src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2022. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/ConditionVariable.hpp"
  12 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  13 #include "simgrid/s4u/Mutex.hpp"
  14 #include "smpi_comm.hpp"
  15 #include "smpi_datatype.hpp"
  16 #include "smpi_host.hpp"
  17 #include "smpi_op.hpp"
  18 #include "src/kernel/EngineImpl.hpp"
  19 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  20 #include "src/kernel/actor/ActorImpl.hpp"
  21 #include "src/kernel/actor/SimcallObserver.hpp"
  22 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  23 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  24
  25 #include <algorithm>
  26 #include <array>
  27
  28 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  29
  30 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  31   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  32 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  33   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  34
  35 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  36
  37 extern std::function<void(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t)> smpi_comm_copy_data_callback;
  38
  39 namespace simgrid{
  40 namespace smpi{
  41
  42 Request::Request(const void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, aid_t src, aid_t dst, int tag, MPI_Comm comm,
  43                  unsigned flags, MPI_Op op)
  44     : buf_(const_cast<void*>(buf))
  45     , old_buf_(buf_)
  46     , type_(datatype)
  47     , size_(datatype->size() * count)
  48     , src_(src)
  49     , dst_(dst)
  50     , tag_(tag)
  51     , comm_(comm)
  52     , flags_(flags)
  53     , op_(op)
  54 {
  55   datatype->ref();
  56   comm_->ref();
  57   if(op != MPI_REPLACE && op != MPI_OP_NULL)
  58     op_->ref();
  59   action_          = nullptr;
  60   detached_        = false;
  61   detached_sender_ = nullptr;
  62   real_src_        = 0;
  63   // get src_host if it's available (src is valid)
  64   if (auto src_process = simgrid::s4u::Actor::by_pid(src))
  65     src_host_ = src_process->get_host();
  66   truncated_       = false;
  67   unmatched_types_ = false;
  68   real_size_       = 0;
  69   real_tag_        = 0;
  70   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  71     refcount_ = 1;
  72   else
  73     refcount_ = 0;
  74   message_id_ = 0;
  75   init_buffer(count);
  76   this->add_f();
  77 }
  78
  79 void Request::ref(){
  80   refcount_++;
  81 }
  82
  83 void Request::unref(MPI_Request* request)
  84 {
  85   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL, "freeing an already free request");
  86
  87   (*request)->refcount_--;
  88   if ((*request)->refcount_ < 0) {
  89     (*request)->print_request("wrong refcount");
  90     xbt_die("Whoops, wrong refcount");
  91   }
  92   if ((*request)->refcount_ == 0) {
  93     if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
  94       ((*request)->generalized_funcs)->free_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state);
  95     } else {
  96       Comm::unref((*request)->comm_);
  97       Datatype::unref((*request)->type_);
  98     }
  99     if ((*request)->op_ != MPI_REPLACE && (*request)->op_ != MPI_OP_NULL)
 100       Op::unref(&(*request)->op_);
 101
 102     (*request)->print_request("Destroying");
 103     F2C::free_f((*request)->f2c_id());
 104     delete *request;
 105     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 106   } else {
 107     (*request)->print_request("Decrementing");
 108   }
 109 }
 110
 111 bool Request::match_types(MPI_Datatype stype, MPI_Datatype rtype){
 112   bool match = false;
 113   if ((stype == rtype) ||
 114      //byte and packed always match with anything
 115      (stype == MPI_PACKED || rtype == MPI_PACKED || stype == MPI_BYTE || rtype == MPI_BYTE) ||
 116      //complex datatypes - we don't properly match these yet, as it would mean checking each subtype recursively.
