int PMPI_Scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 488 {
 489   int retval = 0;
 490
 491   smpi_bench_end();
 492
 493   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 494     retval = MPI_ERR_COMM;
 495   } else if (not datatype->is_valid()) {
 496     retval = MPI_ERR_TYPE;
 497   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 498     retval = MPI_ERR_OP;
 499   } else {
 500     int rank = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 501     void* sendtmpbuf = sendbuf;
 502     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 503       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(count * datatype->size()));
 504       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, count * datatype->size());
 505     }
 506     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__, new simgrid::instr::Pt2PtTIData(
 507                                            "scan", -1, datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(),
 508                                            simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype)));
 509
 510     retval = simgrid::smpi::Colls::scan(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 511
 512     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 513     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 514       xbt_free(sendtmpbuf);
 515   }
 516
 517   smpi_bench_begin();
 518   return retval;
 519 }
 520
 521 int PMPI_Exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm){
 522   int retval = 0;
 523
 524   smpi_bench_end();
 525
 526   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 527     retval = MPI_ERR_COMM;
 528   } else if (not datatype->is_valid()) {
 529     retval = MPI_ERR_TYPE;
 530   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 531     retval = MPI_ERR_OP;
 532   } else {
 533     int rank         = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 534     void* sendtmpbuf = sendbuf;
 535     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 536       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(count * datatype->size()));
 537       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, count * datatype->size());
 538     }
 539
 540     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__, new simgrid::instr::Pt2PtTIData(
 541                                            "exscan", -1, datatype->is_replayable() ? count : count * datatype->size(),
 542                                            simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype)));
 543
 544     retval = simgrid::smpi::Colls::exscan(sendtmpbuf, recvbuf, count, datatype, op, comm);
 545
 546     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 547     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 548       xbt_free(sendtmpbuf);
 549   }
 550
 551   smpi_bench_begin();
 552   return retval;
 553 }
 554
 555 int PMPI_Reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 556 {
 557   int retval = 0;
 558   smpi_bench_end();
 559
 560   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 561     retval = MPI_ERR_COMM;
 562   } else if (not datatype->is_valid()) {
 563     retval = MPI_ERR_TYPE;
 564   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 565     retval = MPI_ERR_OP;
 566   } else if (recvcounts == nullptr) {
 567     retval = MPI_ERR_ARG;
 568   } else {
 569     int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 570     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 571     int dt_send_size                   = datatype->is_replayable() ? 1 : datatype->size();
 572     int totalcount    = 0;
 573
 574     for (int i = 0; i < comm->size(); i++) { // copy data to avoid bad free
 575       trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_send_size);
 576       totalcount += recvcounts[i];
 577     }
 578
 579     void* sendtmpbuf = sendbuf;
 580     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 581       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(totalcount * datatype->size()));
 582       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, totalcount * datatype->size());
 583     }
 584
 585     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__, new simgrid::instr::VarCollTIData(
 586                                            "reducescatter", -1, dt_send_size, nullptr, -1, trace_recvcounts,
 587                                            simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 588
 589     simgrid::smpi::Colls::reduce_scatter(sendtmpbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm);
 590     retval = MPI_SUCCESS;
