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 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 189                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 190                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 191 {
 192   MPI_Request request = NULL;
 193
 194   void *old_buf = NULL;
 195
 196   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 197
 198   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 199
 200   if(datatype->has_subtype == 1){
 201     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 202     old_buf = buf;
 203     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 204     if (flags & SEND) {
 205       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 206     }
 207   }
 208
 209   request->buf = buf;
 210   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 211   // unserialisation at the reception)
 212   request->old_buf = old_buf;
 213   request->old_type = datatype;
 214
 215   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 216   request->src = src;
 217   request->dst = dst;
 218   request->tag = tag;
 219   request->comm = comm;
 220   request->action = NULL;
 221   request->flags = flags;
 222   request->detached = 0;
 223   request->detached_sender = NULL;
 224   request->real_src = 0;
 225
 226   request->truncated = 0;
 227   request->real_size = 0;
 228   request->real_tag = 0;
 229
 230   request->refcount=1;
 231 #ifdef HAVE_TRACING
 232   request->send = 0;
 233   request->recv = 0;
 234 #endif
 235   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 236
 237   return request;
 238 }
 239
 240
 241 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 242 {
 243   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 244     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 245     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 246     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 247     status->count=0;
 248   }
 249 }
 250
 251 void smpi_action_trace_run(char *path)
 252 {
 253   char *name;
 254   xbt_dynar_t todo;
 255   xbt_dict_cursor_t cursor;
 256
 257   action_fp=NULL;
 258   if (path) {
 259     action_fp = fopen(path, "r");
 260     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 261                strerror(errno));
 262   }
 263
 264   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 265     XBT_WARN
 266       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 267
 268
 269     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 270       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 271     }
 272   }
 273
 274   if (path)
 275     fclose(action_fp);
 276   xbt_dict_free(&action_queues);
 277   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 278 }
 279
 280 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 281 {
 282   MPI_Request req = request;
 283   smpi_mpi_request_free(&req);
 284 }
 285
 286 /* MPI Low level calls */
 287 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 288                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 289 {
 290   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 291   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 292                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 293   request->refcount++;
 294   return request;
 295 }
 296
 297 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 298                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 299 {
 300   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 301   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 302                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 303   request->refcount++;
 304   return request;
 305 }
 306
 307 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 308                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 309 {
 310   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 311   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,
 312                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 313   request->refcount++;
 314   return request;
 315 }
 316
 317 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 318 {
 319   smx_rdv_t mailbox;
 320
 321   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 322   request->flags &= ~PREPARED;
 323   if (request->flags & RECV) {
 324     print_request("New recv", request);
 325     //FIXME: if receive is posted with a large size, but send is smaller, mailboxes may not match !
 326     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 327       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 328     else
 329       mailbox = smpi_process_mailbox();
 330     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 331     request->real_size=request->size;
 332     smpi_datatype_use(request->old_type);
 333     smpi_comm_use(request->comm);
 334     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf,
 335                                          &request->real_size, &match_recv,
 336                                          request, -1.0);
 337
 338     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 339     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 340     if(sleeptime!=0.0){
 341         simcall_process_sleep(sleeptime);
 342         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 343     }
 344
 345   } else {
 346
 347
 348     int receiver = request->dst;//smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 349
 350     #ifdef HAVE_TRACING
 351       int rank = smpi_process_index();
 352       if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 353         TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 354       }
 355     #endif
 356 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 357 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 358 /*      return;*/
 359 /*    }*/
 360     print_request("New send", request);
 361     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 362       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 363     }else{
 364       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 365       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 366     }
 367     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 368       void *oldbuf = NULL;
 369       request->detached = 1;
 370       request->refcount++;
 371       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 372         oldbuf = request->buf;
 373         if (!_xbt_replay_is_active() && oldbuf && request->size!=0){
 374           request->buf = xbt_malloc(request->size);
 375           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 376         }
 377       }
 378       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 379     }
 380
 381     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 382     request->real_size=request->size;
 383     smpi_datatype_use(request->old_type);
 384     smpi_comm_use(request->comm);
