src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. 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
  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 == 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     return 1;
  38   }else return 0;
  39 }
  40
  41 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  42    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  43    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  44    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  45    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  46    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  47
  48    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  49              && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag))
  50    {
  51      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  52      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  53      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  54      if(ref->detached==1){
  55          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  56      }
  57
  58      return 1;
  59    } else return 0;
  60 }
  61
  62
  63 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  64 typedef struct s_smpi_factor {
  65   long factor;
  66   int nb_values;
  67   double values[4];//arbitrary set to 4
  68 } s_smpi_factor_t;
  69 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  70 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  71 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  72
  73 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  74 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  75 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  76
  77 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  78 {
  79   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor);
  80 }
  81
  82
  83 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  84 {
  85   char *value = NULL;
  86   unsigned int iter = 0;
  87   s_smpi_factor_t fact;
  88   int i=0;
  89   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  90
  91   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
  92   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  93   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
  94     fact.nb_values=0;
  95     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
  96     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
  97       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
  98     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
  99         if (i==0){
 100            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 101         }else{
 102            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 103            fact.nb_values++;
 104         }
 105     }
 106
 107     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 108     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 109     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 110   }
 111   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 112   iter=0;
 113   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 114   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 115     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 116   }
 117   return smpi_factor;
 118 }
 119
 120 static double smpi_os(double size)
 121 {
 122   if (!smpi_os_values) {
 123     smpi_os_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 124     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 125   }
 126   unsigned int iter = 0;
 127   s_smpi_factor_t fact;
 128   double current=0.0;
 129   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 130     if (size <= fact.factor) {
 131         XBT_DEBUG("os : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 132       return current;
 133     }else{
 134       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 135     }
 136   }
 137   XBT_DEBUG("os : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 138
 139   return current;
 140 }
 141
 142 static double smpi_ois(double size)
 143 {
 144   if (!smpi_ois_values) {
 145     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 146     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 147   }
 148   unsigned int iter = 0;
 149   s_smpi_factor_t fact;
 150   double current=0.0;
 151   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 152     if (size <= fact.factor) {
 153         XBT_DEBUG("ois : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 154       return current;
 155     }else{
 156       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 157     }
 158   }
 159   XBT_DEBUG("ois : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 160
 161   return current;
 162 }
 163
 164 static double smpi_or(double size)
 165 {
 166   if (!smpi_or_values) {
 167     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 168     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 169   }
 170   unsigned int iter = 0;
 171   s_smpi_factor_t fact;
 172   double current=0.0;
 173   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 174     if (size <= fact.factor) {
 175         XBT_DEBUG("or : %lf <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 176       return current;
 177     }else
 178       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 179   }
 180   XBT_DEBUG("or : %lf > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 181
 182   return current;
 183 }
 184
 185 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 186                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 187                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 188 {
 189   MPI_Request request;
 190
 191   void *old_buf = NULL;
 192
 193   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 194
 195   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 196
 197   if(datatype->has_subtype == 1){
 198     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 199     old_buf = buf;
 200     buf = xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 201     if (flags & SEND) {
 202       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 203     }
 204   }
 205
 206   request->buf = buf;
 207   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 208   // unserialisation at the reception)
 209   request->old_buf = old_buf;
 210   request->old_type = datatype;
 211
 212   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 213   request->src = src;
 214   request->dst = dst;
 215   request->tag = tag;
 216   request->comm = comm;
 217   request->action = NULL;
 218   request->flags = flags;
 219   request->detached = 0;
 220   request->detached_sender = NULL;
 221
 222   request->truncated = 0;
 223   request->real_size = 0;
 224   request->real_tag = 0;
 225
 226   request->refcount=1;
 227 #ifdef HAVE_TRACING
 228   request->send = 0;
 229   request->recv = 0;
