src/smpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "src/smpi/smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  10 #include "src/mc/mc_replay.h"
  11 #include "src/smpi/SmpiHost.hpp"
  12 #include "src/smpi/private.h"
  13 #include "src/smpi/smpi_comm.hpp"
  14 #include "src/smpi/smpi_datatype.hpp"
  15 #include "src/smpi/smpi_op.hpp"
  16 #include "src/smpi/smpi_process.hpp"
  17
  18 #include <algorithm>
  19
  20 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  21
  22 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  23   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  24 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  25   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  26
  27 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  28
  29 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  30
  31 namespace simgrid{
  32 namespace smpi{
  33
  34 Request::Request(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags) : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  35 {
  36   void *old_buf = nullptr;
  37 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  38   if ((((flags & RECV) != 0) && ((flags & ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  39     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  40     old_buf = buf;
  41     if (count==0){
  42       buf_ = nullptr;
  43     }else {
  44       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  45       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & SEND) != 0)) {
  46         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  47       }
  48     }
  49   }
  50   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  51   old_buf_  = old_buf;
  52   size_ = datatype->size() * count;
  53   datatype->ref();
  54   comm_->ref();
  55   action_          = nullptr;
  56   detached_        = 0;
  57   detached_sender_ = nullptr;
  58   real_src_        = 0;
  59   truncated_       = 0;
  60   real_size_       = 0;
  61   real_tag_        = 0;
  62   if (flags & PERSISTENT)
  63     refcount_ = 1;
  64   else
  65     refcount_ = 0;
  66   op_   = MPI_REPLACE;
  67 }
  68
  69 MPI_Comm Request::comm(){
  70   return comm_;
  71 }
  72
  73 int Request::src(){
  74   return src_;
  75 }
  76
  77 int Request::dst(){
  78   return dst_;
  79 }
  80
  81 int Request::tag(){
  82   return tag_;
  83 }
  84
  85 int Request::flags(){
  86   return flags_;
  87 }
  88
  89 int Request::detached(){
  90   return detached_;
  91 }
  92
  93 size_t Request::size(){
  94   return size_;
  95 }
  96
  97 size_t Request::real_size(){
  98   return real_size_;
  99 }
 100
 101 void Request::unref(MPI_Request* request)
 102 {
 103   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 104     (*request)->refcount_--;
 105     if((*request)->refcount_<0) xbt_die("wrong refcount");
 106     if((*request)->refcount_==0){
 107         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 108         Comm::unref((*request)->comm_);
 109         (*request)->print_request("Destroying");
 110         delete *request;
 111         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 112     }else{
 113       (*request)->print_request("Decrementing");
 114     }
 115   }else{
 116     xbt_die("freeing an already free request");
 117   }
 118 }
 119
 120 int Request::match_recv(void* a, void* b, smx_activity_t ignored) {
 121   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 122   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 123   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 124
 125   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 126   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 127   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 128     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 129     //we match, we can transfer some values
 130     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 131       ref->real_src_ = req->src_;
 132     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 133       ref->real_tag_ = req->tag_;
 134     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 135       ref->truncated_ = 1;
 136     if(req->detached_==1)
 137       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 138     XBT_DEBUG("match succeeded");
 139     return 1;
 140   }else return 0;
 141 }
 142
 143 int Request::match_send(void* a, void* b,smx_activity_t ignored) {
 144   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 145   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 146   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 147   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 148   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 149
 150   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 151       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 152     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 153       req->real_src_ = ref->src_;
 154     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 155       req->real_tag_ = ref->tag_;
 156     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 157       req->truncated_ = 1;
 158     if(ref->detached_==1)
 159       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 160     XBT_DEBUG("match succeeded");
 161     return 1;
 162   } else
 163     return 0;
 164 }
 165
 166 void Request::print_request(const char *message)
 167 {
 168   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 169        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 170 }
 171
 172
 173 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 174 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 175 {
 176
 177   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 178                           comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 179 }
 180
 181 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 182 {
 183   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 184                         comm->group()->index(dst), tag, comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 185 }