 385
 386     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 387     double sleeptime =0.0;
 388     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 389       //isend and send timings may be different
 390       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 391     }
 392
 393     if(sleeptime!=0.0){
 394         simcall_process_sleep(sleeptime);
 395         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 396     }
 397
 398     request->action =
 399       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 400                          request->buf, request->real_size,
 401                          &match_send,
 402                          &xbt_free, // how to free the userdata if a detached send fails
 403                          request,
 404                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 405                          request->detached);
 406
 407 #ifdef HAVE_TRACING
 408     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 409     if (request->action)
 410       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 411
 412 #endif
 413
 414   }
 415
 416 }
 417
 418 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 419 {
 420   int i;
 421   if(requests==NULL) return;
 422
 423   for(i = 0; i < count; i++) {
 424     smpi_mpi_start(requests[i]);
 425   }
 426 }
 427
 428 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 429 {
 430   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 431     (*request)->refcount--;
 432     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 433
 434     if((*request)->refcount==0){
 435         print_request("Destroying", (*request));
 436         xbt_free(*request);
 437         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 438     }else{
 439         print_request("Decrementing", (*request));
 440
 441     }
 442   }else{
 443       xbt_die("freeing an already free request");
 444   }
 445 }
 446
 447 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 448                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 449 {
 450   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 451   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 452                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 453   return request;
 454 }
 455
 456 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 457                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 458 {
 459   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 460   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 461                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 462   smpi_mpi_start(request);
 463   return request;
 464 }
 465
 466 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 467                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 468 {
 469   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 470   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 471                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 472   smpi_mpi_start(request);
 473   return request;
 474 }
 475
 476
 477
 478 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 479                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 480 {
 481   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 482   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,
 483                           comm, NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 484   return request;
 485 }
 486
 487 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 488                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 489 {
 490   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 491   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,
 492                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 493   smpi_mpi_start(request);
 494   return request;
 495 }
 496
 497 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 498                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 499 {
 500   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 501   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 502   smpi_mpi_wait(&request, status);
 503   request = NULL;
 504 }
 505
 506
 507
 508 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 509                    int tag, MPI_Comm comm)
 510 {
 511   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 512   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 513                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 514
 515   smpi_mpi_start(request);
 516   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 517   request = NULL;
 518 }
 519
 520 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 521                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 522 {
 523   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 524   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 525                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 526
 527   smpi_mpi_start(request);
 528   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 529   request = NULL;
 530 }
 531
 532 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 533                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 534                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 535                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 536 {
 537   MPI_Request requests[2];
 538   MPI_Status stats[2];
 539   int myid=smpi_process_index();
 540   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 541       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 542                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 543       return;
 544   }
 545   requests[0] =
 546     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 547   requests[1] =
 548     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 549   smpi_mpi_startall(2, requests);
 550   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 551   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 552     // Copy receive status
 553     *status = stats[1];
 554   }
 555 }
 556
 557 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 558 {
 559   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 560 }
 561
 562 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 563 {
 564   MPI_Request req = *request;
 565   smpi_empty_status(status);
 566
 567   if(!(req->detached && req->flags & SEND) && !(req->flags & PREPARED)){
 568     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 569       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 570       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 571       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 572       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 573       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 574       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 575       // right?
