src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2014. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/virtu.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14 #include "simgrid/sg_config.h"
  15 #include "colls/colls.h"
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  18
  19
  20 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  21    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  22    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  23    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  24
  25   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  26   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  27   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  28     && ((ref->tag == MPI_ANY_TAG && req->tag >=0) || req->tag == ref->tag)){
  29     //we match, we can transfer some values
  30     // FIXME : move this to the copy function ?
  31     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  32     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  33     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  34     if(req->detached==1){
  35         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  36     }
  37     XBT_DEBUG("match succeeded");
  38     return 1;
  39   }else return 0;
  40 }
  41
  42 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  43    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  44    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  45    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  46    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  47    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  48
  49    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  50              && ((req->tag == MPI_ANY_TAG && ref->tag >=0)|| req->tag == ref->tag))
  51    {
  52      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  53      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  54      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  55      if(ref->detached==1){
  56          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  57      }
  58     XBT_DEBUG("match succeeded");
  59      return 1;
  60    } else return 0;
  61 }
  62
  63
  64 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  65 typedef struct s_smpi_factor {
  66   long factor;
  67   int nb_values;
  68   double values[4];//arbitrary set to 4
  69 } s_smpi_factor_t;
  70 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  71 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  72 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  73
  74 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  75 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  76 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  77
  78 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  79 {
  80   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? 1 :
  81          (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor < ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? -1 : 0;
  82 }
  83
  84
  85 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  86 {
  87   char *value = NULL;
  88   unsigned int iter = 0;
  89   s_smpi_factor_t fact;
  90   fact.nb_values=0;
  91   int i=0;
  92   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  93
  94   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
  95   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  96   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
  97     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_t));
  98     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
  99     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 100       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
 101     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 102         if (i==0){
 103            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 104         }else{
 105            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 106            fact.nb_values++;
 107         }
 108     }
 109
 110     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 111     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 112     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 113   }
 114   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 115   iter=0;
 116   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 117   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 118     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 119   }
 120   return smpi_factor;
 121 }
 122
 123 static double smpi_os(double size)
 124 {
 125   if (!smpi_os_values) {
 126     smpi_os_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 127     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 128   }
 129   unsigned int iter = 0;
 130   s_smpi_factor_t fact;
 131   double current=0.0;
 132   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 133     if (size <= fact.factor) {
 134         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 135       return current;
 136     }else{
 137       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 138     }
 139   }
 140   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 141
 142   return current;
 143 }
 144
 145 static double smpi_ois(double size)
 146 {
 147   if (!smpi_ois_values) {
 148     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 149     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 150   }
 151   unsigned int iter = 0;
 152   s_smpi_factor_t fact;
 153   double current=0.0;
 154   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 155     if (size <= fact.factor) {
 156         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 157       return current;
 158     }else{
 159       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 160     }
 161   }