 230 #endif
 231   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 232
 233   return request;
 234 }
 235
 236
 237 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 238 {
 239   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 240     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 241     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 242     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 243     status->count=0;
 244   }
 245 }
 246
 247 void smpi_action_trace_run(char *path)
 248 {
 249   char *name;
 250   xbt_dynar_t todo;
 251   xbt_dict_cursor_t cursor;
 252
 253   action_fp=NULL;
 254   if (path) {
 255     action_fp = fopen(path, "r");
 256     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
 257                strerror(errno));
 258   }
 259
 260   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 261     XBT_WARN
 262       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 263
 264
 265     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 266       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 267     }
 268   }
 269
 270   if (path)
 271     fclose(action_fp);
 272   xbt_dict_free(&action_queues);
 273   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 274 }
 275
 276 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 277 {
 278   MPI_Request req = request;
 279   smpi_mpi_request_free(&req);
 280 }
 281
 282 /* MPI Low level calls */
 283 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 284                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 285 {
 286   MPI_Request request =
 287     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 288                   comm, PERSISTENT | SEND);
 289   request->refcount++;
 290   return request;
 291 }
 292
 293 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 294                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 295 {
 296   MPI_Request request =
 297     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 298                   comm, PERSISTENT | SSEND | SEND);
 299   request->refcount++;
 300   return request;
 301 }
 302
 303 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 304                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 305 {
 306   MPI_Request request =
 307     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 308                   comm, PERSISTENT | RECV);
 309   request->refcount++;
 310   return request;
 311 }
 312
 313 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 314 {
 315   smx_rdv_t mailbox;
 316
 317   xbt_assert(!request->action,
 318              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 319   if(request->flags & RECV) {
 320     print_request("New recv", request);
 321     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 322       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 323     else
 324       mailbox = smpi_process_mailbox();
 325     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 326     request->real_size=request->size;
 327     smpi_datatype_use(request->old_type);
 328     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->real_size, &match_recv, request);
 329
 330     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 331     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 332     if(sleeptime!=0.0){
 333         simcall_process_sleep(sleeptime);
 334         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_or(request->size));
 335     }
 336
 337   } else {
 338
 339
 340     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 341
 342     #ifdef HAVE_TRACING
 343       int rank = smpi_process_index();
 344       if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 345         TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver);
 346       }
 347     #endif
 348 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 349 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 350 /*      return;*/
 351 /*    }*/
 352     print_request("New send", request);
 353     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 354       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 355     }else{
 356       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 357       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 358     }
 359     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 360       void *oldbuf = NULL;
 361       request->detached = 1;
 362       request->refcount++;
 363       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 364         oldbuf = request->buf;
 365         if (oldbuf){
 366           request->buf = xbt_malloc(request->size);
 367           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 368         }
 369       }
 370       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 371     }
 372     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 373     request->real_size=request->size;
 374     smpi_datatype_use(request->old_type);
 375
 376     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 377     double sleeptime =0.0;
 378     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 379       //isend and send timings may be different
 380       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 381     }
 382
 383     if(sleeptime!=0.0){
 384         simcall_process_sleep(sleeptime);
 385         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_os(request->size));
 386     }
 387
 388     request->action =
 389       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 390                          request->buf, request->real_size,
 391                          &match_send,
 392                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 393                          request,
 394                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 395                          request->detached);
 396
 397 #ifdef HAVE_TRACING
 398     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 399     if (request->action)
 400       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 401
 402 #endif
 403
 404   }
 405
 406 }
 407
 408 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 409 {
 410   int i;
 411
 412   for(i = 0; i < count; i++) {
 413     smpi_mpi_start(requests[i]);
 414   }
 415 }
 416
 417 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 418 {
 419
 420   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 421     (*request)->refcount--;
 422     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 423
 424     if((*request)->refcount==0){
 425         xbt_free(*request);
 426         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 427     }
 428   }else{
 429       xbt_die("freeing an already free request");
 430   }
 431 }
 432
 433 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 434                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 435 {