 591     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 592
 593     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 594       xbt_free(sendtmpbuf);
 595   }
 596
 597   smpi_bench_begin();
 598   return retval;
 599 }
 600
 601 int PMPI_Reduce_scatter_block(void *sendbuf, void *recvbuf, int recvcount,
 602                               MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 603 {
 604   int retval;
 605   smpi_bench_end();
 606
 607   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 608     retval = MPI_ERR_COMM;
 609   } else if (not datatype->is_valid()) {
 610     retval = MPI_ERR_TYPE;
 611   } else if (op == MPI_OP_NULL) {
 612     retval = MPI_ERR_OP;
 613   } else if (recvcount < 0) {
 614     retval = MPI_ERR_ARG;
 615   } else {
 616     int count = comm->size();
 617
 618     int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 619     int dt_send_size                   = datatype->is_replayable() ? 1 : datatype->size();
 620     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>(recvcount * dt_send_size); // copy data to avoid bad free
 621
 622     void* sendtmpbuf       = sendbuf;
 623     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 624       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(recvcount * count * datatype->size()));
 625       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, recvcount * count * datatype->size());
 626     }
 627
 628     TRACE_smpi_comm_in(rank, __func__,
 629                        new simgrid::instr::VarCollTIData("reducescatter", -1, 0, nullptr, -1, trace_recvcounts,
 630                                                          simgrid::smpi::Datatype::encode(datatype), ""));
 631
 632     int* recvcounts = new int[count];
 633     for (int i      = 0; i < count; i++)
 634       recvcounts[i] = recvcount;
 635     simgrid::smpi::Colls::reduce_scatter(sendtmpbuf, recvbuf, recvcounts, datatype, op, comm);
 636     delete[] recvcounts;
 637     retval = MPI_SUCCESS;
 638
 639     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 640
 641     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 642       xbt_free(sendtmpbuf);
 643   }
 644
 645   smpi_bench_begin();
 646   return retval;
 647 }
 648 int PMPI_Alltoall(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 649                   MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm){
 650   return PMPI_Ialltoall(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 651 }
 652
 653 int PMPI_Ialltoall(void* sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf, int recvcount,
 654                   MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 655 {
 656   int retval = 0;
 657   smpi_bench_end();
 658
 659   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 660     retval = MPI_ERR_COMM;
 661   } else if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendtype == MPI_DATATYPE_NULL) || recvtype == MPI_DATATYPE_NULL) {
 662     retval = MPI_ERR_TYPE;
 663   } else if (request == nullptr){
 664     retval = MPI_ERR_ARG;
 665   } else {
 666     int rank                 = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 667     void* sendtmpbuf         = static_cast<char*>(sendbuf);
 668     int sendtmpcount         = sendcount;
 669     MPI_Datatype sendtmptype = sendtype;
 670     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 671       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(recvcount * comm->size() * recvtype->size()));
 672       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, recvcount * comm->size() * recvtype->size());
 673       sendtmpcount = recvcount;
 674       sendtmptype  = recvtype;
 675     }
 676
 677     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Alltoall":"PMPI_Ialltoall",
 678                        new simgrid::instr::CollTIData(
 679                            request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "alltoall" : "ialltoall", -1, -1.0,
 680                            sendtmptype->is_replayable() ? sendtmpcount : sendtmpcount * sendtmptype->size(),
 681                            recvtype->is_replayable() ? recvcount : recvcount * recvtype->size(),
 682                            simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtmptype), simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 683     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 684       retval = simgrid::smpi::Colls::alltoall(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm);
 685     else
 686       retval = simgrid::smpi::Colls::ialltoall(sendtmpbuf, sendtmpcount, sendtmptype, recvbuf, recvcount, recvtype, comm, request);
