src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2022. 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 "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  12 #include "simgrid/s4u/Mutex.hpp"
  13 #include "simgrid/s4u/ConditionVariable.hpp"
  14 #include "smpi_comm.hpp"
  15 #include "smpi_datatype.hpp"
  16 #include "smpi_host.hpp"
  17 #include "smpi_op.hpp"
  18 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  19 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  20 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  21
  22 #include <algorithm>
  23 #include <array>
  24
  25 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  26
  27 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  28   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  29 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  30   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  31
  32 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  33
  34 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback)(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t);
  35
  36 namespace simgrid{
  37 namespace smpi{
  38
  39 Request::Request(const void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, aid_t src, aid_t dst, int tag, MPI_Comm comm,
  40                  unsigned flags, MPI_Op op)
  41     : buf_(const_cast<void*>(buf))
  42     , old_buf_(buf_)
  43     , type_(datatype)
  44     , size_(datatype->size() * count)
  45     , src_(src)
  46     , dst_(dst)
  47     , tag_(tag)
  48     , comm_(comm)
  49     , flags_(flags)
  50     , op_(op)
  51 {
  52   datatype->ref();
  53   comm_->ref();
  54   if(op != MPI_REPLACE && op != MPI_OP_NULL)
  55     op_->ref();
  56   action_          = nullptr;
  57   detached_        = false;
  58   detached_sender_ = nullptr;
  59   real_src_        = 0;
  60   // get src_host if it's available (src is valid)
  61   auto src_process = simgrid::s4u::Actor::by_pid(src);
  62   if (src_process)
  63     src_host_ = src_process->get_host();
  64   truncated_       = false;
  65   unmatched_types_ = false;
  66   real_size_       = 0;
  67   real_tag_        = 0;
  68   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  69     refcount_ = 1;
  70   else
  71     refcount_ = 0;
  72   init_buffer(count);
  73   this->add_f();
  74 }
  75
  76 void Request::ref(){
  77   refcount_++;
  78 }
  79
  80 void Request::unref(MPI_Request* request)
  81 {
  82   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL, "freeing an already free request");
  83
  84   (*request)->refcount_--;
  85   if ((*request)->refcount_ < 0) {
  86     (*request)->print_request("wrong refcount");
  87     xbt_die("Whoops, wrong refcount");
  88   }
  89   if ((*request)->refcount_ == 0) {
  90     if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
  91       ((*request)->generalized_funcs)->free_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state);
  92     } else {
  93       Comm::unref((*request)->comm_);
  94       Datatype::unref((*request)->type_);
  95     }
  96     if ((*request)->op_ != MPI_REPLACE && (*request)->op_ != MPI_OP_NULL)
  97       Op::unref(&(*request)->op_);
  98
  99     (*request)->print_request("Destroying");
 100     F2C::free_f((*request)->f2c_id());
 101     delete *request;
 102     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 103   } else {
 104     (*request)->print_request("Decrementing");
 105   }
 106 }
 107
 108 bool Request::match_types(MPI_Datatype stype, MPI_Datatype rtype){
 109   bool match = false;
 110   if ((stype == rtype) ||
 111      //byte and packed always match with anything
 112      (stype == MPI_PACKED || rtype == MPI_PACKED || stype == MPI_BYTE || rtype == MPI_BYTE) ||
 113      //complex datatypes - we don't properly match these yet, as it would mean checking each subtype recursively.