 162   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 163
 164   return current;
 165 }
 166
 167 static double smpi_or(double size)
 168 {
 169   if (!smpi_or_values) {
 170     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 171     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 172   }
 173   unsigned int iter = 0;
 174   s_smpi_factor_t fact;
 175   double current=0.0;
 176   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 177     if (size <= fact.factor) {
 178         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 179       return current;
 180     }else
 181       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 182   }
 183   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 184
 185   return current;
 186 }
 187
 188 double smpi_wtime(){
 189   double time;
 190   if (smpi_process_initialized() && !smpi_process_finalized() && !smpi_process_get_sampling()) {
 191     smpi_bench_end();
 192     time = SIMIX_get_clock();
 193     //to avoid deadlocks if called too many times
 194     double sleeptime= sg_cfg_get_double("smpi/wtime");
 195     simcall_process_sleep(sleeptime);
 196     smpi_bench_begin();
 197   } else {
 198     time = SIMIX_get_clock();
 199   }
 200   return time;
 201 }
 202
 203 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 204                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 205                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 206 {
 207   MPI_Request request = NULL;
 208
 209   void *old_buf = NULL;
 210
 211   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 212
 213   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 214
 215   if(((flags & RECV) && (flags & ACCUMULATE)) || (datatype->has_subtype == 1)){
 216     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 217     old_buf = buf;
 218     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 219     if ((datatype->has_subtype == 1) && (flags & SEND)) {
 220       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 221     }
 222   }
 223
 224   request->buf = buf;
 225   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 226   // unserialisation at the reception)
 227   request->old_buf = old_buf;
 228   request->old_type = datatype;
 229
 230   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 231   request->src = src;
 232   request->dst = dst;
 233   request->tag = tag;
 234   request->comm = comm;
 235   request->action = NULL;
 236   request->flags = flags;
 237   request->detached = 0;
 238   request->detached_sender = NULL;
 239   request->real_src = 0;
 240
 241   request->truncated = 0;
 242   request->real_size = 0;
 243   request->real_tag = 0;
 244   if(flags & PERSISTENT)
 245     request->refcount = 1;
 246   else
 247     request->refcount = 0;
 248   request->op = MPI_REPLACE;
 249 #ifdef HAVE_TRACING
 250   request->send = 0;
 251   request->recv = 0;
 252 #endif
 253   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 254
 255   return request;
 256 }
 257
 258
 259 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 260 {
 261   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 262     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 263     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 264     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 265     status->count=0;
 266   }
 267 }
 268
 269 void smpi_action_trace_run(char *path)
 270 {
 271   char *name;
 272   xbt_dynar_t todo;
 273   xbt_dict_cursor_t cursor;
 274
 275   action_fp=NULL;
 276   if (path) {
 277     action_fp = fopen(path, "r");
 278     if (action_fp == NULL)
 279       xbt_die("Cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
 280   }
 281
 282   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 283     XBT_WARN
 284       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 285
 286
 287     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 288       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 289     }
 290   }
 291
 292   if (path)
 293     fclose(action_fp);
 294   xbt_dict_free(&action_queues);
 295   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 296 }
 297
 298 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 299 {
 300   MPI_Request req = request;
 301   smpi_mpi_request_free(&req);
 302 }
 303
 304 /* MPI Low level calls */
 305 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 306                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 307 {
 308   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 309   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 310                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 311   return request;
 312 }
 313
 314 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 315                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 316 {
 317   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 318   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 319                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 320   return request;
 321 }
 322
 323 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 324                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 325 {
 326   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 327   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 328                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 329   return request;
 330 }
 331
 332 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 333 {
 334   smx_rdv_t mailbox;
 335
 336   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 337   request->flags &= ~PREPARED;
 338   request->flags &= ~FINISHED;
 339   request->refcount++;
 340
 341   if (request->flags & RECV) {
 342     print_request("New recv", request);
 343     //FIXME: if receive is posted with a large size, but send is smaller, mailboxes may not match !