 687
 688     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 689
 690     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE)
 691       xbt_free(sendtmpbuf);
 692   }
 693
 694   smpi_bench_begin();
 695   return retval;
 696 }
 697
 698 int PMPI_Alltoallv(void* sendbuf, int* sendcounts, int* senddisps, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf,
 699                    int* recvcounts, int* recvdisps, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 700 {
 701   return PMPI_Ialltoallv(sendbuf, sendcounts, senddisps, sendtype, recvbuf, recvcounts, recvdisps, recvtype, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 702 }
 703
 704 int PMPI_Ialltoallv(void* sendbuf, int* sendcounts, int* senddisps, MPI_Datatype sendtype, void* recvbuf,
 705                    int* recvcounts, int* recvdisps, MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 706 {
 707   int retval = 0;
 708
 709   smpi_bench_end();
 710
 711   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 712     retval = MPI_ERR_COMM;
 713   } else if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendtype == MPI_DATATYPE_NULL)  || recvtype == MPI_DATATYPE_NULL) {
 714     retval = MPI_ERR_TYPE;
 715   } else if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && (sendcounts == nullptr || senddisps == nullptr)) || recvcounts == nullptr ||
 716              recvdisps == nullptr) {
 717     retval = MPI_ERR_ARG;
 718   } else if (request == nullptr){
 719     retval = MPI_ERR_ARG;
 720   }  else {
 721     int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 722     int size               = comm->size();
 723     int send_size                      = 0;
 724     int recv_size                      = 0;
 725     std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
 726     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 727     int dt_size_recv       = recvtype->size();
 728
 729     void* sendtmpbuf         = static_cast<char*>(sendbuf);
 730     int* sendtmpcounts       = sendcounts;
 731     int* sendtmpdisps        = senddisps;
 732     MPI_Datatype sendtmptype = sendtype;
 733     int maxsize              = 0;
 734     for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 735       recv_size += recvcounts[i] * dt_size_recv;
 736       trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * dt_size_recv);
 737       if (((recvdisps[i] + recvcounts[i]) * dt_size_recv) > maxsize)
 738         maxsize = (recvdisps[i] + recvcounts[i]) * dt_size_recv;
 739     }
 740
 741     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 742       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(maxsize));
 743       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, maxsize);
 744       sendtmpcounts = static_cast<int*>(xbt_malloc(size * sizeof(int)));
 745       memcpy(sendtmpcounts, recvcounts, size * sizeof(int));
 746       sendtmpdisps = static_cast<int*>(xbt_malloc(size * sizeof(int)));
 747       memcpy(sendtmpdisps, recvdisps, size * sizeof(int));
 748       sendtmptype = recvtype;
 749     }
 750
 751     int dt_size_send = sendtmptype->size();
 752
 753     for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 754       send_size += sendtmpcounts[i] * dt_size_send;
 755       trace_sendcounts->push_back(sendtmpcounts[i] * dt_size_send);
 756     }
 757
 758     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Alltoallv":"PMPI_Ialltoallv",
 759                        new simgrid::instr::VarCollTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "alltoallv":"ialltoallv", -1, send_size, trace_sendcounts, recv_size,
 760                                                          trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtype),
 761                                                          simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtype)));
 762
 763     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 764       retval = simgrid::smpi::Colls::alltoallv(sendtmpbuf, sendtmpcounts, sendtmpdisps, sendtmptype, recvbuf, recvcounts,
 765                                     recvdisps, recvtype, comm);
 766     else
 767       retval = simgrid::smpi::Colls::ialltoallv(sendtmpbuf, sendtmpcounts, sendtmpdisps, sendtmptype, recvbuf, recvcounts,
 768                                     recvdisps, recvtype, comm, request);
 769     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 770
 771     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 772       xbt_free(sendtmpbuf);
 773       xbt_free(sendtmpcounts);
 774       xbt_free(sendtmpdisps);