 114      (stype->flags() & DT_FLAG_DERIVED || rtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) ||
 115      //duplicated datatypes, check if underlying is ok
 116      (stype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype->duplicated_datatype(), rtype)) ||
 117      (rtype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype, rtype->duplicated_datatype())))
 118     match = true;
 119   if (!match)
 120     XBT_WARN("Mismatched datatypes : sending %s and receiving %s", stype->name().c_str(), rtype->name().c_str());
 121   return match;
 122 }
 123
 124
 125 bool Request::match_common(MPI_Request req, MPI_Request sender, MPI_Request receiver)
 126 {
 127   xbt_assert(sender, "Cannot match against null sender");
 128   xbt_assert(receiver, "Cannot match against null receiver");
 129   XBT_DEBUG("Trying to match %s of sender src %ld against %ld, tag %d against %d, id %d against %d",
 130             (req == receiver ? "send" : "recv"), sender->src_, receiver->src_, sender->tag_, receiver->tag_,
 131             sender->comm_->id(), receiver->comm_->id());
 132
 133   if ((receiver->comm_->id() == MPI_UNDEFINED || sender->comm_->id() == MPI_UNDEFINED ||
 134        receiver->comm_->id() == sender->comm_->id()) &&
 135       ((receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE && (receiver->comm_->group()->rank(sender->src_) != MPI_UNDEFINED)) ||
 136        receiver->src_ == sender->src_) &&
 137       ((receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG && sender->tag_ >= 0) || receiver->tag_ == sender->tag_)) {
 138     // we match, we can transfer some values
 139     if (receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE) {
 140       receiver->real_src_ = sender->src_;
 141       receiver->src_host_ = sender->src_host_;
 142     }
 143     if (receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 144       receiver->real_tag_ = sender->tag_;
 145     if ((receiver->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0 ){
 146       if (receiver->real_size_ < sender->real_size_){
 147         XBT_DEBUG("Truncating message - should not happen: receiver size : %zu < sender size : %zu", receiver->real_size_, sender->real_size_);
 148         receiver->truncated_ = true;
 149       } else if (receiver->real_size_ > sender->real_size_){
 150         receiver->real_size_=sender->real_size_;
 151       }
 152     }
 153     //0-sized datatypes/counts should not interfere and match
 154     if ( sender->real_size_ != 0 && receiver->real_size_ != 0 &&
 155          !match_types(sender->type_, receiver->type_))
 156       receiver->unmatched_types_ = true;
 157     if (sender->detached_)
 158       receiver->detached_sender_ = sender; // tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in
 159                                            // the receiver
 160     req->flags_ |= MPI_REQ_MATCHED; // mark as impossible to cancel anymore
 161     XBT_DEBUG("match succeeded");
 162     return true;
 163   }
 164   return false;
 165 }
 166
 167 void Request::init_buffer(int count){
 168 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 169   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialization at the reception)
 170   if (not smpi_process()->replaying() &&
 171      ((((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 172     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 173     old_buf_ = buf_;
 174     if (count==0){
 175       buf_ = nullptr;
 176     }else {
 177       buf_ = xbt_malloc(count*type_->size());
 178       if ((type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
 179         type_->serialize(old_buf_, buf_, count);
 180       }
 181     }
 182   }
 183 }
 184
 185 bool Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 186 {
 187   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 188   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 189   return match_common(req, req, ref);
 190 }
 191
 192 bool Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 193 {
 194   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 195   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 196   return match_common(req, ref, req);
 197 }
 198
 199 void Request::print_request(const char* message) const
 200 {
 201   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %ld, dst = %ld, tag = %d, flags = %x]", message, this, buf_,
 202            size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 203 }
 204
 205 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 206 MPI_Request Request::bsend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 207 {
 208   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 209                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 210                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_BSEND);
 211 }
 212
 213 MPI_Request Request::send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 214 {
 215   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 216                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 217                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 218 }
 219
 220 MPI_Request Request::ssend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 221 {
 222   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 223                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 224                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 225 }
 226
 227 MPI_Request Request::isend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 228 {
 229   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 230                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 231                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 232 }
 233
 234 MPI_Request Request::rma_send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 235                                MPI_Op op)
 236 {
 237   MPI_Request request;
 238   if(op==MPI_OP_NULL){
 239     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 240                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 241                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 242   }else{
 243     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 244                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 245                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 246                               MPI_REQ_ACCUMULATE,
 247                           op);
 248   }
 249   return request;
 250 }
 251
 252 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 253 {
 254   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 255   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 256     source = MPI_ANY_SOURCE;
 257   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 258     source = comm->group()->actor(src);
 259   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 260                      source,
 261                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 262                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 263 }
 264
 265 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 266                                MPI_Op op)
 267 {
 268   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 269   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 270     source = MPI_ANY_SOURCE;
 271   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 272     source = comm->group()->actor(src);