 344     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 345       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 346     else
 347       mailbox = smpi_process_mailbox();
 348     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 349     request->real_size=request->size;
 350     smpi_datatype_use(request->old_type);
 351     smpi_comm_use(request->comm);
 352     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf,
 353                                          &request->real_size, &match_recv,
 354                                          &smpi_comm_copy_buffer_callback,
 355                                          request, -1.0);
 356
 357     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 358     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 359     if(sleeptime!=0.0){
 360         simcall_process_sleep(sleeptime);
 361         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 362     }
 363
 364   } else {
 365
 366
 367     int receiver = request->dst;//smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 368
 369     #ifdef HAVE_TRACING
 370       int rank = request->src;
 371       if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 372         TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 373       }
 374     #endif
 375 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 376 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 377 /*      return;*/
 378 /*    }*/
 379     print_request("New send", request);
 380     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 381       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 382     }else{
 383       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 384       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 385     }
 386
 387     void* buf = request->buf;
 388     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 389       void *oldbuf = NULL;
 390       request->detached = 1;
 391       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", request);
 392       request->refcount++;
 393       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 394         oldbuf = request->buf;
 395         if (!_xbt_replay_is_active() && oldbuf && request->size!=0){
 396           if((smpi_privatize_global_variables)
 397               && ((char*)request->buf >= start_data_exe)
 398               && ((char*)request->buf < start_data_exe + size_data_exe )){
 399             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 400             switch_data_segment(request->src);
 401           }
 402           buf = xbt_malloc(request->size);
 403           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 404           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 405         }
 406       }
 407     }
 408
 409     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 410     request->real_size=request->size;
 411     smpi_datatype_use(request->old_type);
 412     smpi_comm_use(request->comm);
 413
 414     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 415     double sleeptime = 0.0;
 416     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 417       //isend and send timings may be different
 418       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 419     }
 420
 421     if(sleeptime != 0.0){
 422         simcall_process_sleep(sleeptime);
 423         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 424     }
 425     request->action =
 426       simcall_comm_isend(SIMIX_process_from_PID(request->src+1), mailbox, request->size, -1.0,
 427                          buf, request->real_size,
 428                          &match_send,
 429                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 430                          &smpi_comm_copy_buffer_callback,
 431                          request,
 432                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 433                          request->detached);
 434
 435 #ifdef HAVE_TRACING
 436     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 437     if (request->action)
 438       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 439
 440 #endif
 441
 442   }
 443
 444 }
 445
 446 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 447 {
 448   int i;
 449   if(requests==NULL) return;
 450
 451   for(i = 0; i < count; i++) {
 452     smpi_mpi_start(requests[i]);
 453   }
 454 }
 455
 456 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 457 {
 458   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 459     (*request)->refcount--;
 460     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 461
 462     if((*request)->refcount==0){
 463         print_request("Destroying", (*request));
 464         xbt_free(*request);
 465         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 466     }else{
 467         print_request("Decrementing", (*request));
 468     }
 469   }else{
 470       xbt_die("freeing an already free request");
 471   }
 472 }
 473
 474
 475 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 476                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 477 {
 478   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 479   if(op==MPI_OP_NULL){
 480     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 481                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 482   }else{
 483     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 484                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 485     request->op = op;
 486   }
 487   return request;
 488 }
 489
 490 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 491                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 492 {
 493   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 494   if(op==MPI_OP_NULL){
 495     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 496                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 497   }else{
 498     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 499                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 500     request->op = op;
 501   }
 502   return request;
 503 }
 504
 505
 506 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 507                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 508 {
 509   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 510   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 511                           comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 512   return request;
 513 }
 514
 515 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 516                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 517 {
 518   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 519   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 520                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 521   smpi_mpi_start(request);
 522   return request;
 523 }
 524
 525 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 526                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 527 {
 528   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 529   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 530                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 531   smpi_mpi_start(request);
 532   return request;
 533 }
 534
 535 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 536                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 537 {
 538   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 539   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 540                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 541   return request;
 542 }
 543
 544 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 545                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 546 {
 547   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 548   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 549                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 550   smpi_mpi_start(request);
 551   return request;
 552 }
 553
 554 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 555                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 556 {
 557   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 558   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 559   smpi_mpi_wait(&request, status);
 560   request = NULL;
 561 }
 562
 563
 564
 565 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 566                    int tag, MPI_Comm comm)
 567 {
 568   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 569   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 570                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 571
 572   smpi_mpi_start(request);
 573   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 574   request = NULL;
 575 }
 576
 577 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 578                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 579 {
 580   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 581   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 582                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 583
 584   smpi_mpi_start(request);
 585   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 586   request = NULL;
 587 }
 588
 589 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 590                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 591                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 592                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 593 {
 594   MPI_Request requests[2];
 595   MPI_Status stats[2];
 596   int myid=smpi_process_index();
 597   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 598       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 599                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 600       return;
 601   }
 602   requests[0] =
 603     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 604   requests[1] =
 605     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 606   smpi_mpi_startall(2, requests);
 607   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 608   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 609   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 610   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 611     // Copy receive status
 612     *status = stats[1];
 613   }
 614 }
 615
 616 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 617 {
 618   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 619 }
 620
 621 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 622 {
 623   MPI_Request req = *request;
 624   smpi_empty_status(status);
 625
 626   if(!(req->detached && req->flags & SEND)
 627       && !(req->flags & PREPARED)){
 628     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 629       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 630       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 631       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 632       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 633       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 634       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 635       // right?
