src/smpi/smpi_global.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 "mc/mc.h"
   7 #include "private.h"
   8 #include "private.hpp"
   9 #include "simgrid/s4u/Mailbox.hpp"
  10 #include "simgrid/sg_config.h"
  11 #include "src/kernel/activity/SynchroComm.hpp"
  12 #include "src/mc/mc_record.h"
  13 #include "src/mc/mc_replay.h"
  14 #include "src/msg/msg_private.h"
  15 #include "src/simix/smx_private.h"
  16 #include "surf/surf.h"
  17 #include "xbt/replay.hpp"
  18
  19 #include <float.h> /* DBL_MAX */
  20 #include <fstream>
  21 #include <map>
  22 #include <stdint.h>
  23 #include <stdio.h>
  24 #include <stdlib.h>
  25 #include <string>
  26 #include <vector>
  27
  28 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_kernel, smpi, "Logging specific to SMPI (kernel)");
  29 #include <boost/tokenizer.hpp>
  30 #include <boost/algorithm/string.hpp> /* trim_right / trim_left */
  31
  32 #if HAVE_PAPI
  33 #include "papi.h"
  34 const char* papi_default_config_name = "default";
  35
  36 struct papi_process_data {
  37   papi_counter_t counter_data;
  38   int event_set;
  39 };
  40
  41 #endif
  42 std::unordered_map<std::string, double> location2speedup;
  43
  44 typedef struct s_smpi_process_data {
  45   double simulated;
  46   int *argc;
  47   char ***argv;
  48   simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox;
  49   simgrid::s4u::MailboxPtr mailbox_small;
  50   xbt_mutex_t mailboxes_mutex;
  51   xbt_os_timer_t timer;
  52   MPI_Comm comm_self;
  53   MPI_Comm comm_intra;
  54   MPI_Comm* comm_world;
  55   void *data;                   /* user data */
  56   int index;
  57   char state;
  58   int sampling;                 /* inside an SMPI_SAMPLE_ block? */
  59   char* instance_id;
  60   bool replaying;                /* is the process replaying a trace */
  61   msg_bar_t finalization_barrier;
  62   int return_value;
  63   smpi_trace_call_location_t trace_call_loc;
  64 #if HAVE_PAPI
  65   /** Contains hardware data as read by PAPI **/
  66   int papi_event_set;
  67   papi_counter_t papi_counter_data;
  68 #endif
  69 } s_smpi_process_data_t;
  70
  71 static smpi_process_data_t *process_data = nullptr;
  72 int process_count = 0;
  73 int smpi_universe_size = 0;
  74 int* index_to_process_data = nullptr;
  75 extern double smpi_total_benched_time;
  76 extern xbt_dict_t smpi_comm_keyvals;
  77 xbt_os_timer_t global_timer;
  78 MPI_Comm MPI_COMM_WORLD = MPI_COMM_UNINITIALIZED;
  79 MPI_Errhandler *MPI_ERRORS_RETURN = nullptr;
  80 MPI_Errhandler *MPI_ERRORS_ARE_FATAL = nullptr;
  81 MPI_Errhandler *MPI_ERRHANDLER_NULL = nullptr;
  82
  83 void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t) = &smpi_comm_copy_buffer_callback;
  84
  85 #define MAILBOX_NAME_MAXLEN (5 + sizeof(int) * 2 + 1)
  86
  87 static char *get_mailbox_name(char *str, int index)
  88 {
  89   snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "SMPI-%0*x", static_cast<int> (sizeof(int) * 2), index);
  90   return str;
  91 }
  92
  93 static char *get_mailbox_name_small(char *str, int index)
  94 {
  95   snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "small%0*x", static_cast<int> (sizeof(int) * 2), index);
  96   return str;
  97 }
  98
  99 void smpi_process_init(int *argc, char ***argv)
 100 {
 101
 102   if (process_data == nullptr){
 103     printf("SimGrid was not initialized properly before entering MPI_Init. Aborting, please check compilation process and use smpirun\n");
 104     exit(1);
 105   }
 106   if (argc != nullptr && argv != nullptr) {
 107     smx_actor_t proc = SIMIX_process_self();
 108     proc->context->set_cleanup(&MSG_process_cleanup_from_SIMIX);
 109     char* instance_id = (*argv)[1];
 110     int rank = xbt_str_parse_int((*argv)[2], "Invalid rank: %s");
 111     int index = smpi_process_index_of_smx_process(proc);
 112
 113     if(index_to_process_data == nullptr){
 114       index_to_process_data=static_cast<int*>(xbt_malloc(SIMIX_process_count()*sizeof(int)));
 115     }
 116
 117     if(smpi_privatize_global_variables){
 118       /* Now using segment index of the process  */
 119       index = proc->segment_index;
 120       /* Done at the process's creation */
 121       SMPI_switch_data_segment(index);
 122     }
 123
 124     MPI_Comm* temp_comm_world;
 125     msg_bar_t temp_bar;
 126     smpi_deployment_register_process(instance_id, rank, index, &temp_comm_world, &temp_bar);
 127     smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
 128     data->comm_world         = temp_comm_world;
 129     if(temp_bar != nullptr)