 273   MPI_Request request;
 274   if(op==MPI_OP_NULL){
 275     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 276                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 277                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 278   }else{
 279     request =
 280         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 281                     dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 282                     MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE, op);
 283   }
 284   return request;
 285 }
 286
 287 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 288 {
 289   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 290   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 291     source = MPI_ANY_SOURCE;
 292   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 293     source = comm->group()->actor(src);
 294   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 295                      source, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 296                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 297 }
 298
 299 MPI_Request Request::ibsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 300 {
 301   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 302                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 303                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 304   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 305     request->start();
 306   return request;
 307 }
 308
 309 MPI_Request Request::isend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 310 {
 311   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 312                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 313                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 314   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 315     request->start();
 316   return request;
 317 }
 318
 319 MPI_Request Request::issend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 320 {
 321   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 322                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 323                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 324   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 325     request->start();
 326   return request;
 327 }
 328
 329 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 330 {
 331   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 332   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 333     source = MPI_ANY_SOURCE;
 334   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 335     source = comm->group()->actor(src);
 336   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 337                              simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 338   if(src != MPI_PROC_NULL)
 339     request->start();
 340   return request;
 341 }
 342
 343 int Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 344 {
 345   MPI_Request request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 346   int retval = wait(&request,status);
 347   request = nullptr;
 348   return retval;
 349 }
 350
 351 void Request::bsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 352 {
 353   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 354                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 355                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 356
 357   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 358    request->start();
 359   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 360   request = nullptr;
 361 }
 362
 363 void Request::send(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 364 {
 365   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 366                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 367                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 368   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 369    request->start();
 370   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 371   request = nullptr;
 372 }
 373
 374 void Request::ssend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 375 {
 376   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 377                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 378                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 379
 380   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 381    request->start();
 382   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 383   request = nullptr;
 384 }
 385
 386 void Request::sendrecv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 387                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 388                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 389 {
 390   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 391   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 392     source = MPI_ANY_SOURCE;
 393   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 394     source = comm->group()->actor(src);
 395   aid_t destination = dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL;
 396
 397   std::array<MPI_Request, 2> requests;
 398   std::array<MPI_Status, 2> stats;
 399   aid_t myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 400   if ((destination == myid) && (source == myid)) {
 401     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 402     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 403       status->MPI_SOURCE = source;
 404       status->MPI_TAG    = recvtag;
 405       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 406       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 407     }
 408     return;
 409   }
 410   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 411   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 412   startall(2, requests.data());
 413   waitall(2, requests.data(), stats.data());
 414   unref(&requests[0]);
 415   unref(&requests[1]);
 416   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 417     // Copy receive status
 418     *status = stats[1];
 419   }
 420 }
 421
 422 void Request::start()
 423 {
 424   s4u::Mailbox* mailbox;
 425
 426   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 427   //reinitialize temporary buffer for persistent requests
 428   if(real_size_ > 0 && flags_ & MPI_REQ_FINISHED){
 429     buf_ = old_buf_;
 430     init_buffer(real_size_/type_->size());
 431   }
 432   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 433   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 434   this->ref();
 435
 436   // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 437   real_size_=size_;
 438   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 439     this->print_request("New recv");
 440
 441     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 442
 443     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 444     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 445       mut->lock();
 446
 447     if (smpi_cfg_async_small_thresh() == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 448       mailbox = process->mailbox();
 449     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) {
 450       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 451       //begin with the more appropriate one : the small one.