 636       status->count = req->real_size;
 637     }
 638
 639     print_request("Finishing", req);
 640     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 641
 642     if((req->flags & ACCUMULATE) || (datatype->has_subtype == 1)){
 643       if (!_xbt_replay_is_active()){
 644         if( smpi_privatize_global_variables
 645             && ((char*)req->old_buf >= start_data_exe)
 646             && ((char*)req->old_buf < start_data_exe + size_data_exe )
 647         ){
 648             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 649             switch_data_segment(smpi_process_index());
 650         }
 651       }
 652
 653       if(datatype->has_subtype == 1){
 654         // This part handles the problem of non-contignous memory
 655         // the unserialization at the reception
 656         s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 657         if(req->flags & RECV)
 658           subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct, req->op);
 659         if(req->detached == 0) free(req->buf);
 660       }else if(req->flags & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 661           int n =req->real_size/smpi_datatype_size(datatype);
 662           smpi_op_apply(req->op, req->buf, req->old_buf, &n, &datatype);
 663       }
 664     }
 665     smpi_comm_unuse(req->comm);
 666     smpi_datatype_unuse(datatype);
 667
 668   }
 669
 670 #ifdef HAVE_TRACING
 671   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 672     if(req->flags & RECV){
 673       int rank = smpi_process_index();
 674       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 675       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 676     }
 677   }
 678 #endif
 679
 680   if(req->detached_sender!=NULL){
 681     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 682   }
 683   if(req->flags & PERSISTENT)
 684     req->action = NULL;
 685   req->flags |= FINISHED;
 686
 687   smpi_mpi_request_free(request);
 688
 689 }
 690
 691 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 692   int flag;
 693
 694   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 695
 696   //to avoid deadlocks
 697   double sleeptime= sg_cfg_get_double("smpi/test");
 698   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 699   static int nsleeps = 1;
 700   simcall_process_sleep(nsleeps*sleeptime);
 701
 702   smpi_empty_status(status);
 703   flag = 1;
 704   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 705     if ((*request)->action != NULL)
 706       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 707     if (flag) {
 708       finish_wait(request, status);
 709       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 710       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 711       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 712     }else{
 713       nsleeps++;
 714     }
 715   }
 716   return flag;
 717 }
 718
 719 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 720                      MPI_Status * status)
 721 {
 722   xbt_dynar_t comms;
 723   int i, flag, size;
 724   int* map;
 725
 726   *index = MPI_UNDEFINED;
 727   flag = 0;
 728   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 729   map = xbt_new(int, count);
 730   size = 0;
 731   for(i = 0; i < count; i++) {
 732     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 733         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 734        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 735        map[size] = i;
 736        size++;
 737     }
 738   }
 739   if(size > 0) {
 740     //to avoid deadlocks
 741     double sleeptime= sg_cfg_get_double("smpi/test");
 742     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 743     static int nsleeps = 1;
 744     simcall_process_sleep(nsleeps*sleeptime);
 745
 746     i = simcall_comm_testany(comms);
 747     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 748     if(i != -1) {
 749       *index = map[i];
 750       finish_wait(&requests[*index], status);
 751       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 752       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 753       flag = 1;
 754       nsleeps=1;
 755     }else{
 756       nsleeps++;
 757     }
 758   }else{
 759       //all requests are null or inactive, return true
 760       flag=1;
 761       smpi_empty_status(status);
 762   }
 763   xbt_free(map);
 764   xbt_dynar_free(&comms);
 765
 766   return flag;
 767 }
 768
 769
 770 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 771                      MPI_Status status[])
 772 {
 773   MPI_Status stat;
 774   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 775   int flag=1;
 776   int i;
 777   for(i=0; i<count; i++){
 778     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 779       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 780         flag=0;
 781       }else{
 782           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 783       }
 784     }else{
 785       smpi_empty_status(pstat);
 786     }
 787     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 788       status[i] = *pstat;
 789     }
 790   }
 791   return flag;
 792 }
 793
 794 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 795   int flag=0;
 796   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 797   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 798   while(flag==0){
 799     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 800     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 801   }
 802 }
 803
 804 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 805
 806   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), source), smpi_comm_rank(comm), tag,
 807             comm, PERSISTENT | RECV);
 808
 809   //to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 810   double sleeptime= sg_cfg_get_double("smpi/iprobe");