 117      (stype->flags() & DT_FLAG_DERIVED || rtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) ||
 118      //duplicated datatypes, check if underlying is ok
 119      (stype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype->duplicated_datatype(), rtype)) ||
 120      (rtype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype, rtype->duplicated_datatype())))
 121     match = true;
 122   if (!match)
 123     XBT_WARN("Mismatched datatypes : sending %s and receiving %s", stype->name().c_str(), rtype->name().c_str());
 124   return match;
 125 }
 126
 127
 128 bool Request::match_common(MPI_Request req, MPI_Request sender, MPI_Request receiver)
 129 {
 130   xbt_assert(sender, "Cannot match against null sender");
 131   xbt_assert(receiver, "Cannot match against null receiver");
 132   XBT_DEBUG("Trying to match %s of sender src %ld against %ld, tag %d against %d, id %d against %d",
 133             (req == receiver ? "send" : "recv"), sender->src_, receiver->src_, sender->tag_, receiver->tag_,
 134             sender->comm_->id(), receiver->comm_->id());
 135
 136   if ((receiver->comm_->id() == MPI_UNDEFINED || sender->comm_->id() == MPI_UNDEFINED ||
 137        receiver->comm_->id() == sender->comm_->id()) &&
 138       ((receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE && (receiver->comm_->group()->rank(sender->src_) != MPI_UNDEFINED)) ||
 139        receiver->src_ == sender->src_) &&
 140       ((receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG && sender->tag_ >= 0) || receiver->tag_ == sender->tag_)) {
 141     // we match, we can transfer some values
 142     if (receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE) {
 143       receiver->real_src_ = sender->src_;
 144       receiver->src_host_ = sender->src_host_;
 145     }
 146     if (receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 147       receiver->real_tag_ = sender->tag_;
 148     if ((receiver->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0 && receiver->real_size_ < sender->real_size_) {
 149       XBT_DEBUG("Truncating message - should not happen: receiver size : %zu < sender size : %zu", receiver->real_size_,
 150                 sender->real_size_);
 151       receiver->truncated_ = true;
 152     }
 153     //0-sized datatypes/counts should not interfere and match
 154     if ( sender->real_size_ != 0 && receiver->real_size_ != 0 &&
 155          !match_types(sender->type_, receiver->type_))
 156       receiver->unmatched_types_ = true;
 157     if (sender->detached_)
 158       receiver->detached_sender_ = sender; // tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in
 159                                            // the receiver
 160     req->flags_ |= MPI_REQ_MATCHED; // mark as impossible to cancel anymore
 161     XBT_DEBUG("match succeeded");
 162     return true;
 163   }
 164   return false;
 165 }
 166
 167 void Request::init_buffer(int count){
 168 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 169   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialization at the reception)
 170   if (not smpi_process()->replaying() &&
 171      ((((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 172     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 173     old_buf_ = buf_;
 174     if (count==0){
 175       buf_ = nullptr;
 176     }else {
 177       buf_ = xbt_malloc(count*type_->size());
 178       if ((type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
 179         type_->serialize(old_buf_, buf_, count);
 180       }
 181     }
 182   }
 183 }
 184
 185 bool Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 186 {
 187   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 188   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 189   bool match = match_common(req, req, ref);
 190   if (not match || ref->comm_ == MPI_COMM_UNINITIALIZED || ref->comm_->is_smp_comm())
 191     return match;
 192
 193   if (ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 194                                               ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_) == req->message_id_) {
 195     if (((ref->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0)) {
 196       XBT_DEBUG("increasing count in comm %p, which was %u from pid %ld, to pid %ld with tag %d", ref->comm_,
 197                 ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 198                                                         ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_),
 199                 req->src_, req->dst_, req->tag_);
 200       ref->comm_->increment_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 201                                                     ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_);
 202       if (ref->real_size_ > req->real_size_) {
 203         ref->real_size_ = req->real_size_;
 204       }
 205     }
 206   } else {
 207     match = false;
 208     req->flags_ &= ~MPI_REQ_MATCHED;
 209     ref->detached_sender_ = nullptr;
 210     XBT_DEBUG("Refusing to match message, as its ID is not the one I expect. in comm %p, %u != %u, "
 211               "from pid %ld to pid %ld, with tag %d",
 212               ref->comm_,
 213               ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 214                                                       ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_),
 215               req->message_id_, req->src_, req->dst_, req->tag_);
 216   }
 217   return match;
 218 }
 219
 220 bool Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 221 {
 222   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 223   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 224   return match_common(req, ref, req);
 225 }
 226
 227 void Request::print_request(const char* message) const
 228 {
 229   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %ld, dst = %ld, tag = %d, flags = %x]", message, this, buf_,
 230            size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 231 }
 232
 233 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 234 MPI_Request Request::bsend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 235 {
 236   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 237                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 238                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_BSEND);
 239 }
 240
 241 MPI_Request Request::send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 242 {
 243   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 244                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 245                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 246 }
 247
 248 MPI_Request Request::ssend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 249 {
 250   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 251                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 252                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 253 }
 254
 255 MPI_Request Request::isend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 256 {
 257   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 258                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 259                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 260 }
 261
 262 MPI_Request Request::rma_send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 263                                MPI_Op op)
 264 {
 265   MPI_Request request;
 266   if(op==MPI_OP_NULL){
 267     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 268                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 269                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 270   }else{
 271     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 272                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 273                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 274                               MPI_REQ_ACCUMULATE,
 275                           op);
 276   }
 277   return request;
 278 }
 279
 280 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 281 {
 282   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 283   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 284     source = MPI_ANY_SOURCE;
 285   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 286     source = comm->group()->actor(src);
 287   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 288                      source,
 289                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 290                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 291 }
 292
 293 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 294                                MPI_Op op)
 295 {
 296   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 297   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 298     source = MPI_ANY_SOURCE;
 299   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 300     source = comm->group()->actor(src);
 301   MPI_Request request;
 302   if(op==MPI_OP_NULL){
 303     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 304                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 305                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 306   }else{
 307     request =
 308         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 309                     dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 310                     MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE, op);
 311   }
 312   return request;
 313 }
 314
 315 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 316 {
 317   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 318   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 319     source = MPI_ANY_SOURCE;
 320   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 321     source = comm->group()->actor(src);
 322   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 323                      source, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 324                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 325 }
 326