 576       status->count = req->real_size;
 577     }
 578
 579     print_request("Finishing", req);
 580     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 581
 582     if(datatype->has_subtype == 1){
 583       // This part handles the problem of non-contignous memory
 584       // the unserialization at the reception
 585       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 586       if(req->flags & RECV) {
 587         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 588       }
 589       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 590     }
 591     smpi_comm_unuse(req->comm);
 592     smpi_datatype_unuse(datatype);
 593
 594   }
 595
 596 #ifdef HAVE_TRACING
 597   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 598     if(req->flags & RECV){
 599       int rank = smpi_process_index();
 600       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 601       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 602     }
 603   }
 604 #endif
 605
 606   if(req->detached_sender!=NULL){
 607     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 608   }
 609
 610   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 611     smpi_mpi_request_free(request);
 612   } else {
 613     req->action = NULL;
 614   }
 615 }
 616
 617 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 618   int flag;
 619
 620   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 621   smpi_empty_status(status);
 622   flag = 1;
 623   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 624     if ((*request)->action != NULL)
 625       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 626     if (flag) {
 627       finish_wait(request, status);
 628       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 629       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 630     }
 631   }
 632   return flag;
 633 }
 634
 635 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 636                      MPI_Status * status)
 637 {
 638   xbt_dynar_t comms;
 639   int i, flag, size;
 640   int* map;
 641
 642   *index = MPI_UNDEFINED;
 643   flag = 0;
 644   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 645   map = xbt_new(int, count);
 646   size = 0;
 647   for(i = 0; i < count; i++) {
 648     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 649         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 650        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 651        map[size] = i;
 652        size++;
 653     }
 654   }
 655   if(size > 0) {
 656     i = simcall_comm_testany(comms);
 657     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 658     if(i != -1) {
 659       *index = map[i];
 660       finish_wait(&requests[*index], status);
 661       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 662       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 663       flag = 1;
 664     }
 665   }else{
 666       //all requests are null or inactive, return true
 667       flag=1;
 668       smpi_empty_status(status);
 669   }
 670   xbt_free(map);
 671   xbt_dynar_free(&comms);
 672
 673   return flag;
 674 }
 675
 676
 677 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 678                      MPI_Status status[])
 679 {
 680   MPI_Status stat;
 681   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 682   int flag=1;
 683   int i;
 684   for(i=0; i<count; i++){
 685     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 686       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 687         flag=0;
 688       }else{
 689           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 690       }
 691     }else{
 692       smpi_empty_status(pstat);
 693     }
 694     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 695       status[i] = *pstat;
 696     }
 697   }
 698   return flag;
 699 }
 700
 701 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 702   int flag=0;
 703   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 704   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 705   while(flag==0){
 706     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 707     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 708   }
 709 }
 710
 711 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 712
 713   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,
 714             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 715
 716   //to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 717   double sleeptime= sg_cfg_get_double("smpi/iprobe");
 718   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 719   static int nsleeps = 1;
 720
 721   simcall_process_sleep(sleeptime);
 722
 723   // behave like a receive, but don't do it
 724   smx_rdv_t mailbox;
 725
 726   print_request("New iprobe", request);
 727   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 728     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 729         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 730         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 731         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 732     }
 733     if (request->action==NULL){
 734         mailbox = smpi_process_mailbox();
 735         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 736         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 737     }
 738
 739   if(request->action){
 740     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 741     *flag = 1;
 742     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 743       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 744       status->MPI_TAG = req->tag;
 745       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 746       status->count = req->real_size;
 747     }
 748     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 749   }
 750   else {
 751       *flag = 0;
 752       nsleeps++;
 753   }
 754   smpi_mpi_request_free(&request);
 755
 756   return;
 757 }
 758
 759 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 760 {
 761   print_request("Waiting", *request);
 762   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 763     smpi_empty_status(status);
 764     return;
 765   }
 766
 767   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 768     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 769 #ifdef HAVE_MC
 770   if(MC_is_active())
 771     (*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
 772 #endif
 773   }
 774
 775   finish_wait(request, status);
 776   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 777       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 778   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 779 }
 780
 781 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 782                      MPI_Status * status)
 783 {
 784   xbt_dynar_t comms;
 785   int i, size, index;
 786   int *map;
 787
 788   index = MPI_UNDEFINED;
 789   if(count > 0) {
 790     // Wait for a request to complete
 791     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 792     map = xbt_new(int, count);
 793     size = 0;
 794     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 795     for(i = 0; i < count; i++) {
 796       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 797         if (requests[i]->action != NULL) {
 798           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 799           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 800           map[size] = i;
 801           size++;
 802         }else{
 803          //This is a finished detached request, let's return this one
 804          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 805          index=i;
 806          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 807          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 808          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 809          break;
 810          }
 811       }
 812     }
 813     if(size > 0) {