 436   MPI_Request request =
 437     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 438                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 439
 440   return request;
 441 }
 442
 443 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 444                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 445 {
 446   MPI_Request request =
 447       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 448                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 449
 450   smpi_mpi_start(request);
 451   return request;
 452 }
 453
 454 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 455                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 456 {
 457   MPI_Request request =
 458       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 459                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 460   smpi_mpi_start(request);
 461   return request;
 462 }
 463
 464
 465
 466 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 467                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 468 {
 469   MPI_Request request =
 470     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 471                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 472   return request;
 473 }
 474
 475 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 476                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 477 {
 478   MPI_Request request =
 479       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 480                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 481
 482   smpi_mpi_start(request);
 483   return request;
 484 }
 485
 486 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 487                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 488 {
 489   MPI_Request request;
 490   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 491   smpi_mpi_wait(&request, status);
 492 }
 493
 494
 495
 496 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 497                    int tag, MPI_Comm comm)
 498 {
 499   MPI_Request request =
 500       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 501                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 502
 503   smpi_mpi_start(request);
 504   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 505
 506 }
 507
 508 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 509                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 510 {
 511   MPI_Request request = smpi_mpi_issend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 512   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 513 }
 514
 515 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 516                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 517                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 518                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 519 {
 520   MPI_Request requests[2];
 521   MPI_Status stats[2];
 522
 523   requests[0] =
 524     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 525   requests[1] =
 526     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 527   smpi_mpi_startall(2, requests);
 528   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 529   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 530     // Copy receive status
 531     *status = stats[1];
 532   }
 533 }
 534
 535 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 536 {
 537   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 538 }
 539
 540 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 541 {
 542   MPI_Request req = *request;
 543   if(status != MPI_STATUS_IGNORE)
 544     smpi_empty_status(status);
 545
 546   if(!(req->detached && req->flags & SEND)){
 547     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 548       status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 549       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 550       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 551       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 552       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 553       // right?
 554       status->count = req->real_size;
 555     }
 556
 557     print_request("Finishing", req);
 558     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 559
 560     if(datatype->has_subtype == 1){
 561         // This part handles the problem of non-contignous memory
 562         // the unserialization at the reception
 563       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 564       if(req->flags & RECV) {
 565         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 566       }
 567       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 568     }
 569     smpi_datatype_unuse(datatype);
 570
 571   }
 572
 573 #ifdef HAVE_TRACING
 574     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 575       if(req->flags & RECV){
 576         int rank = smpi_process_index();
 577         int  src_traced = smpi_group_index(smpi_comm_group(req->comm), req->src);
 578         TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 579       }
 580     }
 581 #endif
 582
 583   if(req->detached_sender!=NULL){
 584     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 585   }
 586
 587   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 588     smpi_mpi_request_free(request);
 589   } else {
 590     req->action = NULL;
 591   }
 592 }
 593
 594 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 595   int flag;
 596
 597   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 598   if ((*request)->action == NULL)
 599     flag = 1;
 600   else
 601     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 602   if(flag) {
 603     (*request)->refcount++;
 604     finish_wait(request, status);
 605   }else{
 606     smpi_empty_status(status);
 607   }
 608   return flag;
 609 }
 610
 611 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 612                      MPI_Status * status)
 613 {
 614   xbt_dynar_t comms;
 615   int i, flag, size;
 616   int* map;
 617
 618   *index = MPI_UNDEFINED;
 619   flag = 0;
 620   if(count > 0) {
 621     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 622     map = xbt_new(int, count);
 623     size = 0;
 624     for(i = 0; i < count; i++) {
 625       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 626          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 627          map[size] = i;
 628          size++;
 629       }
 630     }
 631     if(size > 0) {
 632       i = simcall_comm_testany(comms);
 633       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 634       if(i != -1) {
 635         *index = map[i];
 636         finish_wait(&requests[*index], status);
 637         flag = 1;
 638       }
 639     }else{
 640         //all requests are null or inactive, return true