 811   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 812   static int nsleeps = 1;
 813
 814   simcall_process_sleep(nsleeps*sleeptime);
 815
 816   // behave like a receive, but don't do it
 817   smx_rdv_t mailbox;
 818
 819   print_request("New iprobe", request);
 820   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 821     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 822         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 823         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 824         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 825     }
 826     if (request->action==NULL){
 827         mailbox = smpi_process_mailbox();
 828         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 829         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 830     }
 831
 832   if(request->action){
 833     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 834     *flag = 1;
 835     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 836       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 837       status->MPI_TAG = req->tag;
 838       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 839       status->count = req->real_size;
 840     }
 841     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 842   }
 843   else {
 844       *flag = 0;
 845       nsleeps++;
 846   }
 847   smpi_mpi_request_free(&request);
 848
 849   return;
 850 }
 851
 852 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 853 {
 854   print_request("Waiting", *request);
 855   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 856     smpi_empty_status(status);
 857     return;
 858   }
 859
 860   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 861     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 862 #ifdef HAVE_MC
 863   if(MC_is_active() && (*request)->action)
 864     (*request)->action->comm.dst_data = NULL; // dangling pointer : dst_data is freed with a wait, need to set it to NULL for system state comparison
 865 #endif
 866   }
 867
 868   finish_wait(request, status);
 869   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 870       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 871   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 872 }
 873
 874 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 875                      MPI_Status * status)
 876 {
 877   xbt_dynar_t comms;
 878   int i, size, index;
 879   int *map;
 880
 881   index = MPI_UNDEFINED;
 882   if(count > 0) {
 883     // Wait for a request to complete
 884     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 885     map = xbt_new(int, count);
 886     size = 0;
 887     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 888     for(i = 0; i < count; i++) {
 889       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
 890           && !(requests[i]->flags & PREPARED)
 891           && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 892         if (requests[i]->action != NULL) {
 893           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 894           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 895           map[size] = i;
 896           size++;
 897         }else{
 898          //This is a finished detached request, let's return this one
 899          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 900          index=i;
 901          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 902          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 903          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 904          break;
 905          }
 906       }
 907     }
 908     if(size > 0) {
 909       i = simcall_comm_waitany(comms);
 910
 911       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 912       if (i != -1) {
 913         index = map[i];
 914         finish_wait(&requests[index], status);
 915         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 916         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 917       }
 918     }
 919     xbt_free(map);
 920     xbt_dynar_free(&comms);
 921   }
 922
 923   if (index==MPI_UNDEFINED)
 924     smpi_empty_status(status);
 925
 926   return index;
 927 }
 928
 929 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 930                       MPI_Status status[])
 931 {
 932   int  index, c;
 933   MPI_Status stat;
 934   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 935   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 936   //tag invalid requests in the set
 937   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 938     for (c = 0; c < count; c++) {
 939       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
 940           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
 941         smpi_empty_status(&status[c]);
 942       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 943         smpi_empty_status(&status[c]);
 944         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 945       }
 946     }
 947   }
 948   for(c = 0; c < count; c++) {
 949
 950     if (MC_is_active()) {
 951       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 952       index = c;
 953     } else {
 954       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 955       if (index == MPI_UNDEFINED)
 956         break;
 957       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 958       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 959     }
 960     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 961       status[index] = *pstat;
 962       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 963         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 964     }
 965   }
 966
 967   return retvalue;
 968 }
 969
 970 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 971                       MPI_Status status[])
 972 {
 973   int i, count, index;
 974   MPI_Status stat;