 814       i = simcall_comm_waitany(comms);
 815
 816       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 817       if (i != -1) {
 818         index = map[i];
 819         finish_wait(&requests[index], status);
 820         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 821         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 822       }
 823     }
 824     xbt_free(map);
 825     xbt_dynar_free(&comms);
 826   }
 827
 828   if (index==MPI_UNDEFINED)
 829     smpi_empty_status(status);
 830
 831   return index;
 832 }
 833
 834 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 835                       MPI_Status status[])
 836 {
 837   int  index, c;
 838   MPI_Status stat;
 839   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 840   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 841   //tag invalid requests in the set
 842   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 843     for (c = 0; c < count; c++) {
 844       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
 845           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
 846         smpi_empty_status(&status[c]);
 847       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 848         smpi_empty_status(&status[c]);
 849         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 850       }
 851     }
 852   }
 853   for(c = 0; c < count; c++) {
 854     if (MC_is_active()) {
 855       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 856       index = c;
 857     } else {
 858       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 859       if (index == MPI_UNDEFINED)
 860         break;
 861       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 862       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 863     }
 864     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 865       status[index] = *pstat;
 866       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 867         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 868     }
 869   }
 870
 871   return retvalue;
 872 }
 873
 874 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 875                       MPI_Status status[])
 876 {
 877   int i, count, index;
 878   MPI_Status stat;
 879   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 880
 881   count = 0;
 882   for(i = 0; i < incount; i++)
 883   {
 884     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 885     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 886       indices[count] = index;
 887       count++;
 888       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 889         status[index] = *pstat;
 890       }
 891      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 892      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 893     }else{
 894       return MPI_UNDEFINED;
 895     }
 896   }
 897   return count;
 898 }
 899
 900 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 901                       MPI_Status status[])
 902 {
 903   int i, count, count_dead;
 904   MPI_Status stat;
 905   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 906
 907   count = 0;
 908   count_dead = 0;
 909   for(i = 0; i < incount; i++) {
 910     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 911       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 912          indices[i] = 1;
 913          count++;
 914          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 915            status[i] = *pstat;
 916          }
 917          if (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
 918          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 919       }
 920     }else{
 921       count_dead++;
 922     }
 923   }
 924   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 925   else return count;
 926 }
 927
 928 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 929                     MPI_Comm comm)
 930 {
 931   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 932   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 933 }
 934
 935 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 936 {
 937   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 938   nary_tree_barrier(comm, 4);
 939 }
 940
 941 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 942                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 943                      int root, MPI_Comm comm)
 944 {
 945   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
 946   int rank, size, src, index;
 947   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 948   MPI_Request *requests;
 949
 950   rank = smpi_comm_rank(comm);
 951   size = smpi_comm_size(comm);
 952   if(rank != root) {
 953     // Send buffer to root
 954     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 955   } else {
 956     // FIXME: check for errors
 957     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 958     // Local copy from root
 959     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 960                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 961     // Receive buffers from senders
 962     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 963     index = 0;
 964     for(src = 0; src < size; src++) {
 965       if(src != root) {
 966         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 967                                           recvcount, recvtype,
 968                                           src, system_tag, comm);
 969         index++;
 970       }
 971     }
 972     // Wait for completion of irecv's.
 973     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 974     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 975     xbt_free(requests);
 976   }
 977 }
 978
 979
 980 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
 981                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 982 {
 983     int i, size, count;
 984     int *displs;
 985     int rank = smpi_process_index();
 986     void *tmpbuf;
 987
 988     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
 989     size = smpi_comm_size(comm);
 990     count = 0;
 991     displs = xbt_new(int, size);
 992     for (i = 0; i < size; i++) {
 993       displs[i] = count;
 994       count += recvcounts[i];
 995     }
 996     tmpbuf=(void*)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
 997     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 998     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
 999                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1000     xbt_free(displs);
1001     xbt_free(tmpbuf);
1002 }
1003
1004 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1005                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1006                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1007 {
1008   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1009   int rank, size, src, index;
1010   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1011   MPI_Request *requests;
1012
1013   rank = smpi_comm_rank(comm);
1014   size = smpi_comm_size(comm);
1015   if(rank != root) {
1016     // Send buffer to root
1017     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1018   } else {
1019     // FIXME: check for errors
1020     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1021     // Local copy from root
1022     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1023                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1024                        recvcounts[root], recvtype);
1025     // Receive buffers from senders
1026     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1027     index = 0;
1028     for(src = 0; src < size; src++) {
1029       if(src != root) {
1030         requests[index] =
1031           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1032                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1033         index++;
1034       }
1035     }
1036     // Wait for completion of irecv's.