 641         flag=1;
 642         smpi_empty_status(status);
 643     }
 644     xbt_free(map);
 645     xbt_dynar_free(&comms);
 646   }
 647
 648   return flag;
 649 }
 650
 651
 652 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 653                      MPI_Status status[])
 654 {
 655   MPI_Status stat;
 656   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 657   int flag=1;
 658   int i;
 659   for(i=0; i<count; i++){
 660     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 661       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 662         flag=0;
 663       }
 664     }else{
 665       smpi_empty_status(pstat);
 666     }
 667     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 668       status[i] = *pstat;
 669     }
 670   }
 671   return flag;
 672 }
 673
 674 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 675   int flag=0;
 676   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 677   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 678   while(flag==0){
 679     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 680     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 681     if(!flag) {
 682       simcall_process_sleep(0.0001);
 683     }
 684   }
 685 }
 686
 687 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 688   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 689             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 690
 691   // behave like a receive, but don't do it
 692   smx_rdv_t mailbox;
 693
 694   print_request("New iprobe", request);
 695   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 696     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 697         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 698         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 699         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 700     }
 701     if (request->action==NULL){
 702         mailbox = smpi_process_mailbox();
 703         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 704         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 705     }
 706
 707   if(request->action){
 708     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 709     *flag = 1;
 710     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 711       status->MPI_SOURCE = req->src;
 712       status->MPI_TAG = req->tag;
 713       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 714       status->count = req->real_size;
 715     }
 716   }
 717   else *flag = 0;
 718   smpi_mpi_request_free(&request);
 719
 720   return;
 721 }
 722
 723 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 724 {
 725   print_request("Waiting", *request);
 726   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 727     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 728   }
 729   finish_wait(request, status);
 730
 731   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 732 }
 733
 734 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 735                      MPI_Status * status)
 736 {
 737   xbt_dynar_t comms;
 738   int i, size, index;
 739   int *map;
 740
 741   index = MPI_UNDEFINED;
 742   if(count > 0) {
 743     // Wait for a request to complete
 744     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 745     map = xbt_new(int, count);
 746     size = 0;
 747     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 748     for(i = 0; i < count; i++) {
 749       if(requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 750         if (requests[i]->action != NULL) {
 751           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 752           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 753           map[size] = i;
 754           size++;
 755         }else{
 756          //This is a finished detached request, let's return this one
 757          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 758          index=i;
 759          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 760          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 761          break;
 762          }
 763       }
 764     }
 765     if(size > 0) {
 766       i = simcall_comm_waitany(comms);
 767
 768       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 769       if (i != -1) {
 770         index = map[i];
 771         finish_wait(&requests[index], status);
 772       }
 773     }
 774     xbt_free(map);
 775     xbt_dynar_free(&comms);
 776   }
 777
 778   if (index==MPI_UNDEFINED)
 779     smpi_empty_status(status);
 780
 781   return index;
 782 }
 783
 784 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 785                       MPI_Status status[])
 786 {
 787   int  index, c;
 788   MPI_Status stat;
 789   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 790   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 791   //tag invalid requests in the set
 792   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 793     for (c = 0; c < count; c++) {
 794       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL) {
 795         smpi_empty_status(&status[c]);
 796       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 797         smpi_empty_status(&status[c]);
 798         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 799       }
 800     }
 801   }
 802   for(c = 0; c < count; c++) {
 803     if (MC_is_active()) {
 804       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 805       index = c;
 806     } else {
 807       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 808       if (index == MPI_UNDEFINED)
 809         break;
 810     }
 811     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 812       status[index] = *pstat;
 813       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 814         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 815     }
 816   }
 817
 818   return retvalue;
 819 }
 820
 821 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 822                       MPI_Status status[])
 823 {
 824   int i, count, index;
 825   MPI_Status stat;
 826   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 827
 828   count = 0;
 829   for(i = 0; i < incount; i++)
 830   {
 831     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 832     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 833       indices[count] = index;
 834       count++;
 835       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 836         status[index] = *pstat;
 837       }
 838     }else{
 839       return MPI_UNDEFINED;
 840     }
 841   }
 842   return count;
 843 }
 844
 845 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 846                       MPI_Status status[])
 847 {
 848   int i, count, count_dead;
 849   MPI_Status stat;
 850   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 851
 852   count = 0;
 853   count_dead = 0;