 975   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 976
 977   count = 0;
 978   for(i = 0; i < incount; i++)
 979   {
 980     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 981     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 982       indices[count] = index;
 983       count++;
 984       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 985         status[index] = *pstat;
 986       }
 987      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 988      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 989     }else{
 990       return MPI_UNDEFINED;
 991     }
 992   }
 993   return count;
 994 }
 995
 996 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 997                       MPI_Status status[])
 998 {
 999   int i, count, count_dead;
1000   MPI_Status stat;
1001   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1002
1003   count = 0;
1004   count_dead = 0;
1005   for(i = 0; i < incount; i++) {
1006     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
1007       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
1008          indices[i] = 1;
1009          count++;
1010          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1011            status[i] = *pstat;
1012          }
1013          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
1014          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1015       }
1016     }else{
1017       count_dead++;
1018     }
1019   }
1020   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
1021   else return count;
1022 }
1023
1024 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
1025                     MPI_Comm comm)
1026 {
1027   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1028   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
1029 }
1030
1031 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
1032 {
1033   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1034   nary_tree_barrier(comm, 4);
1035 }
1036
1037 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1038                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1039                      int root, MPI_Comm comm)
1040 {
1041   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
1042   int rank, size, src, index;
1043   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1044   MPI_Request *requests;
1045
1046   rank = smpi_comm_rank(comm);
1047   size = smpi_comm_size(comm);
1048   if(rank != root) {
1049     // Send buffer to root
1050     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1051   } else {
1052     // FIXME: check for errors
1053     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1054     // Local copy from root
1055     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1056                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1057     // Receive buffers from senders
1058     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1059     index = 0;
1060     for(src = 0; src < size; src++) {
1061       if(src != root) {
1062         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
1063                                           recvcount, recvtype,
1064                                           src, system_tag, comm);
1065         index++;
1066       }
1067     }
1068     // Wait for completion of irecv's.
1069     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1070     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1071     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1072       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1073     }
1074     xbt_free(requests);
1075   }
1076 }
1077
1078
1079 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
1080                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1081 {
1082     int i, size, count;
1083     int *displs;
1084     int rank = smpi_process_index();
1085     void *tmpbuf;
1086
1087     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1088     size = smpi_comm_size(comm);
1089     count = 0;
1090     displs = xbt_new(int, size);
1091     for (i = 0; i < size; i++) {
1092       displs[i] = count;
1093       count += recvcounts[i];
1094     }
1095     tmpbuf=(void*)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1096     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1097     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
1098                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1099     xbt_free(displs);
1100     xbt_free(tmpbuf);
1101 }
1102
1103 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1104                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1105                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1106 {
1107   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1108   int rank, size, src, index;
1109   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1110   MPI_Request *requests;
1111
1112   rank = smpi_comm_rank(comm);
1113   size = smpi_comm_size(comm);
1114   if(rank != root) {
1115     // Send buffer to root
1116     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1117   } else {
1118     // FIXME: check for errors
1119     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1120     // Local copy from root
1121     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1122                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1123                        recvcounts[root], recvtype);
1124     // Receive buffers from senders
1125     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1126     index = 0;
1127     for(src = 0; src < size; src++) {
1128       if(src != root) {
1129         requests[index] =
1130           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1131                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1132         index++;
1133       }
1134     }
1135     // Wait for completion of irecv's.