1037     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1038     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1039     xbt_free(requests);
1040   }
1041 }
1042
1043 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1044                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1045                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1046                         MPI_Comm comm)
1047 {
1048   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1049   int rank, size, other, index;
1050   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1051   MPI_Request *requests;
1052
1053   rank = smpi_comm_rank(comm);
1054   size = smpi_comm_size(comm);
1055   // FIXME: check for errors
1056   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1057   // Local copy from self
1058   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1059                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1060                      recvtype);
1061   // Send/Recv buffers to/from others;
1062   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1063   index = 0;
1064   for(other = 0; other < size; other++) {
1065     if(other != rank) {
1066       requests[index] =
1067         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1068                         comm);
1069       index++;
1070       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1071                                         recvcount, recvtype, other,
1072                                         system_tag, comm);
1073       index++;
1074     }
1075   }
1076   // Wait for completion of all comms.
1077   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1078   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1079   xbt_free(requests);
1080 }
1081
1082 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1083                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1084                          int *recvcounts, int *displs,
1085                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1086 {
1087   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1088   int rank, size, other, index;
1089   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1090   MPI_Request *requests;
1091
1092   rank = smpi_comm_rank(comm);
1093   size = smpi_comm_size(comm);
1094   // FIXME: check for errors
1095   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1096   // Local copy from self
1097   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1098                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1099                      recvcounts[rank], recvtype);
1100   // Send buffers to others;
1101   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1102   index = 0;
1103   for(other = 0; other < size; other++) {
1104     if(other != rank) {
1105       requests[index] =
1106         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1107                         comm);
1108       index++;
1109       requests[index] =
1110         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1111                         recvtype, other, system_tag, comm);
1112       index++;
1113     }
1114   }
1115   // Wait for completion of all comms.
1116   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1117   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1118   xbt_free(requests);
1119 }
1120
1121 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1122                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1123                       int root, MPI_Comm comm)
1124 {
1125   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1126   int rank, size, dst, index;
1127   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1128   MPI_Request *requests;
1129
1130   rank = smpi_comm_rank(comm);
1131   size = smpi_comm_size(comm);
1132   if(rank != root) {
1133     // Recv buffer from root
1134     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1135                   MPI_STATUS_IGNORE);
1136   } else {
1137     // FIXME: check for errors
1138     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1139     // Local copy from root
1140     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1141         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1142                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1143     }
1144     // Send buffers to receivers
1145     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1146     index = 0;
1147     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1148       if(dst != root) {
1149         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1150                                           sendcount, sendtype, dst,
1151                                           system_tag, comm);
1152         index++;
1153       }
1154     }
1155     // Wait for completion of isend's.
1156     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1157     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1158     xbt_free(requests);
1159   }
1160 }
1161
1162 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1163                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1164                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1165 {
1166   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1167   int rank, size, dst, index;
1168   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1169   MPI_Request *requests;
1170
1171   rank = smpi_comm_rank(comm);
1172   size = smpi_comm_size(comm);
1173   if(rank != root) {
1174     // Recv buffer from root
1175     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1176                   MPI_STATUS_IGNORE);
1177   } else {
1178     // FIXME: check for errors
1179     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1180     // Local copy from root
1181     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1182       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1183                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1184     }
1185     // Send buffers to receivers
1186     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1187     index = 0;
1188     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1189       if(dst != root) {
1190         requests[index] =
1191           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1192                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1193         index++;
1194       }
1195     }
1196     // Wait for completion of isend's.