 452       mailbox = process->mailbox_small();
 453       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 454                 mailbox->get_cname());
 455       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 456
 457       if (action == nullptr) {
 458         mailbox = process->mailbox();
 459         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 460         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 461         if (action == nullptr) {
 462           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 463           mailbox = process->mailbox_small();
 464         }
 465       } else {
 466         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 467       }
 468     } else {
 469       mailbox = process->mailbox_small();
 470       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 471       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 472
 473       if (action == nullptr) {
 474         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 475         mailbox = process->mailbox();
 476       } else {
 477         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 478       }
 479     }
 480
 481     action_   = simcall_comm_irecv(
 482         process->get_actor()->get_impl(), mailbox->get_impl(), buf_, &real_size_, &match_recv,
 483         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 484     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 485
 486     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 487       mut->unlock();
 488   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 489     const simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 490     xbt_assert(process, "Actor pid=%ld is gone??", dst_);
 491     if (TRACE_smpi_view_internals())
 492       TRACE_smpi_send(src_, src_, dst_, tag_, size_);
 493     this->print_request("New send");
 494
 495     void* buf = buf_;
 496     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 497         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 || (flags_ & MPI_REQ_BSEND) != 0 ||
 498          static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_detached_send_thresh())) {
 499       void *oldbuf = nullptr;
 500       detached_    = true;
 501       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 502       this->ref();
 503       if (not(type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 504         oldbuf = buf_;
 505         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 506           if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_), buf_))
 507             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 508
 509           //we need this temporary buffer even for bsend, as it will be released in the copy callback and we don't have a way to differentiate it
 510           //so actually ... don't use manually attached buffer space.
 511           buf = xbt_malloc(size_);
 512           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 513           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 514         }
 515       }
 516     }
 517
 518     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 519     double sleeptime = 0.0;
 520     if (detached_ || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 521       // isend and send timings may be different
 522       sleeptime =
 523           ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 524               ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(
 525                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(), simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host())
 526               : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(
 527                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(),
 528                     simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host());
 529     }
 530
 531     if(sleeptime > 0.0){
 532       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 533       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 534     }
 535
 536     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 537
 538     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 539       mut->lock();
 540
 541     if (not(smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 542       mailbox = process->mailbox();
 543     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) { // eager mode
 544       mailbox = process->mailbox();
 545       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 546       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 547       if (action == nullptr) {
 548         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 549           mailbox = process->mailbox_small();
 550           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 551                     mailbox->get_cname());
 552         } else {
 553           mailbox = process->mailbox_small();
 554           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 555                     mailbox->get_cname());
 556           action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 557           if (action == nullptr) {
 558             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 559             mailbox = process->mailbox();
 560           }
 561         }
 562       } else {
 563         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 564       }
 565     } else {
 566       mailbox = process->mailbox();
 567       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 568     }
 569
 570     size_t payload_size_ = size_ + 16;//MPI enveloppe size (tag+dest+communicator)
 571     action_              = simcall_comm_isend(
 572         simgrid::kernel::actor::ActorImpl::by_pid(src_), mailbox->get_impl(), payload_size_, -1.0, buf, real_size_,
 573         &match_send,
 574         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 575         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this,
 576         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 577         detached_);
 578     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 579
 580     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 581     if (action_ != nullptr) {