 186
 187 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 188 {
 189   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, smpi_process()->index(),
 190                           comm->group()->index(dst), tag,comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 191 }
 192
 193
 194 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 195                                MPI_Op op)
 196 {
 197   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 198   if(op==MPI_OP_NULL){
 199     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 200                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 201   }else{
 202     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 203                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 204     request->op_ = op;
 205   }
 206   return request;
 207 }
 208
 209 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 210 {
 211   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 212                           src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->index(src),
 213                           smpi_process()->index(), tag, comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 214 }
 215
 216 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 217                                MPI_Op op)
 218 {
 219   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 220   if(op==MPI_OP_NULL){
 221     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 222                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 223   }else{
 224     request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 225                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 226     request->op_ = op;
 227   }
 228   return request;
 229 }
 230
 231 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 232 {
 233   return new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 234                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag,
 235                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 236 }
 237
 238 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 239 {
 240   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 241   request =  new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 242                            comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 243   request->start();
 244   return request;
 245 }
 246
 247 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 248 {
 249   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 250   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 251                         comm->group()->index(dst), tag,comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 252   request->start();
 253   return request;
 254 }
 255
 256
 257 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 258 {
 259   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 260   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 261                           comm->group()->index(src), smpi_process()->index(), tag, comm,
 262                           NON_PERSISTENT | RECV);
 263   request->start();
 264   return request;
 265 }
 266
 267 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 268 {
 269   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 270   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 271   wait(&request,status);
 272   request = nullptr;
 273 }
 274
 275 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 276 {
 277   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 278   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 279                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 280
 281   request->start();
 282   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 283   request = nullptr;
 284 }
 285
 286 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 287 {
 288   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 289   request = new Request(buf==MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, smpi_process()->index(),
 290                           comm->group()->index(dst), tag, comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 291
 292   request->start();
 293   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 294   request = nullptr;
 295 }
 296
 297 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 298                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 299                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 300 {
 301   MPI_Request requests[2];
 302   MPI_Status stats[2];
 303   int myid=smpi_process()->index();
 304   if ((comm->group()->index(dst) == myid) && (comm->group()->index(src) == myid)){
 305       Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 306       return;
 307   }
 308   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 309   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 310   startall(2, requests);
 311   waitall(2, requests, stats);
 312   unref(&requests[0]);
 313   unref(&requests[1]);
 314   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 315     // Copy receive status
 316     *status = stats[1];
 317   }
 318 }
 319
 320 void Request::start()
 321 {
 322   smx_mailbox_t mailbox;
 323
 324   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 325   flags_ &= ~PREPARED;
 326   flags_ &= ~FINISHED;
 327   refcount_++;
 328
 329   if ((flags_ & RECV) != 0) {
 330     this->print_request("New recv");
 331
 332     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 333
 334     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 335
 336     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 337     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 338       xbt_mutex_acquire(mut);
 339
 340     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & RMA) == 0 ) {
 341       mailbox = process->mailbox();
 342     }
 343     else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 344       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 345       //begin with the more appropriate one : the small one.