1197     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1198     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1199     xbt_free(requests);
1200   }
1201 }
1202
1203 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1204                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1205                      MPI_Comm comm)
1206 {
1207   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1208   int rank, size, src, index;
1209   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1210   MPI_Request *requests;
1211   void **tmpbufs;
1212
1213
1214   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1215   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1216     sendtmpbuf = (char *)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1217     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1218   }
1219
1220   rank = smpi_comm_rank(comm);
1221   size = smpi_comm_size(comm);
1222   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1223   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1224     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1225                      datatype, op, root, comm);
1226     return;
1227   }
1228
1229   if(rank != root) {
1230     // Send buffer to root
1231     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1232   } else {
1233     // FIXME: check for errors
1234     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1235     // Local copy from root
1236     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1237       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1238     // Receive buffers from senders
1239     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1240     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1241     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1242     index = 0;
1243     for(src = 0; src < size; src++) {
1244       if(src != root) {
1245         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1246         //  mapping...
1247         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1248         requests[index] =
1249           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1250                           system_tag, comm);
1251         index++;
1252       }
1253     }
1254     // Wait for completion of irecv's.
1255     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1256     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1257       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1258       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1259       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1260         break;
1261       }
1262       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1263         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1264     }
1265     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1266       xbt_free(tmpbufs[index]);
1267     }
1268     xbt_free(tmpbufs);
1269     xbt_free(requests);
1270
1271     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1272       xbt_free(sendtmpbuf);
1273     }
1274   }
1275 }
1276
1277 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1278                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1279 {
1280   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1281   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1282 }
1283
1284 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1285                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1286 {
1287   int system_tag = -888;
1288   int rank, size, other, index;
1289   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1290   MPI_Request *requests;
1291   void **tmpbufs;
1292
1293   rank = smpi_comm_rank(comm);
1294   size = smpi_comm_size(comm);
1295
1296   // FIXME: check for errors
1297   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1298
1299   // Local copy from self
1300   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1301
1302   // Send/Recv buffers to/from others;
1303   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1304   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1305   index = 0;
1306   for(other = 0; other < rank; other++) {
1307     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1308     // mapping...
1309     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1310     requests[index] =
1311       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1312                       comm);
1313     index++;
1314   }
1315   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1316     requests[index] =
1317       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1318     index++;
1319   }
1320   // Wait for completion of all comms.
1321   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1322
1323   if(smpi_op_is_commute(op)){
1324     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1325       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1326       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1327         break;
1328       }
1329       if(index < rank) {
1330         // #Request is below rank: it's a irecv
1331         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1332       }
1333     }
1334   }else{
1335     //non commutative case, wait in order
1336     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1337       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1338       if(index < rank) {
1339         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1340       }
1341     }
1342   }
1343   for(index = 0; index < rank; index++) {
1344     xbt_free(tmpbufs[index]);
1345   }
1346   xbt_free(tmpbufs);
1347   xbt_free(requests);
1348 }
1349
1350 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1351                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1352 {
1353   int system_tag = -888;
1354   int rank, size, other, index;
1355   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1356   MPI_Request *requests;
1357   void **tmpbufs;
1358   int recvbuf_is_empty=1;
1359   rank = smpi_comm_rank(comm);
1360   size = smpi_comm_size(comm);
1361
1362   // FIXME: check for errors
1363   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1364
1365   // Send/Recv buffers to/from others;
1366   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1367   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1368   index = 0;
1369   for(other = 0; other < rank; other++) {
1370     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1371     // mapping...
1372     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1373     requests[index] =
1374       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1375                       comm);
1376     index++;
1377   }
1378   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1379     requests[index] =
1380       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1381     index++;
1382   }
1383   // Wait for completion of all comms.
1384   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1385   if(smpi_op_is_commute(op)){
1386     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1387       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1388       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1389         break;
1390       }
1391       if(index < rank) {
1392         if(recvbuf_is_empty){
1393           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1394           recvbuf_is_empty=0;
1395         }else
1396         // #Request is below rank: it's a irecv
1397         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1398       }
1399     }
1400   }else{
1401     //non commutative case, wait in order
1402     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1403       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1404       if(index < rank) {
1405           if(recvbuf_is_empty){
1406             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1407             recvbuf_is_empty=0;
1408           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1409       }
1410     }
1411   }
1412   for(index = 0; index < rank; index++) {
1413     xbt_free(tmpbufs[index]);
1414   }
1415   xbt_free(tmpbufs);
1416   xbt_free(requests);
1417 }