 130       data->finalization_barrier = temp_bar;
 131     data->index       = index;
 132     data->instance_id = instance_id;
 133     data->replaying   = false;
 134
 135     static_cast<simgrid::MsgActorExt*>(proc->data)->data = data;
 136
 137     if (*argc > 3) {
 138       memmove(&(*argv)[0], &(*argv)[2], sizeof(char *) * (*argc - 2));
 139       (*argv)[(*argc) - 1] = nullptr;
 140       (*argv)[(*argc) - 2] = nullptr;
 141     }
 142     (*argc)-=2;
 143     data->argc = argc;
 144     data->argv = argv;
 145     // set the process attached to the mailbox
 146     data->mailbox_small->setReceiver(simgrid::s4u::Actor::self());
 147     XBT_DEBUG("<%d> New process in the game: %p", index, proc);
 148   }
 149   xbt_assert(smpi_process_data(),
 150       "smpi_process_data() returned nullptr. You probably gave a nullptr parameter to MPI_Init. "
 151       "Although it's required by MPI-2, this is currently not supported by SMPI.");
 152 }
 153
 154 void smpi_process_destroy()
 155 {
 156   int index = smpi_process_index();
 157   if(smpi_privatize_global_variables){
 158     smpi_switch_data_segment(index);
 159   }
 160   process_data[index_to_process_data[index]]->state = SMPI_FINALIZED;
 161   XBT_DEBUG("<%d> Process left the game", index);
 162 }
 163
 164 /** @brief Prepares the current process for termination. */
 165 void smpi_process_finalize()
 166 {
 167     // This leads to an explosion of the search graph which cannot be reduced:
 168     if(MC_is_active() || MC_record_replay_is_active())
 169       return;
 170
 171     int index = smpi_process_index();
 172     // wait for all pending asynchronous comms to finish
 173     MSG_barrier_wait(process_data[index_to_process_data[index]]->finalization_barrier);
 174 }
 175
 176 /** @brief Check if a process is finalized */
 177 int smpi_process_finalized()
 178 {
 179   int index = smpi_process_index();
 180     if (index != MPI_UNDEFINED)
 181       return (process_data[index_to_process_data[index]]->state == SMPI_FINALIZED);
 182     else
 183       return 0;
 184 }
 185
 186 /** @brief Check if a process is initialized */
 187 int smpi_process_initialized()
 188 {
 189   if (index_to_process_data == nullptr){
 190     return false;
 191   } else{
 192     int index = smpi_process_index();
 193     return ((index != MPI_UNDEFINED) && (process_data[index_to_process_data[index]]->state == SMPI_INITIALIZED));
 194   }
 195 }
 196
 197 /** @brief Mark a process as initialized (=MPI_Init called) */
 198 void smpi_process_mark_as_initialized()
 199 {
 200   int index = smpi_process_index();
 201   if ((index != MPI_UNDEFINED) && (process_data[index_to_process_data[index]]->state != SMPI_FINALIZED))
 202     process_data[index_to_process_data[index]]->state = SMPI_INITIALIZED;
 203 }
 204
 205 void smpi_process_set_replaying(bool value){
 206   int index = smpi_process_index();
 207   if ((index != MPI_UNDEFINED) && (process_data[index_to_process_data[index]]->state != SMPI_FINALIZED))
 208     process_data[index_to_process_data[index]]->replaying = value;
 209 }
 210
 211 bool smpi_process_get_replaying(){
 212   int index = smpi_process_index();
 213   if (index != MPI_UNDEFINED)
 214     return process_data[index_to_process_data[index]]->replaying;
 215   else
 216     return !simgrid::xbt::replay_is_active();
 217 }
 218
 219 int smpi_global_size()
 220 {
 221   char *value = getenv("SMPI_GLOBAL_SIZE");
 222   xbt_assert(value,"Please set env var SMPI_GLOBAL_SIZE to the expected number of processes.");
 223
 224   return xbt_str_parse_int(value, "SMPI_GLOBAL_SIZE contains a non-numerical value: %s");
 225 }
 226
 227 smpi_process_data_t smpi_process_data()
 228 {
 229   simgrid::MsgActorExt* msgExt = static_cast<simgrid::MsgActorExt*>(SIMIX_process_self()->data);
 230   return static_cast<smpi_process_data_t>(msgExt->data);
 231 }
 232
 233 smpi_process_data_t smpi_process_remote_data(int index)
 234 {
 235   return process_data[index_to_process_data[index]];
 236 }
 237
 238 void smpi_process_set_user_data(void *data)
 239 {
 240   smpi_process_data_t process_data = smpi_process_data();
 241   process_data->data = data;
 242 }
 243
 244 void *smpi_process_get_user_data()
 245 {
 246   smpi_process_data_t process_data = smpi_process_data();
 247   return process_data->data;
 248 }
 249
 250 int smpi_process_count()
 251 {
 252   return process_count;
 253 }
 254
 255 /**
 256  * \brief Returns a structure that stores the location (filename + linenumber)
 257  *        of the last calls to MPI_* functions.