 327 MPI_Request Request::ibsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 328 {
 329   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 330                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 331                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 332   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 333     request->start();
 334   return request;
 335 }
 336
 337 MPI_Request Request::isend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 338 {
 339   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 340                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 341                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 342   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 343     request->start();
 344   return request;
 345 }
 346
 347 MPI_Request Request::issend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 348 {
 349   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 350                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 351                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 352   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 353     request->start();
 354   return request;
 355 }
 356
 357 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 358 {
 359   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 360   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 361     source = MPI_ANY_SOURCE;
 362   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 363     source = comm->group()->actor(src);
 364   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 365                              simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 366   if(src != MPI_PROC_NULL)
 367     request->start();
 368   return request;
 369 }
 370
 371 int Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 372 {
 373   MPI_Request request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 374   int retval = wait(&request,status);
 375   request = nullptr;
 376   return retval;
 377 }
 378
 379 void Request::bsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 380 {
 381   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 382                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 383                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 384
 385   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 386    request->start();
 387   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 388   request = nullptr;
 389 }
 390
 391 void Request::send(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 392 {
 393   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 394                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 395                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 396   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 397    request->start();
 398   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 399   request = nullptr;
 400 }
 401
 402 void Request::ssend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 403 {
 404   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 405                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 406                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 407
 408   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 409    request->start();
 410   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 411   request = nullptr;
 412 }
 413
 414 void Request::sendrecv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 415                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 416                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 417 {
 418   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 419   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 420     source = MPI_ANY_SOURCE;
 421   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 422     source = comm->group()->actor(src);
 423   aid_t destination = dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL;
 424
 425   std::array<MPI_Request, 2> requests;
 426   std::array<MPI_Status, 2> stats;
 427   aid_t myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 428   if ((destination == myid) && (source == myid)) {
 429     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 430     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 431       status->MPI_SOURCE = source;
 432       status->MPI_TAG    = recvtag;
 433       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 434       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 435     }
 436     return;
 437   }
 438   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 439   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 440   startall(2, requests.data());
 441   waitall(2, requests.data(), stats.data());
 442   unref(&requests[0]);
 443   unref(&requests[1]);
 444   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 445     // Copy receive status
 446     *status = stats[1];
 447   }
 448 }
 449
 450 void Request::start()
 451 {
 452   s4u::Mailbox* mailbox;
 453
 454   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 455   //reinitialize temporary buffer for persistent requests
 456   if(real_size_ > 0 && flags_ & MPI_REQ_FINISHED){
 457     buf_ = old_buf_;
 458     init_buffer(real_size_/type_->size());
 459   }
 460   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 461   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 462   this->ref();
 463
 464   // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 465   real_size_=size_;
 466   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 467     this->print_request("New recv");
 468
 469     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 470
 471     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 472     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 473       mut->lock();
 474
 475     bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 476     flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 477
 478     if (smpi_cfg_async_small_thresh() == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 479       mailbox = process->mailbox();
 480     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) {
 481       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 482       //begin with the more appropriate one : the small one.
 483       mailbox = process->mailbox_small();
 484       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 485                 mailbox->get_cname());
 486       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 487
 488       if (action == nullptr) {
 489         mailbox = process->mailbox();
 490         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 491         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 492         if (action == nullptr) {
 493           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 494           mailbox = process->mailbox_small();
 495         }
 496       } else {
 497         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 498       }
 499     } else {
 500       mailbox = process->mailbox_small();
 501       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 502       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 503
 504       if (action == nullptr) {
 505         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 506         mailbox = process->mailbox();
 507       } else {
 508         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 509       }
 510     }
 511     if(!is_probe)
 512       flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 513     kernel::actor::CommIrecvSimcall observer{process->get_actor()->get_impl(),
 514                                              mailbox->get_impl(),
 515                                              static_cast<unsigned char*>(buf_),
 516                                              &real_size_,
 517                                              &match_recv,
 518                                              process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback
 519                                                                   : smpi_comm_copy_data_callback,
 520                                              this,
 521                                              -1.0};
 522     observer.set_tag(tag_);
 523
 524     action_ = kernel::actor::simcall_answered([&observer] { return kernel::activity::CommImpl::irecv(&observer); },
 525                                               &observer);
 526
 527     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 528
 529     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 530       mut->unlock();
 531   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 532     const simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 533     xbt_assert(process, "Actor pid=%ld is gone??", dst_);
 534     if (TRACE_smpi_view_internals())
 535       TRACE_smpi_send(src_, src_, dst_, tag_, size_);
 536     this->print_request("New send");
 537
 538     message_id_=comm_->get_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 539     comm_->increment_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 540
 541     void* buf = buf_;
 542     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 543         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 || (flags_ & MPI_REQ_BSEND) != 0 ||
 544          static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_detached_send_thresh())) {
 545       void *oldbuf = nullptr;
 546       detached_    = true;
 547       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 548       this->ref();
 549       if (not(type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 550         oldbuf = buf_;
 551         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 552           if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_), buf_))
 553             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 554
 555           //we need this temporary buffer even for bsend, as it will be released in the copy callback and we don't have a way to differentiate it
 556           //so actually ... don't use manually attached buffer space.