 346       mailbox = process->mailbox_small();
 347       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 348       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv,
 349                                                   static_cast<void*>(this));
 350
 351       if (action == nullptr) {
 352         mailbox = process->mailbox();
 353         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 354         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 355         if (action == nullptr) {
 356           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 357           mailbox = process->mailbox_small();
 358         }
 359       } else {
 360         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 361       }
 362     } else {
 363       mailbox = process->mailbox_small();
 364       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 365       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, src_,tag_, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 366
 367       if (action == nullptr) {
 368         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 369         mailbox = process->mailbox();
 370       } else {
 371         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 372       }
 373     }
 374
 375     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 376     real_size_=size_;
 377     action_   = simcall_comm_irecv(
 378         process->process(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 379         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 380     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 381
 382     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0 )
 383       xbt_mutex_release(mut);
 384   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 385     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(dst_);
 386     int rank = src_;
 387     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 388       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 389     }
 390     this->print_request("New send");
 391
 392     void* buf = buf_;
 393     if ((flags_ & SSEND) == 0 && ( (flags_ & RMA) != 0
 394         || static_cast<int>(size_) < xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh") ) ) {
 395       void *oldbuf = nullptr;
 396       detached_ = 1;
 397       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 398       refcount_++;
 399       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 400         oldbuf = buf_;
 401         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 402           if((smpi_privatize_global_variables != 0)
 403             && (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_start_data_exe)
 404             && (static_cast<char*>(buf_) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 405             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 406             smpi_switch_data_segment(src_);
 407           }
 408           buf = xbt_malloc(size_);
 409           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 410           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 411         }
 412       }
 413     }
 414
 415     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 416     double sleeptime = 0.0;
 417     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (ISEND | SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 418       // isend and send timings may be different
 419       sleeptime = ((flags_ & ISEND) != 0)
 420                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->oisend(size_)
 421                       : simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->osend(size_);
 422     }
 423
 424     if(sleeptime > 0.0){
 425       simcall_process_sleep(sleeptime);
 426       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 427     }
 428
 429     int async_small_thresh = xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh");
 430
 431     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 432
 433     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)
 434       xbt_mutex_acquire(mut);
 435
 436     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & RMA) != 0)) {
 437       mailbox = process->mailbox();
 438     } else if (((flags_ & RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 439       mailbox = process->mailbox();
 440       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 441       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send,
 442                                                   static_cast<void*>(this));
 443       if (action == nullptr) {
 444         if ((flags_ & SSEND) == 0){
 445           mailbox = process->mailbox_small();
 446           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 447         } else {
 448           mailbox = process->mailbox_small();
 449           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 450           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1,dst_, tag_, &match_send, static_cast<void*>(this));
 451           if (action == nullptr) {
 452             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 453             mailbox = process->mailbox();
 454           }
 455         }
 456       } else {
 457         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 458       }
 459     } else {
 460       mailbox = process->mailbox();
 461       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 462     }
 463
 464     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 465     real_size_=size_;
 466     action_   = simcall_comm_isend(
 467         SIMIX_process_from_PID(src_ + 1), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 468         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 469         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 470         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 471         detached_);
 472     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 473
 474     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 475     if (action_ != nullptr)
 476       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 477     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & RMA)!=0))
 478       xbt_mutex_release(mut);
 479   }
 480 }
 481
 482 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 483 {
 484   if(requests== nullptr)
 485     return;
 486
 487   for(int i = 0; i < count; i++) {
 488     requests[i]->start();
 489   }
 490 }
 491
 492 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 493   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 494   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 495   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 496   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 497   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 498   static int nsleeps = 1;
 499   if(smpi_test_sleep > 0)
 500     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 501
 502   Status::empty(status);
 503   int flag = 1;
 504   if (((*request)->flags_ & PREPARED) == 0) {
 505     if ((*request)->action_ != nullptr)
 506       flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 507     if (flag) {
 508       finish_wait(request,status);
 509       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 510       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & PERSISTENT)==0)
 511       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 512     } else if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times")){
 513       nsleeps++;
 514     }
 515   }
 516   return flag;
 517 }
 518
 519 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 520 {
 521   int count = 0;
 522   int count_dead = 0;
 523   MPI_Status stat;