 258  *
 259  * \see smpi_trace_set_call_location
 260  */
 261 smpi_trace_call_location_t* smpi_process_get_call_location()
 262 {
 263   smpi_process_data_t process_data = smpi_process_data();
 264   return &process_data->trace_call_loc;
 265 }
 266
 267 int smpi_process_index()
 268 {
 269   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 270   //return -1 if not initialized
 271   return data != nullptr ? data->index : MPI_UNDEFINED;
 272 }
 273
 274 MPI_Comm smpi_process_comm_world()
 275 {
 276   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 277   //return MPI_COMM_NULL if not initialized
 278   return data != nullptr ? *data->comm_world : MPI_COMM_NULL;
 279 }
 280
 281 smx_mailbox_t smpi_process_mailbox()
 282 {
 283   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 284   return data->mailbox->getImpl();
 285 }
 286
 287 smx_mailbox_t smpi_process_mailbox_small()
 288 {
 289   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 290   return data->mailbox_small->getImpl();
 291 }
 292
 293 xbt_mutex_t smpi_process_mailboxes_mutex()
 294 {
 295   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 296   return data->mailboxes_mutex;
 297 }
 298
 299 smx_mailbox_t smpi_process_remote_mailbox(int index)
 300 {
 301   smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
 302   return data->mailbox->getImpl();
 303 }
 304
 305 smx_mailbox_t smpi_process_remote_mailbox_small(int index)
 306 {
 307   smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
 308   return data->mailbox_small->getImpl();
 309 }
 310
 311 xbt_mutex_t smpi_process_remote_mailboxes_mutex(int index)
 312 {
 313   smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
 314   return data->mailboxes_mutex;
 315 }
 316
 317 #if HAVE_PAPI
 318 int smpi_process_papi_event_set(void)
 319 {
 320   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 321   return data->papi_event_set;
 322 }
 323
 324 papi_counter_t& smpi_process_papi_counters(void)
 325 {
 326   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 327   return data->papi_counter_data;
 328 }
 329 #endif
 330
 331 xbt_os_timer_t smpi_process_timer()
 332 {
 333   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 334   return data->timer;
 335 }
 336
 337 void smpi_process_simulated_start()
 338 {
 339   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 340   data->simulated = SIMIX_get_clock();
 341 }
 342
 343 double smpi_process_simulated_elapsed()
 344 {
 345   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 346   return SIMIX_get_clock() - data->simulated;
 347 }
 348
 349 MPI_Comm smpi_process_comm_self()
 350 {
 351   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 352   if(data->comm_self==MPI_COMM_NULL){
 353     MPI_Group group = new  Group(1);
 354     data->comm_self = new  Comm(group, nullptr);
 355     group->set_mapping(smpi_process_index(), 0);
 356   }
 357
 358   return data->comm_self;
 359 }
 360
 361 MPI_Comm smpi_process_get_comm_intra()
 362 {
 363   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 364   return data->comm_intra;
 365 }
 366
 367 void smpi_process_set_comm_intra(MPI_Comm comm)
 368 {
 369   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 370   data->comm_intra = comm;
 371 }
 372
 373 void smpi_process_set_sampling(int s)
 374 {
 375   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 376   data->sampling = s;
 377 }
 378
 379 int smpi_process_get_sampling()
 380 {
 381   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
 382   return data->sampling;
 383 }
 384
 385 void smpi_comm_set_copy_data_callback(void (*callback) (smx_activity_t, void*, size_t))
 386 {
 387   smpi_comm_copy_data_callback = callback;
 388 }
 389
 390 void smpi_comm_copy_buffer_callback(smx_activity_t synchro, void *buff, size_t buff_size)
 391 {
 392   XBT_DEBUG("Copy the data over");
 393   void* tmpbuff=buff;
 394   simgrid::kernel::activity::Comm *comm = dynamic_cast<simgrid::kernel::activity::Comm*>(synchro);
 395
 396   if((smpi_privatize_global_variables) && (static_cast<char*>(buff) >= smpi_start_data_exe)