 557           buf = xbt_malloc(size_);
 558           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 559           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 560         }
 561       }
 562     }
 563
 564     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 565     double sleeptime = 0.0;
 566     if (detached_ || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 567       // isend and send timings may be different
 568       sleeptime =
 569           ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 570               ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(
 571                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(), simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host())
 572               : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(
 573                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(),
 574                     simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host());
 575     }
 576
 577     if(sleeptime > 0.0){
 578       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 579       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 580     }
 581
 582     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 583
 584     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 585       mut->lock();
 586
 587     if (not(smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 588       mailbox = process->mailbox();
 589     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) { // eager mode
 590       bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 591       flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 592
 593       mailbox = process->mailbox();
 594       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 595       if (not mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this))) {
 596         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 597           mailbox = process->mailbox_small();
 598           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 599                     mailbox->get_cname());
 600         } else {
 601           mailbox = process->mailbox_small();
 602           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 603                     mailbox->get_cname());
 604           if (not mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this))) {
 605             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 606             mailbox = process->mailbox();
 607           }
 608         }
 609       } else {
 610         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 611       }
 612       if(!is_probe)
 613         flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 614     } else {
 615       mailbox = process->mailbox();
 616       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 617     }
 618
 619     size_t payload_size_ = size_ + 16;//MPI enveloppe size (tag+dest+communicator)
 620     kernel::actor::CommIsendSimcall observer{
 621         simgrid::kernel::EngineImpl::get_instance()->get_actor_by_pid(src_), mailbox->get_impl(),
 622         static_cast<double>(payload_size_), -1, static_cast<unsigned char*>(buf), real_size_, &match_send,
 623         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 624         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this,
 625         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 626         detached_};
 627     observer.set_tag(tag_);
 628     action_ = kernel::actor::simcall_answered([&observer] { return kernel::activity::CommImpl::isend(&observer); },
 629                                               &observer);
 630     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 631
 632     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 633     if (action_ != nullptr) {
 634       boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(action_)->set_tracing_category(
 635           smpi_process()->get_tracing_category());
 636     }
 637
 638     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 639       mut->unlock();
 640   }
 641 }
 642
 643 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 644 {
 645   if(requests== nullptr)
 646     return;
 647
 648   for(int i = 0; i < count; i++) {
 649     if(requests[i]->src_ != MPI_PROC_NULL && requests[i]->dst_ != MPI_PROC_NULL)
 650       requests[i]->start();
 651   }
 652 }
 653
 654 void Request::cancel()
 655 {
 656   this->flags_ |= MPI_REQ_CANCELLED;
 657   if (this->action_ != nullptr)
 658     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 659 }
 660
 661 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status, int* flag) {
 662   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 663   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 664   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 665   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 666   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 667   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
 668
 669   static int nsleeps = 1;
 670   int ret = MPI_SUCCESS;
 671
 672   if(smpi_test_sleep > 0)
 673     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 674
 675   Status::empty(status);
 676   *flag = 1;
 677
 678   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 679     *flag = finish_nbc_requests(request, 1);
 680   }
 681
 682   if (((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 683     if ((*request)->action_ != nullptr && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) == 0){
 684       try{
 685         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 686         kernel::actor::ActivityTestSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get()};
 687         *flag = kernel::actor::simcall_answered(
 688             [&observer] { return observer.get_activity()->test(observer.get_issuer()); }, &observer);
 689       } catch (const Exception&) {
 690         *flag = 0;
 691         return ret;
 692       }
 693     }
 694     if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE))
 695       *flag=0;
 696     if (*flag) {
 697       finish_wait(request, status); // may invalidate *request
 698       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 699         MPI_Status tmp_status;
 700         MPI_Status* mystatus;
 701         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 702           mystatus = &tmp_status;
 703           Status::empty(mystatus);
 704         } else {
 705           mystatus = status;