 582       boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(action_)->set_tracing_category(
 583           smpi_process()->get_tracing_category());
 584     }
 585
 586     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 587       mut->unlock();
 588   }
 589 }
 590
 591 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 592 {
 593   if(requests== nullptr)
 594     return;
 595
 596   for(int i = 0; i < count; i++) {
 597     if(requests[i]->src_ != MPI_PROC_NULL && requests[i]->dst_ != MPI_PROC_NULL)
 598       requests[i]->start();
 599   }
 600 }
 601
 602 void Request::cancel()
 603 {
 604   this->flags_ |= MPI_REQ_CANCELLED;
 605   if (this->action_ != nullptr)
 606     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 607 }
 608
 609 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status, int* flag) {
 610   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 611   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 612   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 613   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 614   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 615   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
 616
 617   static int nsleeps = 1;
 618   int ret = MPI_SUCCESS;
 619
 620   if(smpi_test_sleep > 0)
 621     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 622
 623   Status::empty(status);
 624   *flag = 1;
 625
 626   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 627     *flag = finish_nbc_requests(request, 1);
 628   }
 629
 630   if (((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 631     if ((*request)->action_ != nullptr && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) == 0){
 632       try{
 633         *flag = simcall_comm_test((*request)->action_.get());
 634       } catch (const Exception&) {
 635         *flag = 0;
 636         return ret;
 637       }
 638     }
 639     if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE))
 640       *flag=0;
 641     if (*flag) {
 642       finish_wait(request, status); // may invalidate *request
 643       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 644         MPI_Status tmp_status;
 645         MPI_Status* mystatus;
 646         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 647           mystatus = &tmp_status;
 648           Status::empty(mystatus);
 649         } else {
 650           mystatus = status;
 651         }
 652         ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 653       }
 654       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 655       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 656         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 657     } else if (smpi_cfg_grow_injected_times()) {
 658       nsleeps++;
 659     }
 660   }
 661   return ret;
 662 }
 663
 664 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *count, int *indices, MPI_Status status[])
 665 {
 666   int error=0;
 667   int count_dead = 0;
 668   int flag = 0;
 669   MPI_Status stat;
 670   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 671
 672   *count = 0;
 673   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 674     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 675       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 676       if(ret!=MPI_SUCCESS)
 677         error = 1;
 678       if(flag) {
 679         indices[*count] = i;
 680         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 681           status[*count] = *pstat;
 682         (*count)++;
 683         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 684           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 685       }
 686     } else {
 687       count_dead++;
 688     }
 689   }
 690   if(count_dead==incount)*count=MPI_UNDEFINED;
 691   if(error!=0)
 692     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 693   else
 694     return MPI_SUCCESS;
 695 }
 696
 697 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, int* flag, MPI_Status * status)
 698 {
 699   std::vector<simgrid::kernel::activity::CommImpl*> comms;
 700   comms.reserve(count);
 701
 702   *flag = 0;
 703   int ret = MPI_SUCCESS;
 704   *index = MPI_UNDEFINED;
 705
 706   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 707   for (int i = 0; i < count; i++) {
 708     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 709       comms.push_back(static_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl*>(requests[i]->action_.get()));
 710       map.push_back(i);
 711     }
 712   }
 713   if (not map.empty()) {
 714     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 715     static int nsleeps = 1;
 716     if(smpi_test_sleep > 0)
 717       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 718     ssize_t i;
 719     try{
 720       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 721     } catch (const Exception&) {
 722       XBT_DEBUG("Exception in testany");
 723       return 0;
 724     }
 725
 726     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 727       *index = map[i];
 728       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) &&
 729           not(requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
 730         *flag=0;
 731       } else {
 732         finish_wait(&requests[*index],status);
 733       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 734         MPI_Status tmp_status;
 735         MPI_Status* mystatus;
 736         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 737           mystatus = &tmp_status;
 738           Status::empty(mystatus);
 739         } else {
 740           mystatus = status;
 741         }
 742         ret=(requests[*index]->generalized_funcs)->query_fn((requests[*index]->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 743       }
 744
 745       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 746         *flag = finish_nbc_requests(&requests[*index] , 1);
 747       }
 748
 749       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 750           requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 751         XBT_DEBUG("Testany - returning with index %d", *index);