 397       && (static_cast<char*>(buff) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )
 398     ){
 399        XBT_DEBUG("Privatization : We are copying from a zone inside global memory... Saving data to temp buffer !");
 400
 401        smpi_switch_data_segment(
 402            (static_cast<smpi_process_data_t>((static_cast<simgrid::MsgActorExt*>(comm->src_proc->data)->data))->index));
 403        tmpbuff = static_cast<void*>(xbt_malloc(buff_size));
 404        memcpy(tmpbuff, buff, buff_size);
 405   }
 406
 407   if((smpi_privatize_global_variables) && ((char*)comm->dst_buff >= smpi_start_data_exe)
 408       && ((char*)comm->dst_buff < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
 409        XBT_DEBUG("Privatization : We are copying to a zone inside global memory - Switch data segment");
 410        smpi_switch_data_segment(
 411            (static_cast<smpi_process_data_t>((static_cast<simgrid::MsgActorExt*>(comm->dst_proc->data)->data))->index));
 412   }
 413
 414   memcpy(comm->dst_buff, tmpbuff, buff_size);
 415   if (comm->detached) {
 416     // if this is a detached send, the source buffer was duplicated by SMPI
 417     // sender to make the original buffer available to the application ASAP
 418     xbt_free(buff);
 419     //It seems that the request is used after the call there this should be free somewhere else but where???
 420     //xbt_free(comm->comm.src_data);// inside SMPI the request is kept inside the user data and should be free
 421     comm->src_buff = nullptr;
 422   }
 423
 424   if(tmpbuff!=buff)xbt_free(tmpbuff);
 425 }
 426
 427 void smpi_comm_null_copy_buffer_callback(smx_activity_t comm, void *buff, size_t buff_size)
 428 {
 429   /* nothing done in this version */
 430 }
 431
 432 static void smpi_check_options(){
 433   //check correctness of MPI parameters
 434
 435    xbt_assert(xbt_cfg_get_int("smpi/async-small-thresh") <= xbt_cfg_get_int("smpi/send-is-detached-thresh"));
 436
 437    if (xbt_cfg_is_default_value("smpi/host-speed")) {
 438      XBT_INFO("You did not set the power of the host running the simulation.  "
 439               "The timings will certainly not be accurate.  "
 440               "Use the option \"--cfg=smpi/host-speed:<flops>\" to set its value."
 441               "Check http://simgrid.org/simgrid/latest/doc/options.html#options_smpi_bench for more information.");
 442    }
 443
 444    xbt_assert(xbt_cfg_get_double("smpi/cpu-threshold") >=0,
 445        "The 'smpi/cpu-threshold' option cannot have negative values [anymore]. If you want to discard "
 446        "the simulation of any computation, please use 'smpi/simulate-computation:no' instead.");
 447 }
 448
 449 int smpi_enabled() {
 450   return process_data != nullptr;
 451 }
 452
 453 void smpi_global_init()
 454 {
 455   int i;
 456   MPI_Group group;
 457   char name[MAILBOX_NAME_MAXLEN];
 458   int smpirun=0;
 459
 460   if (!MC_is_active()) {
 461     global_timer = xbt_os_timer_new();
 462     xbt_os_walltimer_start(global_timer);
 463   }
 464
 465   if (xbt_cfg_get_string("smpi/comp-adjustment-file")[0] != '\0') {
 466     std::string filename {xbt_cfg_get_string("smpi/comp-adjustment-file")};
 467     std::ifstream fstream(filename);
 468     if (!fstream.is_open()) {
 469       xbt_die("Could not open file %s. Does it exist?", filename.c_str());
 470     }
 471
 472     std::string line;
 473     typedef boost::tokenizer< boost::escaped_list_separator<char>> Tokenizer;
 474     std::getline(fstream, line); // Skip the header line
 475     while (std::getline(fstream, line)) {
 476       Tokenizer tok(line);
 477       Tokenizer::iterator it  = tok.begin();
 478       Tokenizer::iterator end = std::next(tok.begin());
 479
 480       std::string location = *it;
 481       boost::trim(location);
 482       location2speedup.insert(std::pair<std::string, double>(location, std::stod(*end)));
 483     }
 484   }
 485
 486 #if HAVE_PAPI
 487   // This map holds for each computation unit (such as "default" or "process1" etc.)
 488   // the configuration as given by the user (counter data as a pair of (counter_name, counter_counter))
 489   // and the (computed) event_set.