 706         }
 707         ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 708       }
 709       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 710       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 711         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 712     } else if (smpi_cfg_grow_injected_times()) {
 713       nsleeps++;
 714     }
 715   }
 716   return ret;
 717 }
 718
 719 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *count, int *indices, MPI_Status status[])
 720 {
 721   int error=0;
 722   int count_dead = 0;
 723   int flag = 0;
 724   MPI_Status stat;
 725   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 726
 727   *count = 0;
 728   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 729     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 730       if (test(&requests[i], pstat, &flag) != MPI_SUCCESS)
 731         error = 1;
 732       if(flag) {
 733         indices[*count] = i;
 734         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 735           status[*count] = *pstat;
 736         (*count)++;
 737         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 738           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 739       }
 740     } else {
 741       count_dead++;
 742     }
 743   }
 744   if(count_dead==incount)*count=MPI_UNDEFINED;
 745   if(error!=0)
 746     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 747   else
 748     return MPI_SUCCESS;
 749 }
 750
 751 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, int* flag, MPI_Status * status)
 752 {
 753   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 754   comms.reserve(count);
 755
 756   *flag = 0;
 757   int ret = MPI_SUCCESS;
 758   *index = MPI_UNDEFINED;
 759
 760   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 761   for (int i = 0; i < count; i++) {
 762     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 763       comms.push_back(requests[i]->action_.get());
 764       map.push_back(i);
 765     }
 766   }
 767   if (not map.empty()) {
 768     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 769     static int nsleeps = 1;
 770     if(smpi_test_sleep > 0)
 771       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 772     ssize_t i;
 773     try{
 774       kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 775       kernel::actor::ActivityTestanySimcall observer{issuer, comms};
 776       i = kernel::actor::simcall_answered(
 777           [&observer] {
 778             return kernel::activity::ActivityImpl::test_any(observer.get_issuer(), observer.get_activities());
 779           },
 780           &observer);
 781     } catch (const Exception&) {
 782       XBT_DEBUG("Exception in testany");
 783       return 0;
 784     }
 785
 786     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 787       *index = map[i];
 788       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) &&
 789           not(requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
 790         *flag=0;
 791       } else {
 792         finish_wait(&requests[*index],status);
 793       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 794         MPI_Status tmp_status;
 795         MPI_Status* mystatus;
 796         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 797           mystatus = &tmp_status;
 798           Status::empty(mystatus);
 799         } else {
 800           mystatus = status;
 801         }
 802         ret=(requests[*index]->generalized_funcs)->query_fn((requests[*index]->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 803       }
 804
 805       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 806         *flag = finish_nbc_requests(&requests[*index] , 1);
 807       }
 808
 809       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 810           requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 811         XBT_DEBUG("Testany - returning with index %d", *index);
 812         *flag=1;
 813       }
 814       nsleeps = 1;
 815     } else {
 816       nsleeps++;
 817     }
 818   } else {
 819       XBT_DEBUG("Testany on inactive handles, returning flag=1 but empty status");
 820       //all requests are null or inactive, return true
 821       *flag = 1;
 822       *index = MPI_UNDEFINED;
 823       Status::empty(status);
 824   }
 825
 826   return ret;
 827 }
 828
 829 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], int* outflag, MPI_Status status[])
 830 {
 831   MPI_Status stat;
 832   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 833   int flag;
 834   int error = 0;
 835   *outflag = 1;
 836   for(int i=0; i<count; i++){
 837     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 838       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 839       if (flag){
 840         flag=0;
 841       }else{
 842         *outflag=0;
 843       }
 844       if (ret != MPI_SUCCESS)
 845         error = 1;
 846     }else{
 847       Status::empty(pstat);
 848     }
 849     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 850       status[i] = *pstat;
 851     }
 852   }
 853   if (error == 1)
 854     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 855   else
 856     return MPI_SUCCESS;
 857 }
 858
 859 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 860   int flag=0;
 861   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 862   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 863   while(flag==0){
 864     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 865     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 866   }
 867 }
 868
 869 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 870   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 871   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 872   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 873   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 874   static int nsleeps = 1;
 875   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 876   double maxrate      = smpi_cfg_iprobe_cpu_usage();
 877   auto request =
 878       new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source),
 879                   simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PROBE);
 880   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 881     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 882     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 883                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 884         ->set_name("iprobe")