 775     }
 776   }
 777
 778   smpi_bench_begin();
 779   return retval;
 780 }
 781
 782 int PMPI_Alltoallw(void* sendbuf, int* sendcounts, int* senddisps, MPI_Datatype* sendtypes, void* recvbuf,
 783                    int* recvcounts, int* recvdisps, MPI_Datatype* recvtypes, MPI_Comm comm)
 784 {
 785   return PMPI_Ialltoallw(sendbuf, sendcounts, senddisps, sendtypes, recvbuf, recvcounts, recvdisps, recvtypes, comm, MPI_REQUEST_IGNORED);
 786 }
 787
 788 int PMPI_Ialltoallw(void* sendbuf, int* sendcounts, int* senddisps, MPI_Datatype* sendtypes, void* recvbuf,
 789                    int* recvcounts, int* recvdisps, MPI_Datatype* recvtypes, MPI_Comm comm, MPI_Request *request)
 790 {
 791   int retval = 0;
 792
 793   smpi_bench_end();
 794
 795   if (comm == MPI_COMM_NULL) {
 796     retval = MPI_ERR_COMM;
 797   } else if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && sendtypes == nullptr)  || recvtypes == nullptr) {
 798     retval = MPI_ERR_TYPE;
 799   } else if ((sendbuf != MPI_IN_PLACE && (sendcounts == nullptr || senddisps == nullptr)) || recvcounts == nullptr ||
 800              recvdisps == nullptr) {
 801     retval = MPI_ERR_ARG;
 802   } else if (request == nullptr){
 803     retval = MPI_ERR_ARG;
 804   }  else {
 805     int rank                           = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 806     int size                           = comm->size();
 807     int send_size                      = 0;
 808     int recv_size                      = 0;
 809     std::vector<int>* trace_sendcounts = new std::vector<int>;
 810     std::vector<int>* trace_recvcounts = new std::vector<int>;
 811
 812     void* sendtmpbuf           = static_cast<char*>(sendbuf);
 813     int* sendtmpcounts         = sendcounts;
 814     int* sendtmpdisps          = senddisps;
 815     MPI_Datatype* sendtmptypes = sendtypes;
 816     unsigned long maxsize                = 0;
 817     for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 818       if(recvtypes[i]==MPI_DATATYPE_NULL){
 819         delete trace_recvcounts;
 820         delete trace_sendcounts;
 821         return MPI_ERR_TYPE;
 822       }
 823       recv_size += recvcounts[i] * recvtypes[i]->size();
 824       trace_recvcounts->push_back(recvcounts[i] * recvtypes[i]->size());
 825       if ((recvdisps[i] + (recvcounts[i] * recvtypes[i]->size())) > maxsize)
 826         maxsize = recvdisps[i] + (recvcounts[i] * recvtypes[i]->size());
 827     }
 828
 829     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 830       sendtmpbuf = static_cast<void*>(xbt_malloc(maxsize));
 831       memcpy(sendtmpbuf, recvbuf, maxsize);
 832       sendtmpcounts = static_cast<int*>(xbt_malloc(size * sizeof(int)));
 833       memcpy(sendtmpcounts, recvcounts, size * sizeof(int));
 834       sendtmpdisps = static_cast<int*>(xbt_malloc(size * sizeof(int)));
 835       memcpy(sendtmpdisps, recvdisps, size * sizeof(int));
 836       sendtmptypes = static_cast<MPI_Datatype*>(xbt_malloc(size * sizeof(MPI_Datatype)));
 837       memcpy(sendtmptypes, recvtypes, size * sizeof(MPI_Datatype));
 838     }
 839
 840     for (int i = 0; i < size; i++) { // copy data to avoid bad free
 841       send_size += sendtmpcounts[i] * sendtmptypes[i]->size();
 842       trace_sendcounts->push_back(sendtmpcounts[i] * sendtmptypes[i]->size());
 843     }
 844
 845     TRACE_smpi_comm_in(rank, request==MPI_REQUEST_IGNORED?"PMPI_Alltoallw":"PMPI_Ialltoallw",
 846                        new simgrid::instr::VarCollTIData(request==MPI_REQUEST_IGNORED ? "alltoallv":"ialltoallv", -1, send_size, trace_sendcounts, recv_size,
 847                                                          trace_recvcounts, simgrid::smpi::Datatype::encode(sendtmptypes[0]),
 848                                                          simgrid::smpi::Datatype::encode(recvtypes[0])));
 849
 850     if(request == MPI_REQUEST_IGNORED)
 851       retval = simgrid::smpi::Colls::alltoallw(sendtmpbuf, sendtmpcounts, sendtmpdisps, sendtmptypes, recvbuf, recvcounts,
 852                                     recvdisps, recvtypes, comm);
 853     else
 854       retval = simgrid::smpi::Colls::ialltoallw(sendtmpbuf, sendtmpcounts, sendtmpdisps, sendtmptypes, recvbuf, recvcounts,
 855                                     recvdisps, recvtypes, comm, request);
 856     TRACE_smpi_comm_out(rank);
 857
 858     if (sendbuf == MPI_IN_PLACE) {
 859       xbt_free(sendtmpbuf);
 860       xbt_free(sendtmpcounts);
 861       xbt_free(sendtmpdisps);
 862       xbt_free(sendtmptypes);
 863     }
 864   }
 865
 866   smpi_bench_begin();
 867   return retval;
 868 }