 490   std::map</* computation unit name */ std::string, papi_process_data> units2papi_setup;
 491
 492   if (xbt_cfg_get_string("smpi/papi-events")[0] != '\0') {
 493     if (PAPI_library_init(PAPI_VER_CURRENT) != PAPI_VER_CURRENT)
 494       XBT_ERROR("Could not initialize PAPI library; is it correctly installed and linked?"
 495                 " Expected version is %i",
 496                 PAPI_VER_CURRENT);
 497
 498     typedef boost::tokenizer<boost::char_separator<char>> Tokenizer;
 499     boost::char_separator<char> separator_units(";");
 500     std::string str = std::string(xbt_cfg_get_string("smpi/papi-events"));
 501     Tokenizer tokens(str, separator_units);
 502
 503     // Iterate over all the computational units. This could be
 504     // processes, hosts, threads, ranks... You name it. I'm not exactly
 505     // sure what we will support eventually, so I'll leave it at the
 506     // general term "units".
 507     for (auto& unit_it : tokens) {
 508       boost::char_separator<char> separator_events(":");
 509       Tokenizer event_tokens(unit_it, separator_events);
 510
 511       int event_set = PAPI_NULL;
 512       if (PAPI_create_eventset(&event_set) != PAPI_OK) {
 513         // TODO: Should this let the whole simulation die?
 514         XBT_CRITICAL("Could not create PAPI event set during init.");
 515       }
 516
 517       // NOTE: We cannot use a map here, as we must obey the order of the counters
 518       // This is important for PAPI: We need to map the values of counters back
 519       // to the event_names (so, when PAPI_read() has finished)!
 520       papi_counter_t counters2values;
 521
 522       // Iterate over all counters that were specified for this specific
 523       // unit.
 524       // Note that we need to remove the name of the unit
 525       // (that could also be the "default" value), which always comes first.
 526       // Hence, we start at ++(events.begin())!
 527       for (Tokenizer::iterator events_it = ++(event_tokens.begin()); events_it != event_tokens.end(); events_it++) {
 528
 529         int event_code   = PAPI_NULL;
 530         char* event_name = const_cast<char*>((*events_it).c_str());
 531         if (PAPI_event_name_to_code(event_name, &event_code) == PAPI_OK) {
 532           if (PAPI_add_event(event_set, event_code) != PAPI_OK) {
 533             XBT_ERROR("Could not add PAPI event '%s'. Skipping.", event_name);
 534             continue;
 535           } else {
 536             XBT_DEBUG("Successfully added PAPI event '%s' to the event set.", event_name);
 537           }
 538         } else {
 539           XBT_CRITICAL("Could not find PAPI event '%s'. Skipping.", event_name);
 540           continue;
 541         }
 542
 543         counters2values.push_back(
 544             // We cannot just pass *events_it, as this is of type const basic_string
 545             std::make_pair<std::string, long long>(std::string(*events_it), 0));
 546       }
 547
 548       std::string unit_name    = *(event_tokens.begin());
 549       papi_process_data config = {.counter_data = std::move(counters2values), .event_set = event_set};
 550
 551       units2papi_setup.insert(std::make_pair(unit_name, std::move(config)));
 552     }
 553   }
 554 #endif
 555   if (process_count == 0){
 556     process_count = SIMIX_process_count();
 557     smpirun=1;
 558   }
 559   smpi_universe_size = process_count;
 560   process_data       = new smpi_process_data_t[process_count];
 561   for (i = 0; i < process_count; i++) {
 562     process_data[i]                       = new s_smpi_process_data_t;
 563     process_data[i]->argc                 = nullptr;
 564     process_data[i]->argv                 = nullptr;
 565     process_data[i]->mailbox              = simgrid::s4u::Mailbox::byName(get_mailbox_name(name, i));
 566     process_data[i]->mailbox_small        = simgrid::s4u::Mailbox::byName(get_mailbox_name_small(name, i));
 567     process_data[i]->mailboxes_mutex      = xbt_mutex_init();
 568     process_data[i]->timer                = xbt_os_timer_new();
 569     if (MC_is_active())
 570       MC_ignore_heap(process_data[i]->timer, xbt_os_timer_size());
 571     process_data[i]->comm_self            = MPI_COMM_NULL;
 572     process_data[i]->comm_intra           = MPI_COMM_NULL;
 573     process_data[i]->comm_world           = nullptr;
 574     process_data[i]->state                = SMPI_UNINITIALIZED;
 575     process_data[i]->sampling             = 0;
 576     process_data[i]->finalization_barrier = nullptr;
 577     process_data[i]->return_value         = 0;
 578
 579 #if HAVE_PAPI
 580     if (xbt_cfg_get_string("smpi/papi-events")[0] != '\0') {
 581       // TODO: Implement host/process/thread based counters. This implementation
 582       // just always takes the values passed via "default", like this:
 583       // "default:COUNTER1:COUNTER2:COUNTER3;".