 524   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 525
 526   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 527     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 528       if (test(&requests[i], pstat)) {
 529         indices[i] = 1;
 530         count++;
 531         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 532           status[i] = *pstat;
 533         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 534           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 535       }
 536     } else {
 537       count_dead++;
 538     }
 539   }
 540   if(count_dead==incount)
 541     return MPI_UNDEFINED;
 542   else return count;
 543 }
 544
 545 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 546 {
 547   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 548   comms.reserve(count);
 549
 550   int i;
 551   int flag = 0;
 552
 553   *index = MPI_UNDEFINED;
 554
 555   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 556   for(i = 0; i < count; i++) {
 557     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 558       comms.push_back(requests[i]->action_);
 559       map.push_back(i);
 560     }
 561   }
 562   if (not map.empty()) {
 563     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 564     static int nsleeps = 1;
 565     if(smpi_test_sleep > 0)
 566       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 567
 568     i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 569     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 570       *index = map[i];
 571       finish_wait(&requests[*index],status);
 572       flag             = 1;
 573       nsleeps          = 1;
 574       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & NON_PERSISTENT)) {
 575         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 576       }
 577     } else {
 578       nsleeps++;
 579     }
 580   } else {
 581       //all requests are null or inactive, return true
 582       flag = 1;
 583       Status::empty(status);
 584   }
 585
 586   return flag;
 587 }
 588
 589 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 590 {
 591   MPI_Status stat;
 592   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 593   int flag=1;
 594   for(int i=0; i<count; i++){
 595     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED)) {
 596       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 597         flag=0;
 598       }else{
 599           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 600       }
 601     }else{
 602       Status::empty(pstat);
 603     }
 604     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 605       status[i] = *pstat;
 606     }
 607   }
 608   return flag;
 609 }
 610
 611 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 612   int flag=0;
 613   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 614   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 615   while(flag==0){
 616     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 617     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 618   }
 619 }
 620
 621 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 622   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 623   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 624   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 625   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 626   static int nsleeps = 1;
 627   double speed       = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->speed();
 628   double maxrate = xbt_cfg_get_double("smpi/iprobe-cpu-usage");
 629   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE :
 630                  comm->group()->index(source), comm->rank(), tag, comm, PERSISTENT | RECV);
 631   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 632     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start("iprobe", /* flops to executek*/nsleeps*smpi_iprobe_sleep*speed*maxrate, /* priority */1.0, /* performance bound */maxrate*speed);
 633     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 634   }
 635   // behave like a receive, but don't do it
 636   smx_mailbox_t mailbox;
 637
 638   request->print_request("New iprobe");
 639   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 640   if (xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") > 0){
 641       mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 642       XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 643       request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_, request->tag_, &match_recv,
 644                                             static_cast<void*>(request));
 645   }
 646
 647   if (request->action_ == nullptr){
 648     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 649     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 650     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, request->src_,request->tag_, &match_recv,
 651                                           static_cast<void*>(request));
 652   }
 653
 654   if (request->action_ != nullptr){
 655     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 656         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 657     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 658     *flag = 1;
 659     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & PREPARED) == 0) {
 660       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 661       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 662       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 663       status->count      = req->real_size_;
 664     }
 665     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 666   }
 667   else {
 668     *flag = 0;
 669     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/grow-injected-times"))
 670       nsleeps++;
 671   }
 672   unref(&request);
 673 }
 674
 675 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 676 {
 677   MPI_Request req = *request;
 678   Status::empty(status);
 679
 680   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & SEND) != 0)) && ((req->flags_ & PREPARED) == 0)) {
 681     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 682       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 683       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 684       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 685       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 686       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 687       status->count = req->real_size_;
 688     }
 689
 690     req->print_request("Finishing");
 691     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 692
 693 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 694     if (((req->flags_ & ACCUMULATE) != 0) ||
 695         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 696
 697       if (not smpi_process()->replaying()) {
 698         if( smpi_privatize_global_variables != 0 && (static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_start_data_exe)
 699             && ((char*)req->old_buf_ < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 700             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 701             smpi_switch_data_segment(smpi_process()->index());
 702         }
 703       }
 704
 705       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 706         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 707         if((req->flags_ & RECV) && datatype->size()!=0)
 708           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 709         xbt_free(req->buf_);
 710       }else if(req->flags_ & RECV){//apply op on contiguous buffer for accumulate
 711           if(datatype->size()!=0){
 712             int n =req->real_size_/datatype->size();