1136     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1137     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1138     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1139       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1140     }
1141     xbt_free(requests);
1142   }
1143 }
1144
1145 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1146                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1147                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1148                         MPI_Comm comm)
1149 {
1150   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1151   int rank, size, other, index;
1152   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1153   MPI_Request *requests;
1154
1155   rank = smpi_comm_rank(comm);
1156   size = smpi_comm_size(comm);
1157   // FIXME: check for errors
1158   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1159   // Local copy from self
1160   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1161                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1162                      recvtype);
1163   // Send/Recv buffers to/from others;
1164   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1165   index = 0;
1166   for(other = 0; other < size; other++) {
1167     if(other != rank) {
1168       requests[index] =
1169         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1170                         comm);
1171       index++;
1172       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1173                                         recvcount, recvtype, other,
1174                                         system_tag, comm);
1175       index++;
1176     }
1177   }
1178   // Wait for completion of all comms.
1179   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1180   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1181   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1182     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1183   }
1184   xbt_free(requests);
1185 }
1186
1187 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1188                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1189                          int *recvcounts, int *displs,
1190                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1191 {
1192   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1193   int rank, size, other, index;
1194   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1195   MPI_Request *requests;
1196
1197   rank = smpi_comm_rank(comm);
1198   size = smpi_comm_size(comm);
1199   // FIXME: check for errors
1200   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1201   // Local copy from self
1202   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1203                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1204                      recvcounts[rank], recvtype);
1205   // Send buffers to others;
1206   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1207   index = 0;
1208   for(other = 0; other < size; other++) {
1209     if(other != rank) {
1210       requests[index] =
1211         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1212                         comm);
1213       index++;
1214       requests[index] =
1215         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1216                         recvtype, other, system_tag, comm);
1217       index++;
1218     }
1219   }
1220   // Wait for completion of all comms.
1221   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1222   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1223   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1224     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1225   }
1226   xbt_free(requests);
1227 }
1228
1229 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1230                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1231                       int root, MPI_Comm comm)
1232 {
1233   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1234   int rank, size, dst, index;
1235   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1236   MPI_Request *requests;
1237
1238   rank = smpi_comm_rank(comm);
1239   size = smpi_comm_size(comm);
1240   if(rank != root) {
1241     // Recv buffer from root
1242     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1243                   MPI_STATUS_IGNORE);
1244   } else {
1245     // FIXME: check for errors
1246     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1247     // Local copy from root
1248     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1249         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1250                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1251     }
1252     // Send buffers to receivers
1253     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1254     index = 0;
1255     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1256       if(dst != root) {
1257         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1258                                           sendcount, sendtype, dst,
1259                                           system_tag, comm);
1260         index++;
1261       }
1262     }
1263     // Wait for completion of isend's.
1264     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1265     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1266     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1267       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1268     }
1269     xbt_free(requests);
1270   }
1271 }
1272
1273 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1274                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1275                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1276 {
1277   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1278   int rank, size, dst, index;
1279   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1280   MPI_Request *requests;
1281
1282   rank = smpi_comm_rank(comm);
1283   size = smpi_comm_size(comm);
1284   if(rank != root) {
1285     // Recv buffer from root
1286     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1287                   MPI_STATUS_IGNORE);
1288   } else {
1289     // FIXME: check for errors
1290     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1291     // Local copy from root
1292     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1293       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1294                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1295     }
1296     // Send buffers to receivers
1297     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1298     index = 0;
1299     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1300       if(dst != root) {
1301         requests[index] =
1302           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1303                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1304         index++;
1305       }
1306     }
1307     // Wait for completion of isend's.
1308     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1309     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1310     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1311       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1312     }
1313     xbt_free(requests);
1314   }
1315 }
1316
1317 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1318                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1319                      MPI_Comm comm)
1320 {
1321   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1322   int rank, size, src, index;
1323   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1324   MPI_Request *requests;
1325   void **tmpbufs;
1326
1327
1328   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1329   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1330     sendtmpbuf = (char *)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1331     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1332   }
1333
1334   rank = smpi_comm_rank(comm);
1335   size = smpi_comm_size(comm);
1336   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1337   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1338     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1339                      datatype, op, root, comm);
1340     return;
1341   }
1342
1343   if(rank != root) {
1344     // Send buffer to root
1345     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1346   } else {
1347     // FIXME: check for errors
1348     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1349     // Local copy from root
1350     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1351       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1352     // Receive buffers from senders
1353     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1354     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1355     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1356     index = 0;
1357     for(src = 0; src < size; src++) {
1358       if(src != root) {
1359         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1360         //  mapping...