 885         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 886          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 887          * Note also that the number of flops that was
 888          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 889          */
 890         ->set_bound(maxrate * speed)
 891         ->start()
 892         ->wait();
 893   }
 894   // behave like a receive, but don't do it
 895   s4u::Mailbox* mailbox;
 896
 897   request->print_request("New iprobe");
 898   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one or another
 899   if (smpi_cfg_async_small_thresh() > 0) {
 900     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 901     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 902     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 903   }
 904
 905   if (request->action_ == nullptr){
 906     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 907     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 908     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 909   }
 910
 911   if (request->action_ != nullptr){
 912     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 913     const Request* req                      = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 914     *flag = 1;
 915     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 916       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 917       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 918       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 919       status->count      = req->real_size_;
 920     }
 921     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 922   }
 923   else {
 924     *flag = 0;
 925     if (smpi_cfg_grow_injected_times())
 926       nsleeps++;
 927   }
 928   unref(&request);
 929   xbt_assert(request == MPI_REQUEST_NULL);
 930 }
 931
 932 int Request::finish_nbc_requests(MPI_Request* request, int test){
 933   int flag = 1;
 934   int ret = 0;
 935   if(test == 0)
 936     ret = waitall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), MPI_STATUSES_IGNORE);
 937   else{
 938     ret = testall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), &flag, MPI_STATUSES_IGNORE);
 939   }
 940   if(ret!=MPI_SUCCESS)
 941     xbt_die("Failure when waiting on non blocking collective sub-requests");
 942   if(flag == 1){
 943     XBT_DEBUG("Finishing non blocking collective request with %zu sub-requests", (*request)->nbc_requests_.size());
 944     for(auto& req: (*request)->nbc_requests_){
 945       if((*request)->buf_!=nullptr && req!=MPI_REQUEST_NULL){//reduce case
 946         void * buf=req->buf_;
 947         if((*request)->type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)
 948           buf=req->old_buf_;
 949         if(req->flags_ & MPI_REQ_RECV ){
 950           if((*request)->op_!=MPI_OP_NULL){
 951             int count=(*request)->size_/ (*request)->type_->size();
 952             (*request)->op_->apply(buf, (*request)->buf_, &count, (*request)->type_);
 953           }
 954           smpi_free_tmp_buffer(static_cast<unsigned char*>(buf));
 955         }
 956       }
 957       if(req!=MPI_REQUEST_NULL)
 958         Request::unref(&req);
 959     }
 960     (*request)->nbc_requests_.clear();
 961   }
 962   return flag;
 963 }
 964
 965 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 966 {
 967   MPI_Request req = *request;
 968   Status::empty(status);
 969   if((req->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) != 0 && (req->flags_ & MPI_REQ_MATCHED) == 0) {
 970     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 971       status->cancelled=1;
 972     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 973       unref(&(req->detached_sender_));
 974     unref(request);
 975     return;
 976   }
 977
 978   if ((req->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_GENERALIZED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 979     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 980       if (req->src_== MPI_PROC_NULL || req->dst_== MPI_PROC_NULL){
 981         Status::empty(status);
 982         status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 983       } else {
 984         aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 985         status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 986         status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 987         status->MPI_ERROR  = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 988       }
 989       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 990       status->count = req->real_size_;
 991     }
 992     //detached send will be finished at the other end
 993     if (not(req->detached_ && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0))) {
 994       req->print_request("Finishing");
 995       MPI_Datatype datatype = req->type_;
 996
 997       // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 998       if (not smpi_process()->replaying() &&
 999         (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
1000         if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self(), req->old_buf_))
1001           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
1002
1003         if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
1004           // This part handles the problem of non-contiguous memory the unserialization at the reception
1005           if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
1006             datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
1007           xbt_free(req->buf_);
1008           req->buf_=nullptr;
1009         } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
1010           if (datatype->size() != 0) {
1011             int n = req->real_size_ / datatype->size();
1012             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
1013           }
1014           xbt_free(req->buf_);
1015           req->buf_=nullptr;
1016         }
1017       }
1018     }
1019   }
1020
1021   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
1022     aid_t rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
1023     aid_t src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
1024     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
1025   }
1026   if(req->detached_sender_ != nullptr){
1027     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
1028     simgrid::s4u::Host* dst_host = simgrid::s4u::Actor::by_pid(req->dst_)->get_host();