 752         *flag=1;
 753       }
 754       nsleeps = 1;
 755     } else {
 756       nsleeps++;
 757     }
 758   } else {
 759       XBT_DEBUG("Testany on inactive handles, returning flag=1 but empty status");
 760       //all requests are null or inactive, return true
 761       *flag = 1;
 762       *index = MPI_UNDEFINED;
 763       Status::empty(status);
 764   }
 765
 766   return ret;
 767 }
 768
 769 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], int* outflag, MPI_Status status[])
 770 {
 771   MPI_Status stat;
 772   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 773   int flag;
 774   int error = 0;
 775   *outflag = 1;
 776   for(int i=0; i<count; i++){
 777     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 778       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 779       if (flag){
 780         flag=0;
 781       }else{
 782         *outflag=0;
 783       }
 784       if (ret != MPI_SUCCESS)
 785         error = 1;
 786     }else{
 787       Status::empty(pstat);
 788     }
 789     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 790       status[i] = *pstat;
 791     }
 792   }
 793   if (error == 1)
 794     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 795   else
 796     return MPI_SUCCESS;
 797 }
 798
 799 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 800   int flag=0;
 801   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 802   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 803   while(flag==0){
 804     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 805     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 806   }
 807 }
 808
 809 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 810   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 811   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 812   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 813   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 814   static int nsleeps = 1;
 815   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 816   double maxrate      = smpi_cfg_iprobe_cpu_usage();
 817   auto request =
 818       new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source),
 819                   simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PROBE);
 820   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 821     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 822     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 823                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 824         ->set_name("iprobe")
 825         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 826          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 827          * Note also that the number of flops that was
 828          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 829          */
 830         ->set_bound(maxrate * speed)
 831         ->start()
 832         ->wait();
 833   }
 834   // behave like a receive, but don't do it
 835   s4u::Mailbox* mailbox;
 836
 837   request->print_request("New iprobe");
 838   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one or another
 839   if (smpi_cfg_async_small_thresh() > 0) {
 840     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 841     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 842     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 843   }
 844
 845   if (request->action_ == nullptr){
 846     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 847     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 848     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 849   }
 850
 851   if (request->action_ != nullptr){
 852     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 853     const Request* req                      = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 854     *flag = 1;
 855     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 856       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 857       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 858       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 859       status->count      = req->real_size_;
 860     }
 861     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 862   }
 863   else {
 864     *flag = 0;
 865     if (smpi_cfg_grow_injected_times())
 866       nsleeps++;
 867   }
 868   unref(&request);
 869   xbt_assert(request == MPI_REQUEST_NULL);
 870 }
 871
 872 int Request::finish_nbc_requests(MPI_Request* request, int test){
 873   int flag = 1;
 874   int ret = 0;
 875   if(test == 0)
 876     ret = waitall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), MPI_STATUSES_IGNORE);
 877   else{
 878     ret = testall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), &flag, MPI_STATUSES_IGNORE);
 879   }
 880   if(ret!=MPI_SUCCESS)
 881     xbt_die("Failure when waiting on non blocking collective sub-requests");
 882   if(flag == 1){
 883     XBT_DEBUG("Finishing non blocking collective request with %zu sub-requests", (*request)->nbc_requests_.size());
 884     for(auto& req: (*request)->nbc_requests_){
 885       if((*request)->buf_!=nullptr && req!=MPI_REQUEST_NULL){//reduce case
 886         void * buf=req->buf_;
 887         if((*request)->type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)
 888           buf=req->old_buf_;
 889         if(req->flags_ & MPI_REQ_RECV ){
 890           if((*request)->op_!=MPI_OP_NULL){
 891             int count=(*request)->size_/ (*request)->type_->size();
 892             (*request)->op_->apply(buf, (*request)->buf_, &count, (*request)->type_);
 893           }
 894           smpi_free_tmp_buffer(static_cast<unsigned char*>(buf));
 895         }
 896       }
 897       if(req!=MPI_REQUEST_NULL)
 898         Request::unref(&req);
 899     }
 900     (*request)->nbc_requests_.clear();
 901   }
 902   return flag;
 903 }
 904
 905 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 906 {
 907   MPI_Request req = *request;
 908   Status::empty(status);
 909   if((req->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) != 0 && (req->flags_ & MPI_REQ_MATCHED) == 0) {