 854   for(i = 0; i < incount; i++) {
 855     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 856       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 857          indices[count] = i;
 858          count++;
 859          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 860            status[i] = *pstat;
 861          }
 862       }
 863     }else{
 864       count_dead++;
 865     }
 866   }
 867   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 868   else return count;
 869 }
 870
 871 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 872                     MPI_Comm comm)
 873 {
 874   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 875   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 876 }
 877
 878 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 879 {
 880   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 881   nary_tree_barrier(comm, 4);
 882 }
 883
 884 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 885                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 886                      int root, MPI_Comm comm)
 887 {
 888   int system_tag = 666;
 889   int rank, size, src, index;
 890   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 891   MPI_Request *requests;
 892
 893   rank = smpi_comm_rank(comm);
 894   size = smpi_comm_size(comm);
 895   if(rank != root) {
 896     // Send buffer to root
 897     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 898   } else {
 899     // FIXME: check for errors
 900     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 901     // Local copy from root
 902     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 903                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 904     // Receive buffers from senders
 905     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 906     index = 0;
 907     for(src = 0; src < size; src++) {
 908       if(src != root) {
 909         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 910                                           recvcount, recvtype,
 911                                           src, system_tag, comm);
 912         index++;
 913       }
 914     }
 915     // Wait for completion of irecv's.
 916     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 917     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 918     xbt_free(requests);
 919   }
 920 }
 921
 922 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 923                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 924                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 925 {
 926   int system_tag = 666;
 927   int rank, size, src, index;
 928   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 929   MPI_Request *requests;
 930
 931   rank = smpi_comm_rank(comm);
 932   size = smpi_comm_size(comm);
 933   if(rank != root) {
 934     // Send buffer to root
 935     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 936   } else {
 937     // FIXME: check for errors
 938     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 939     // Local copy from root
 940     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 941                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 942                        recvcounts[root], recvtype);
 943     // Receive buffers from senders
 944     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 945     index = 0;
 946     for(src = 0; src < size; src++) {
 947       if(src != root) {
 948         requests[index] =
 949           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 950                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 951         index++;
 952       }
 953     }
 954     // Wait for completion of irecv's.
 955     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 956     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 957     xbt_free(requests);
 958   }
 959 }
 960
 961 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 962                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 963                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 964                         MPI_Comm comm)
 965 {
 966   int system_tag = 666;
 967   int rank, size, other, index;
 968   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 969   MPI_Request *requests;
 970
 971   rank = smpi_comm_rank(comm);
 972   size = smpi_comm_size(comm);
 973   // FIXME: check for errors
 974   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 975   // Local copy from self
 976   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 977                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 978                      recvtype);
 979   // Send/Recv buffers to/from others;
 980   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 981   index = 0;
 982   for(other = 0; other < size; other++) {
 983     if(other != rank) {
 984       requests[index] =
 985         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 986                         comm);
 987       index++;
 988       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 989                                         recvcount, recvtype, other,
 990                                         system_tag, comm);
 991       index++;
 992     }
 993   }
 994   // Wait for completion of all comms.
 995   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 996   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 997   xbt_free(requests);
 998 }
 999
1000 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1001                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1002                          int *recvcounts, int *displs,
1003                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1004 {
1005   int system_tag = 666;
1006   int rank, size, other, index;
1007   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1008   MPI_Request *requests;
1009
1010   rank = smpi_comm_rank(comm);
1011   size = smpi_comm_size(comm);
1012   // FIXME: check for errors
1013   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1014   // Local copy from self
1015   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1016                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1017                      recvcounts[rank], recvtype);
1018   // Send buffers to others;
1019   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1020   index = 0;
1021   for(other = 0; other < size; other++) {
1022     if(other != rank) {
1023       requests[index] =
1024         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1025                         comm);
1026       index++;
1027       requests[index] =
1028         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1029                         recvtype, other, system_tag, comm);
1030       index++;
1031     }
1032   }
1033   // Wait for completion of all comms.