1029     double sleeptime             = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(
1030         req->real_size(), req->src_host_, dst_host);
1031     if (sleeptime > 0.0) {
1032       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
1033       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
1034     }
1035     unref(&(req->detached_sender_));
1036   }
1037   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
1038     req->action_ = nullptr;
1039   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
1040
1041   if (req->truncated_ || req->unmatched_types_) {
1042     char error_string[MPI_MAX_ERROR_STRING];
1043     int error_size;
1044     int errkind;
1045     if(req->truncated_ )
1046       errkind = MPI_ERR_TRUNCATE;
1047     else
1048       errkind = MPI_ERR_TYPE;
1049     PMPI_Error_string(errkind, error_string, &error_size);
1050     MPI_Errhandler err = (req->comm_) ? (req->comm_)->errhandler() : MPI_ERRHANDLER_NULL;
1051     if (err == MPI_ERRHANDLER_NULL || err == MPI_ERRORS_RETURN)
1052       XBT_WARN("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1053     else if (err == MPI_ERRORS_ARE_FATAL)
1054       xbt_die("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1055     else
1056       err->call((req->comm_), errkind);
1057     if (err != MPI_ERRHANDLER_NULL)
1058       simgrid::smpi::Errhandler::unref(err);
1059     MC_assert(not MC_is_active()); /* Only fail in MC mode */
1060   }
1061   if(req->src_ != MPI_PROC_NULL && req->dst_ != MPI_PROC_NULL)
1062     unref(request);
1063 }
1064
1065 int Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
1066 {
1067   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Wait before)
1068   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
1069
1070   int ret=MPI_SUCCESS;
1071
1072   if((*request)->src_ == MPI_PROC_NULL || (*request)->dst_ == MPI_PROC_NULL){
1073     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1074       Status::empty(status);
1075       status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1076     }
1077     (*request)=MPI_REQUEST_NULL;
1078     return ret;
1079   }
1080
1081   (*request)->print_request("Waiting");
1082   if ((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) {
1083     Status::empty(status);
1084     return ret;
1085   }
1086
1087   if ((*request)->action_ != nullptr){
1088       try{
1089         // this is not a detached send
1090         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1091         kernel::actor::ActivityWaitSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get(), -1};
1092         kernel::actor::simcall_blocking([issuer, &observer] { observer.get_activity()->wait_for(issuer, -1); },
1093                                         &observer);
1094       } catch (const CancelException&) {
1095         XBT_VERB("Request cancelled");
1096       }
1097   }
1098
1099   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
1100     if (not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1101       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->lock();
1102       ((*request)->generalized_funcs)->cond->wait(((*request)->generalized_funcs)->mutex);
1103       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->unlock();
1104     }
1105     MPI_Status tmp_status;
1106     MPI_Status* mystatus;
1107     if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
1108       mystatus = &tmp_status;
1109       Status::empty(mystatus);
1110     } else {
1111       mystatus = status;
1112     }
1113     ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
1114   }
1115
1116   if ((*request)->truncated_)
1117     ret = MPI_ERR_TRUNCATE;
1118
1119   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1120     finish_nbc_requests(request, 0);
1121
1122   finish_wait(request, status); // may invalidate *request
1123   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
1124     *request = MPI_REQUEST_NULL;
1125   return ret;
1126 }
1127
1128 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
1129 {
1130   int index = MPI_UNDEFINED;
1131
1132   if(count > 0) {
1133     // Wait for a request to complete
1134     std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
1135     std::vector<int> map;
1136     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
1137     for(int i = 0; i < count; i++) {
1138       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
1139           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1140         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
1141           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
1142           comms.push_back(requests[i]->action_.get());
1143           map.push_back(i);
1144         } else {
1145           // This is a finished detached request, let's return this one
1146           comms.clear(); // don't do the waitany call afterwards
1147           index = i;
1148           if (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1149             finish_nbc_requests(&requests[index], 0);
1150           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
1151           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1152             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
1153           break;
1154         }
1155       }
1156     }
1157     if (not comms.empty()) {
1158       XBT_DEBUG("Enter waitany for %zu comms", comms.size());
1159       ssize_t i;
1160       try{
1161         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1162         kernel::actor::ActivityWaitanySimcall observer{issuer, comms, -1};
1163         i = kernel::actor::simcall_blocking(
1164             [&observer] {
1165               kernel::activity::ActivityImpl::wait_any_for(observer.get_issuer(), observer.get_activities(),
1166                                                            observer.get_timeout());
1167             },
1168             &observer);
1169       } catch (const CancelException&) {
1170         XBT_INFO("request cancelled");
1171         i = -1;
1172       }
1173
1174       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
1175       if (i != -1) {
1176         index = map[i];
1177         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
1178         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
1179             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
1180           finish_wait(&requests[index],status);