 910     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 911       status->cancelled=1;
 912     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 913       unref(&(req->detached_sender_));
 914     unref(request);
 915     return;
 916   }
 917
 918   if ((req->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_GENERALIZED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 919     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 920       if (req->src_== MPI_PROC_NULL || req->dst_== MPI_PROC_NULL){
 921         Status::empty(status);
 922         status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 923       } else {
 924         aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 925         status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 926         status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 927         status->MPI_ERROR  = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 928       }
 929       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 930       status->count = req->real_size_;
 931     }
 932     //detached send will be finished at the other end
 933     if (not(req->detached_ && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0))) {
 934       req->print_request("Finishing");
 935       MPI_Datatype datatype = req->type_;
 936
 937       // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 938       if (not smpi_process()->replaying() &&
 939         (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 940         if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self(), req->old_buf_))
 941           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 942
 943         if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 944           // This part handles the problem of non-contiguous memory the unserialization at the reception
 945           if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
 946             datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 947           xbt_free(req->buf_);
 948           req->buf_=nullptr;
 949         } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
 950           if (datatype->size() != 0) {
 951             int n = req->real_size_ / datatype->size();
 952             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 953           }
 954           xbt_free(req->buf_);
 955           req->buf_=nullptr;
 956         }
 957       }
 958     }
 959   }
 960
 961   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
 962     aid_t rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 963     aid_t src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 964     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 965   }
 966   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 967     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 968     simgrid::s4u::Host* dst_host = simgrid::s4u::Actor::by_pid(req->dst_)->get_host();
 969     double sleeptime             = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(
 970         req->real_size(), req->src_host_, dst_host);
 971     if (sleeptime > 0.0) {
 972       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 973       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 974     }
 975     unref(&(req->detached_sender_));
 976   }
 977   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
 978     req->action_ = nullptr;
 979   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
 980
 981   if (req->truncated_ || req->unmatched_types_) {
 982     char error_string[MPI_MAX_ERROR_STRING];
 983     int error_size;
 984     int errkind;
 985     if(req->truncated_ )
 986       errkind = MPI_ERR_TRUNCATE;
 987     else
 988       errkind = MPI_ERR_TYPE;
 989     PMPI_Error_string(errkind, error_string, &error_size);
 990     MPI_Errhandler err = (req->comm_) ? (req->comm_)->errhandler() : MPI_ERRHANDLER_NULL;
 991     if (err == MPI_ERRHANDLER_NULL || err == MPI_ERRORS_RETURN)
 992       XBT_WARN("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
 993     else if (err == MPI_ERRORS_ARE_FATAL)
 994       xbt_die("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
 995     else
 996       err->call((req->comm_), errkind);
 997     if (err != MPI_ERRHANDLER_NULL)
 998       simgrid::smpi::Errhandler::unref(err);
 999     MC_assert(not MC_is_active()); /* Only fail in MC mode */
1000   }
1001   if(req->src_ != MPI_PROC_NULL && req->dst_ != MPI_PROC_NULL)
1002     unref(request);
1003 }
1004
1005 int Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
1006 {
1007   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Wait before)
1008   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
1009
1010   int ret=MPI_SUCCESS;
1011
1012   if((*request)->src_ == MPI_PROC_NULL || (*request)->dst_ == MPI_PROC_NULL){
1013     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1014       Status::empty(status);
1015       status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1016     }
1017     (*request)=MPI_REQUEST_NULL;
1018     return ret;
1019   }
1020
1021   (*request)->print_request("Waiting");
1022   if ((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) {
1023     Status::empty(status);
1024     return ret;
1025   }
1026
1027   if ((*request)->action_ != nullptr){
1028       try{
1029         // this is not a detached send
1030         simcall_comm_wait((*request)->action_.get(), -1.0);
1031       } catch (const CancelException&) {
1032         XBT_VERB("Request cancelled");
1033       }
1034   }
1035
1036   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
1037     if (not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1038       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->lock();
1039       ((*request)->generalized_funcs)->cond->wait(((*request)->generalized_funcs)->mutex);
1040       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->unlock();
1041     }
1042     MPI_Status tmp_status;
1043     MPI_Status* mystatus;
1044     if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
1045       mystatus = &tmp_status;