 584       auto it = units2papi_setup.find(papi_default_config_name);
 585       if (it != units2papi_setup.end()) {
 586         process_data[i]->papi_event_set    = it->second.event_set;
 587         process_data[i]->papi_counter_data = it->second.counter_data;
 588         XBT_DEBUG("Setting PAPI set for process %i", i);
 589       } else {
 590         process_data[i]->papi_event_set = PAPI_NULL;
 591         XBT_DEBUG("No PAPI set for process %i", i);
 592       }
 593     }
 594 #endif
 595   }
 596   //if the process was launched through smpirun script we generate a global mpi_comm_world
 597   //if not, we let MPI_COMM_NULL, and the comm world will be private to each mpi instance
 598   if(smpirun){
 599     group = new  Group(process_count);
 600     MPI_COMM_WORLD = new  Comm(group, nullptr);
 601     MPI_Attr_put(MPI_COMM_WORLD, MPI_UNIVERSE_SIZE, reinterpret_cast<void *>(process_count));
 602     msg_bar_t bar = MSG_barrier_init(process_count);
 603
 604     for (i = 0; i < process_count; i++) {
 605       group->set_mapping(i, i);
 606       process_data[i]->finalization_barrier = bar;
 607     }
 608   }
 609 }
 610
 611 void smpi_global_destroy()
 612 {
 613   int count = smpi_process_count();
 614
 615   smpi_bench_destroy();
 616   if (MPI_COMM_WORLD != MPI_COMM_UNINITIALIZED){
 617       delete MPI_COMM_WORLD->group();
 618       MSG_barrier_destroy(process_data[0]->finalization_barrier);
 619   }else{
 620       smpi_deployment_cleanup_instances();
 621   }
 622   for (int i = 0; i < count; i++) {
 623     if(process_data[i]->comm_self!=MPI_COMM_NULL){
 624       Comm::destroy(process_data[i]->comm_self);
 625     }
 626     if(process_data[i]->comm_intra!=MPI_COMM_NULL){
 627       Comm::destroy(process_data[i]->comm_intra);
 628     }
 629     xbt_os_timer_free(process_data[i]->timer);
 630     xbt_mutex_destroy(process_data[i]->mailboxes_mutex);
 631     delete process_data[i];
 632   }
 633   delete[] process_data;
 634   process_data = nullptr;
 635
 636   if (MPI_COMM_WORLD != MPI_COMM_UNINITIALIZED){
 637     MPI_COMM_WORLD->cleanup_smp();
 638     MPI_COMM_WORLD->cleanup_attributes();
 639     if(smpi_coll_cleanup_callback!=nullptr)
 640       smpi_coll_cleanup_callback();
 641     delete MPI_COMM_WORLD;
 642   }
 643
 644   MPI_COMM_WORLD = MPI_COMM_NULL;
 645
 646   if (!MC_is_active()) {
 647     xbt_os_timer_free(global_timer);
 648   }
 649
 650   xbt_free(index_to_process_data);
 651   if(smpi_comm_keyvals!=nullptr)
 652     xbt_dict_free(&smpi_comm_keyvals);
 653   if(smpi_privatize_global_variables)
 654     smpi_destroy_global_memory_segments();
 655   smpi_free_static();
 656 }
 657
 658 extern "C" {
 659
 660 #ifndef WIN32
 661
 662 void __attribute__ ((weak)) user_main_()
 663 {
 664   xbt_die("Should not be in this smpi_simulated_main");
 665 }
 666
 667 int __attribute__ ((weak)) smpi_simulated_main_(int argc, char **argv)
 668 {
 669   smpi_process_init(&argc, &argv);
 670   user_main_();
 671   return 0;
 672 }
 673
 674 inline static int smpi_main_wrapper(int argc, char **argv){
 675   int ret = smpi_simulated_main_(argc,argv);
 676   if(ret !=0){
 677     XBT_WARN("SMPI process did not return 0. Return value : %d", ret);
 678     smpi_process_data()->return_value=ret;
 679   }
 680   return 0;
 681 }
 682
 683 int __attribute__ ((weak)) main(int argc, char **argv)
 684 {
 685   return smpi_main(smpi_main_wrapper, argc, argv);
 686 }
 687
 688 #endif
 689
 690 static void smpi_init_logs(){
 691
 692   /* Connect log categories.  See xbt/log.c */
 693
 694   XBT_LOG_CONNECT(smpi);  /* Keep this line as soon as possible in this function: xbt_log_appender_file.c depends on it
 695                              DO NOT connect this in XBT or so, or it will be useless to xbt_log_appender_file.c */
 696   XBT_LOG_CONNECT(instr_smpi);
 697   XBT_LOG_CONNECT(smpi_base);
 698   XBT_LOG_CONNECT(smpi_bench);
 699   XBT_LOG_CONNECT(smpi_coll);
 700   XBT_LOG_CONNECT(smpi_colls);
 701   XBT_LOG_CONNECT(smpi_comm);
 702   XBT_LOG_CONNECT(smpi_datatype);