1181           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1182             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1183         }
1184       }
1185     }
1186   }
1187
1188
1189   if (index==MPI_UNDEFINED)
1190     Status::empty(status);
1191
1192   return index;
1193 }
1194
1195 static int sort_accumulates(const Request* a, const Request* b)
1196 {
1197   return (a->tag() > b->tag());
1198 }
1199
1200 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
1201 {
1202   std::vector<MPI_Request> accumulates;
1203   int index;
1204   MPI_Status stat;
1205   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
1206   int retvalue = MPI_SUCCESS;
1207   //tag invalid requests in the set
1208   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1209     for (int c = 0; c < count; c++) {
1210       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
1211           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
1212         Status::empty(&status[c]);
1213       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
1214         Status::empty(&status[c]);
1215         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1216       }
1217     }
1218   }
1219   for (int c = 0; c < count; c++) {
1220     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1221       wait(&requests[c],pstat);
1222       index = c;
1223     } else {
1224       index = waitany(count, requests, pstat);
1225
1226       if (index == MPI_UNDEFINED)
1227         break;
1228
1229       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
1230           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
1231         accumulates.push_back(requests[index]);
1232       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1233         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1234     }
1235     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1236       status[index] = *pstat;
1237       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1238         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1239     }
1240   }
1241
1242   std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
1243   for (auto& req : accumulates)
1244     finish_wait(&req, status);
1245
1246   return retvalue;
1247 }
1248
1249 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1250 {
1251   int count = 0;
1252   int flag = 0;
1253   int index = 0;
1254   MPI_Status stat;
1255   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1256   index             = waitany(incount, requests, pstat);
1257   if(index==MPI_UNDEFINED) return MPI_UNDEFINED;
1258   if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1259     status[count] = *pstat;
1260   }
1261   indices[count] = index;
1262   count++;
1263   for (int i = 0; i < incount; i++) {
1264     if (i != index && requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1265       test(&requests[i], pstat,&flag);
1266       if (flag==1){
1267         indices[count] = i;
1268         if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1269           status[count] = *pstat;
1270         }
1271         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1272           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1273         count++;
1274       }
1275     }
1276   }
1277   return count;
1278 }
1279
1280 MPI_Request Request::f2c(int id)
1281 {
1282   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1283     return MPI_REQUEST_NULL;
1284   return static_cast<MPI_Request>(F2C::lookup()->at(id));
1285 }
1286
1287 void Request::free_f(int id)
1288 {
1289   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1290     F2C::lookup()->erase(id);
1291   }
1292 }
1293
1294 int Request::get_status(const Request* req, int* flag, MPI_Status* status)
1295 {
1296   *flag=0;
1297
1298   if(req != MPI_REQUEST_NULL && req->action_ != nullptr) {
1299     req->iprobe(req->comm_->group()->rank(req->src_), req->tag_, req->comm_, flag, status);
1300     if(*flag)
1301       return MPI_SUCCESS;
1302   }
1303   if (req != MPI_REQUEST_NULL && (req->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not(req->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1304     *flag = 0;
1305     return MPI_SUCCESS;
1306   }
1307
1308   *flag=1;
1309   if(req != MPI_REQUEST_NULL &&
1310      status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1311     aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
1312     status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
1313     status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
1314     status->MPI_ERROR = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
1315     status->count = req->real_size_;
1316   }
1317   return MPI_SUCCESS;
1318 }
1319
1320 int Request::grequest_start(MPI_Grequest_query_function* query_fn, MPI_Grequest_free_function* free_fn,
1321                             MPI_Grequest_cancel_function* cancel_fn, void* extra_state, MPI_Request* request)
1322 {
1323   *request = new Request();
1324   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_GENERALIZED;
1325   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_PERSISTENT;
1326   (*request)->refcount_ = 1;
1327   ((*request)->generalized_funcs)             = std::make_unique<smpi_mpi_generalized_request_funcs_t>();
1328   ((*request)->generalized_funcs)->query_fn=query_fn;
1329   ((*request)->generalized_funcs)->free_fn=free_fn;
1330   ((*request)->generalized_funcs)->cancel_fn=cancel_fn;
1331   ((*request)->generalized_funcs)->extra_state=extra_state;
1332   ((*request)->generalized_funcs)->cond = simgrid::s4u::ConditionVariable::create();
1333   ((*request)->generalized_funcs)->mutex = simgrid::s4u::Mutex::create();
1334   return MPI_SUCCESS;
1335 }
1336
1337 int Request::grequest_complete(MPI_Request request)
1338 {
1339   if ((not(request->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)) || request->generalized_funcs->mutex == nullptr)
1340     return MPI_ERR_REQUEST;
1341   request->generalized_funcs->mutex->lock();
1342   request->flags_ |= MPI_REQ_COMPLETE; // in case wait would be called after complete
1343   request->generalized_funcs->cond->notify_one();
1344   request->generalized_funcs->mutex->unlock();
1345   return MPI_SUCCESS;
1346 }
1347
1348 void Request::start_nbc_requests(std::vector<MPI_Request> reqs){
1349   if (not reqs.empty()) {
1350     nbc_requests_ = reqs;
1351     Request::startall(reqs.size(), reqs.data());
1352   }
1353 }
1354
1355 std::vector<MPI_Request> Request::get_nbc_requests() const
1356 {
1357   return nbc_requests_;
1358 }
1359 }
1360 }