1034   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1035   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1036   xbt_free(requests);
1037 }
1038
1039 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1040                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1041                       int root, MPI_Comm comm)
1042 {
1043   int system_tag = 666;
1044   int rank, size, dst, index;
1045   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1046   MPI_Request *requests;
1047
1048   rank = smpi_comm_rank(comm);
1049   size = smpi_comm_size(comm);
1050   if(rank != root) {
1051     // Recv buffer from root
1052     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1053                   MPI_STATUS_IGNORE);
1054   } else {
1055     // FIXME: check for errors
1056     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1057     // Local copy from root
1058     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1059                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1060     // Send buffers to receivers
1061     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1062     index = 0;
1063     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1064       if(dst != root) {
1065         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1066                                           sendcount, sendtype, dst,
1067                                           system_tag, comm);
1068         index++;
1069       }
1070     }
1071     // Wait for completion of isend's.
1072     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1073     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1074     xbt_free(requests);
1075   }
1076 }
1077
1078 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1079                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1080                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1081 {
1082   int system_tag = 666;
1083   int rank, size, dst, index;
1084   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1085   MPI_Request *requests;
1086
1087   rank = smpi_comm_rank(comm);
1088   size = smpi_comm_size(comm);
1089   if(rank != root) {
1090     // Recv buffer from root
1091     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1092                   MPI_STATUS_IGNORE);
1093   } else {
1094     // FIXME: check for errors
1095     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1096     // Local copy from root
1097     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1098                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1099     // Send buffers to receivers
1100     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1101     index = 0;
1102     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1103       if(dst != root) {
1104         requests[index] =
1105           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1106                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1107         index++;
1108       }
1109     }
1110     // Wait for completion of isend's.
1111     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1112     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1113     xbt_free(requests);
1114   }
1115 }
1116
1117 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1118                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1119                      MPI_Comm comm)
1120 {
1121   int system_tag = 666;
1122   int rank, size, src, index;
1123   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1124   MPI_Request *requests;
1125   void **tmpbufs;
1126
1127   rank = smpi_comm_rank(comm);
1128   size = smpi_comm_size(comm);
1129   if(rank != root) {
1130     // Send buffer to root
1131     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1132   } else {
1133     // FIXME: check for errors
1134     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1135     // Local copy from root
1136     if (sendbuf && recvbuf)
1137       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1138     // Receive buffers from senders
1139     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1140     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1141     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1142     index = 0;
1143     for(src = 0; src < size; src++) {
1144       if(src != root) {
1145         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1146         //  mapping...
1147         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1148         requests[index] =
1149           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1150                           system_tag, comm);
1151         index++;
1152       }
1153     }
1154     // Wait for completion of irecv's.
1155     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1156     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1157       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1158       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1159       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1160         break;
1161       }
1162       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1163         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1164     }
1165     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1166       xbt_free(tmpbufs[index]);
1167     }
1168     xbt_free(tmpbufs);
1169     xbt_free(requests);
1170   }
1171 }
1172
1173 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1174                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1175 {
1176   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1177   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1178 }
1179
1180 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1181                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1182 {
1183   int system_tag = 666;
1184   int rank, size, other, index;
1185   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1186   MPI_Request *requests;
1187   void **tmpbufs;
1188
1189   rank = smpi_comm_rank(comm);
1190   size = smpi_comm_size(comm);
1191
1192   // FIXME: check for errors
1193   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1194
1195   // Local copy from self
1196   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1197
1198   // Send/Recv buffers to/from others;
1199   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1200   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1201   index = 0;
1202   for(other = 0; other < rank; other++) {
1203     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1204     // mapping...
1205     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1206     requests[index] =
1207       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1208                       comm);
1209     index++;
1210   }
1211   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1212     requests[index] =
1213       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1214     index++;
1215   }
1216   // Wait for completion of all comms.
1217   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1218   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1219     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1220     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1221       break;
1222     }
1223     if(index < rank) {
1224       // #Request is below rank: it's a irecv
1225       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1226     }
1227   }
1228   for(index = 0; index < rank; index++) {
1229     xbt_free(tmpbufs[index]);
1230   }
1231   xbt_free(tmpbufs);
1232   xbt_free(requests);
1233 }