 703   XBT_LOG_CONNECT(smpi_dvfs);
 704   XBT_LOG_CONNECT(smpi_group);
 705   XBT_LOG_CONNECT(smpi_kernel);
 706   XBT_LOG_CONNECT(smpi_mpi);
 707   XBT_LOG_CONNECT(smpi_memory);
 708   XBT_LOG_CONNECT(smpi_op);
 709   XBT_LOG_CONNECT(smpi_pmpi);
 710   XBT_LOG_CONNECT(smpi_request);
 711   XBT_LOG_CONNECT(smpi_replay);
 712   XBT_LOG_CONNECT(smpi_rma);
 713   XBT_LOG_CONNECT(smpi_utils);
 714 }
 715 }
 716
 717 static void smpi_init_options(){
 718   int gather_id = find_coll_description(mpi_coll_gather_description, xbt_cfg_get_string("smpi/gather"),"gather");
 719     mpi_coll_gather_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, int, MPI_Comm)>
 720         (mpi_coll_gather_description[gather_id].coll);
 721
 722     int allgather_id = find_coll_description(mpi_coll_allgather_description,
 723                                              xbt_cfg_get_string("smpi/allgather"),"allgather");
 724     mpi_coll_allgather_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, MPI_Comm)>
 725         (mpi_coll_allgather_description[allgather_id].coll);
 726
 727     int allgatherv_id = find_coll_description(mpi_coll_allgatherv_description,
 728                                               xbt_cfg_get_string("smpi/allgatherv"),"allgatherv");
 729     mpi_coll_allgatherv_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int *, int *, MPI_Datatype, MPI_Comm)>
 730         (mpi_coll_allgatherv_description[allgatherv_id].coll);
 731
 732     int allreduce_id = find_coll_description(mpi_coll_allreduce_description,
 733                                              xbt_cfg_get_string("smpi/allreduce"),"allreduce");
 734     mpi_coll_allreduce_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int rcount, MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)>
 735         (mpi_coll_allreduce_description[allreduce_id].coll);
 736
 737     int alltoall_id = find_coll_description(mpi_coll_alltoall_description,
 738                                             xbt_cfg_get_string("smpi/alltoall"),"alltoall");
 739     mpi_coll_alltoall_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, MPI_Comm)>
 740         (mpi_coll_alltoall_description[alltoall_id].coll);
 741
 742     int alltoallv_id = find_coll_description(mpi_coll_alltoallv_description,
 743                                              xbt_cfg_get_string("smpi/alltoallv"),"alltoallv");
 744     mpi_coll_alltoallv_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int *, int *, MPI_Datatype, void *, int *, int *, MPI_Datatype, MPI_Comm)>
 745         (mpi_coll_alltoallv_description[alltoallv_id].coll);
 746
 747     int bcast_id = find_coll_description(mpi_coll_bcast_description, xbt_cfg_get_string("smpi/bcast"),"bcast");
 748     mpi_coll_bcast_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm com)>
 749         (mpi_coll_bcast_description[bcast_id].coll);
 750
 751     int reduce_id = find_coll_description(mpi_coll_reduce_description, xbt_cfg_get_string("smpi/reduce"),"reduce");
 752     mpi_coll_reduce_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *buf, void *rbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm)>
 753         (mpi_coll_reduce_description[reduce_id].coll);
 754
 755     int reduce_scatter_id =
 756         find_coll_description(mpi_coll_reduce_scatter_description,
 757                               xbt_cfg_get_string("smpi/reduce-scatter"),"reduce_scatter");
 758     mpi_coll_reduce_scatter_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int *rcounts,MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)>
 759         (mpi_coll_reduce_scatter_description[reduce_scatter_id].coll);
 760
 761     int scatter_id = find_coll_description(mpi_coll_scatter_description, xbt_cfg_get_string("smpi/scatter"),"scatter");
 762     mpi_coll_scatter_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)>
 763         (mpi_coll_scatter_description[scatter_id].coll);
 764
 765     int barrier_id = find_coll_description(mpi_coll_barrier_description, xbt_cfg_get_string("smpi/barrier"),"barrier");