 713             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 714           }
 715           xbt_free(req->buf_);
 716       }
 717     }
 718   }
 719
 720   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & RECV) != 0)){
 721     int rank = smpi_process()->index();
 722     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 723     TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank,req->tag_);
 724   }
 725   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 726     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 727     double sleeptime = simgrid::s4u::Actor::self()->host()->extension<simgrid::smpi::SmpiHost>()->orecv(req->real_size());
 728     if(sleeptime > 0.0){
 729       simcall_process_sleep(sleeptime);
 730       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 731     }
 732     unref(&(req->detached_sender_));
 733   }
 734   if(req->flags_ & PERSISTENT)
 735     req->action_ = nullptr;
 736   req->flags_ |= FINISHED;
 737   unref(request);
 738 }
 739
 740 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 741 {
 742   (*request)->print_request("Waiting");
 743   if ((*request)->flags_ & PREPARED) {
 744     Status::empty(status);
 745     return;
 746   }
 747
 748   if ((*request)->action_ != nullptr)
 749     // this is not a detached send
 750     simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 751
 752   finish_wait(request,status);
 753   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & NON_PERSISTENT)!=0))
 754     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 755 }
 756
 757 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 758 {
 759   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 760   int size = 0;
 761   int index = MPI_UNDEFINED;
 762
 763   if(count > 0) {
 764     // Wait for a request to complete
 765     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 766       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 767     });
 768     int *map = xbt_new(int, count);
 769     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 770     for(int i = 0; i < count; i++) {
 771       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & PREPARED) &&
 772           not(requests[i]->flags_ & FINISHED)) {
 773         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 774           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 775           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 776           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 777           map[size] = i;
 778           size++;
 779         } else {
 780           // This is a finished detached request, let's return this one
 781           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 782           index = i;
 783           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 784           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 785             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 786           break;
 787         }
 788       }
 789     }
 790     if (size > 0) {
 791       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 792       int i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 793
 794       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 795       if (i != -1) {
 796         index = map[i];
 797         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 798         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 799             (not((requests[index]->flags_ & ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & RECV)))) {
 800           finish_wait(&requests[index],status);
 801           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 802             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 803         }
 804       }
 805     }
 806
 807     xbt_dynar_free_data(&comms);
 808     xbt_free(map);
 809   }
 810
 811   if (index==MPI_UNDEFINED)
 812     Status::empty(status);
 813
 814   return index;
 815 }
 816
 817 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 818 {
 819   return (a->tag() > b->tag());
 820 }
 821
 822 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 823 {
 824   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 825   int index;
 826   MPI_Status stat;
 827   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 828   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 829   //tag invalid requests in the set
 830   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 831     for (int c = 0; c < count; c++) {
 832       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL || (requests[c]->flags_ & PREPARED)) {
 833         Status::empty(&status[c]);
 834       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 835         Status::empty(&status[c]);
 836         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 837       }
 838     }
 839   }
 840   for (int c = 0; c < count; c++) {
 841     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 842       wait(&requests[c],pstat);
 843       index = c;
 844     } else {
 845       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 846       if (index == MPI_UNDEFINED)
 847         break;
 848
 849       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL
 850            && (requests[index]->flags_ & RECV)
 851            && (requests[index]->flags_ & ACCUMULATE))
 852         accumulates.push_back(requests[index]);
 853       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 854         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 855     }
 856     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 857       status[index] = *pstat;
 858       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 859         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 860     }
 861   }
 862
 863   if (not accumulates.empty()) {
 864     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 865     for (auto req : accumulates) {
 866       finish_wait(&req, status);
 867     }
 868   }
 869
 870   return retvalue;
 871 }
 872
 873 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 874 {
 875   int i;
 876   int count = 0;
 877   int index;
 878   MPI_Status stat;
 879   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 880
 881   for(i = 0; i < incount; i++)
 882   {
 883     index=waitany(incount, requests, pstat);
 884     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 885       indices[count] = index;
 886       count++;
 887       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 888         status[index] = *pstat;
 889       }
 890      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & NON_PERSISTENT))
 891      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 892     }else{
 893       return MPI_UNDEFINED;
 894     }
 895   }
 896   return count;
 897 }
 898
 899 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 900   char key[KEY_SIZE];
 901   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 902     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 903   return static_cast<MPI_Request>(xbt_dict_get(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id)));
 904 }
 905
 906 int Request::add_f() {
 907   if(F2C::f2c_lookup()==nullptr){
 908     F2C::set_f2c_lookup(xbt_dict_new_homogeneous(nullptr));
 909   }
 910   char key[KEY_SIZE];
 911   xbt_dict_set(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, F2C::f2c_id()), this, nullptr);
 912   F2C::f2c_id_increment();
 913   return F2C::f2c_id()-1;
 914 }
 915
 916 void Request::free_f(int id) {
 917   char key[KEY_SIZE];
 918   if(id!=MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 919     xbt_dict_remove(F2C::f2c_lookup(), get_key_id(key, id));
 920 }
 921
 922 }
 923 }
 924
 925
 926