1361         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1362         requests[index] =
1363           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1364                           system_tag, comm);
1365         index++;
1366       }
1367     }
1368     // Wait for completion of irecv's.
1369     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1370     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1371       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1372       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1373       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1374         break;
1375       }else{
1376         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1377       }
1378       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1379         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1380     }
1381     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1382       xbt_free(tmpbufs[index]);
1383     }
1384     xbt_free(tmpbufs);
1385     xbt_free(requests);
1386
1387     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1388       xbt_free(sendtmpbuf);
1389     }
1390   }
1391 }
1392
1393 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1394                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1395 {
1396   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1397   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1398 }
1399
1400 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1401                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1402 {
1403   int system_tag = -888;
1404   int rank, size, other, index;
1405   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1406   MPI_Request *requests;
1407   void **tmpbufs;
1408
1409   rank = smpi_comm_rank(comm);
1410   size = smpi_comm_size(comm);
1411
1412   // FIXME: check for errors
1413   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1414
1415   // Local copy from self
1416   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1417
1418   // Send/Recv buffers to/from others;
1419   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1420   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1421   index = 0;
1422   for(other = 0; other < rank; other++) {
1423     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1424     // mapping...
1425     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1426     requests[index] =
1427       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1428                       comm);
1429     index++;
1430   }
1431   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1432     requests[index] =
1433       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1434     index++;
1435   }
1436   // Wait for completion of all comms.
1437   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1438
1439   if(smpi_op_is_commute(op)){
1440     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1441       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1442       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1443         break;
1444       }
1445       if(index < rank) {
1446         // #Request is below rank: it's a irecv
1447         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1448       }
1449     }
1450   }else{
1451     //non commutative case, wait in order
1452     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1453       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1454       if(index < rank) {
1455         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1456       }
1457     }
1458   }
1459   for(index = 0; index < rank; index++) {
1460     xbt_free(tmpbufs[index]);
1461   }
1462   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1463     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1464   }
1465   xbt_free(tmpbufs);
1466   xbt_free(requests);
1467 }
1468
1469 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1470                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1471 {
1472   int system_tag = -888;
1473   int rank, size, other, index;
1474   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1475   MPI_Request *requests;
1476   void **tmpbufs;
1477   int recvbuf_is_empty=1;
1478   rank = smpi_comm_rank(comm);
1479   size = smpi_comm_size(comm);
1480
1481   // FIXME: check for errors
1482   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1483
1484   // Send/Recv buffers to/from others;
1485   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1486   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1487   index = 0;
1488   for(other = 0; other < rank; other++) {
1489     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1490     // mapping...
1491     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1492     requests[index] =
1493       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1494                       comm);
1495     index++;
1496   }
1497   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1498     requests[index] =
1499       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1500     index++;
1501   }
1502   // Wait for completion of all comms.
1503   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1504   if(smpi_op_is_commute(op)){
1505     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1506       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1507       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1508         break;
1509       }
1510       if(index < rank) {
1511         if(recvbuf_is_empty){
1512           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1513           recvbuf_is_empty=0;
1514         }else
1515         // #Request is below rank: it's a irecv
1516         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1517       }
1518     }
1519   }else{
1520     //non commutative case, wait in order
1521     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1522       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1523       if(index < rank) {
1524           if(recvbuf_is_empty){
1525             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1526             recvbuf_is_empty=0;
1527           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1528       }
1529     }
1530   }
1531   for(index = 0; index < rank; index++) {
1532     xbt_free(tmpbufs[index]);
1533   }
1534   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1535     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1536   }
1537   xbt_free(tmpbufs);
1538   xbt_free(requests);
1539 }