 766     mpi_coll_barrier_fun = reinterpret_cast<int (*)(MPI_Comm comm)>
 767         (mpi_coll_barrier_description[barrier_id].coll);
 768
 769     smpi_coll_cleanup_callback=nullptr;
 770     smpi_cpu_threshold = xbt_cfg_get_double("smpi/cpu-threshold");
 771     smpi_host_speed = xbt_cfg_get_double("smpi/host-speed");
 772     smpi_privatize_global_variables = xbt_cfg_get_boolean("smpi/privatize-global-variables");
 773     if (smpi_cpu_threshold < 0)
 774       smpi_cpu_threshold = DBL_MAX;
 775
 776     char* val = xbt_cfg_get_string("smpi/shared-malloc");
 777     if (!strcasecmp(val, "yes") || !strcmp(val, "1") || !strcasecmp(val, "on") || !strcasecmp(val, "global")) {
 778       smpi_cfg_shared_malloc = shmalloc_global;
 779     } else if (!strcasecmp(val, "local")) {
 780       smpi_cfg_shared_malloc = shmalloc_local;
 781     } else if (!strcasecmp(val, "no") || !strcmp(val, "0") || !strcasecmp(val, "off")) {
 782       smpi_cfg_shared_malloc = shmalloc_none;
 783     } else {
 784       xbt_die("Invalid value '%s' for option smpi/shared-malloc. Possible values: 'on' or 'global', 'local', 'off'",
 785               val);
 786     }
 787 }
 788
 789 int smpi_main(int (*realmain) (int argc, char *argv[]), int argc, char *argv[])
 790 {
 791   srand(SMPI_RAND_SEED);
 792
 793   if (getenv("SMPI_PRETEND_CC") != nullptr) {
 794     /* Hack to ensure that smpicc can pretend to be a simple compiler. Particularly handy to pass it to the
 795      * configuration tools */
 796     return 0;
 797   }
 798   smpi_init_logs();
 799
 800   TRACE_global_init(&argc, argv);
 801   TRACE_add_start_function(TRACE_smpi_alloc);
 802   TRACE_add_end_function(TRACE_smpi_release);
 803
 804   SIMIX_global_init(&argc, argv);
 805   MSG_init(&argc,argv);
 806
 807   SMPI_switch_data_segment = &smpi_switch_data_segment;
 808
 809   smpi_init_options();
 810
 811   // parse the platform file: get the host list
 812   SIMIX_create_environment(argv[1]);
 813   SIMIX_comm_set_copy_data_callback(smpi_comm_copy_data_callback);
 814   SIMIX_function_register_default(realmain);
 815   SIMIX_launch_application(argv[2]);
 816
 817   smpi_global_init();
 818
 819   smpi_check_options();
 820
 821   if(smpi_privatize_global_variables)
 822     smpi_initialize_global_memory_segments();
 823
 824   /* Clean IO before the run */
 825   fflush(stdout);
 826   fflush(stderr);
 827
 828   if (MC_is_active()) {
 829     MC_run();
 830   } else {
 831
 832     SIMIX_run();
 833
 834     xbt_os_walltimer_stop(global_timer);
 835     if (xbt_cfg_get_boolean("smpi/display-timing")){
 836       double global_time = xbt_os_timer_elapsed(global_timer);
 837       XBT_INFO("Simulated time: %g seconds. \n\n"
 838           "The simulation took %g seconds (after parsing and platform setup)\n"
 839           "%g seconds were actual computation of the application",
 840           SIMIX_get_clock(), global_time , smpi_total_benched_time);
 841
 842       if (smpi_total_benched_time/global_time>=0.75)
 843       XBT_INFO("More than 75%% of the time was spent inside the application code.\n"
 844       "You may want to use sampling functions or trace replay to reduce this.");
 845     }
 846   }
 847   int count = smpi_process_count();
 848   int i, ret=0;
 849   for (i = 0; i < count; i++) {
 850     if(process_data[i]->return_value!=0){
 851       ret=process_data[i]->return_value;//return first non 0 value
 852       break;
 853     }
 854   }
 855   smpi_global_destroy();
 856
 857   TRACE_end();
 858
 859   return ret;
 860 }
 861
 862 // This function can be called from extern file, to initialize logs, options, and processes of smpi
 863 // without the need of smpirun
 864 void SMPI_init(){
 865   smpi_init_logs();
 866   smpi_init_options();
 867   smpi_global_init();
 868   smpi_check_options();
 869   if (TRACE_is_enabled() && TRACE_is_configured())
 870     TRACE_smpi_alloc();
 871   if(smpi_privatize_global_variables)
 872     smpi_initialize_global_memory_segments();
 873 }
 874
 875 void SMPI_finalize(){
 876   smpi_global_destroy();
 877 }