1046       Status::empty(mystatus);
1047     } else {
1048       mystatus = status;
1049     }
1050     ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
1051   }
1052
1053   if ((*request)->truncated_)
1054     ret = MPI_ERR_TRUNCATE;
1055
1056   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1057     finish_nbc_requests(request, 0);
1058
1059   finish_wait(request, status); // may invalidate *request
1060   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
1061     *request = MPI_REQUEST_NULL;
1062   return ret;
1063 }
1064
1065 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
1066 {
1067   int index = MPI_UNDEFINED;
1068
1069   if(count > 0) {
1070     // Wait for a request to complete
1071     std::vector<simgrid::kernel::activity::CommImpl*> comms;
1072     std::vector<int> map;
1073     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
1074     for(int i = 0; i < count; i++) {
1075       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
1076           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1077         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
1078           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
1079           comms.push_back(static_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl*>(requests[i]->action_.get()));
1080           map.push_back(i);
1081         } else {
1082           // This is a finished detached request, let's return this one
1083           comms.clear(); // don't do the waitany call afterwards
1084           index = i;
1085           if (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1086             finish_nbc_requests(&requests[index], 0);
1087           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
1088           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1089             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
1090           break;
1091         }
1092       }
1093     }
1094     if (not comms.empty()) {
1095       XBT_DEBUG("Enter waitany for %zu comms", comms.size());
1096       ssize_t i;
1097       try{
1098         i = simcall_comm_waitany(comms.data(), comms.size(), -1);
1099       } catch (const CancelException&) {
1100         XBT_INFO("request cancelled");
1101         i = -1;
1102       }
1103
1104       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
1105       if (i != -1) {
1106         index = map[i];
1107         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
1108         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
1109             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
1110           finish_wait(&requests[index],status);
1111           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1112             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1113         }
1114       }
1115     }
1116   }
1117
1118
1119   if (index==MPI_UNDEFINED)
1120     Status::empty(status);
1121
1122   return index;
1123 }
1124
1125 static int sort_accumulates(const Request* a, const Request* b)
1126 {
1127   return (a->tag() > b->tag());
1128 }
1129
1130 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
1131 {
1132   std::vector<MPI_Request> accumulates;
1133   int index;
1134   MPI_Status stat;
1135   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
1136   int retvalue = MPI_SUCCESS;
1137   //tag invalid requests in the set
1138   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1139     for (int c = 0; c < count; c++) {
1140       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
1141           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
1142         Status::empty(&status[c]);
1143       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
1144         Status::empty(&status[c]);
1145         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1146       }
1147     }
1148   }
1149   for (int c = 0; c < count; c++) {
1150     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1151       wait(&requests[c],pstat);
1152       index = c;
1153     } else {
1154       index = waitany(count, requests, pstat);
1155
1156       if (index == MPI_UNDEFINED)
1157         break;
1158
1159       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
1160           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
1161         accumulates.push_back(requests[index]);
1162       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1163         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1164     }
1165     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1166       status[index] = *pstat;
1167       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1168         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1169     }
1170   }
1171
1172   std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
1173   for (auto& req : accumulates)
1174     finish_wait(&req, status);
1175
1176   return retvalue;
1177 }
1178
1179 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1180 {
1181   int count = 0;
1182   int flag = 0;
1183   int index = 0;
1184   MPI_Status stat;
1185   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1186   index             = waitany(incount, requests, pstat);
1187   if(index==MPI_UNDEFINED) return MPI_UNDEFINED;
1188   if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1189     status[count] = *pstat;
1190   }
1191   indices[count] = index;
1192   count++;
1193   for (int i = 0; i < incount; i++) {
1194     if (i != index && requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1195       test(&requests[i], pstat,&flag);
1196       if (flag==1){
1197         indices[count] = i;
1198         if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1199           status[count] = *pstat;
1200         }
1201         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1202           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1203         count++;
1204       }
1205     }
1206   }
1207   return count;
1208 }
1209
1210 MPI_Request Request::f2c(int id)
1211 {
1212   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1213     return MPI_REQUEST_NULL;
1214   return static_cast<MPI_Request>(F2C::lookup()->at(id));
1215 }
1216
1217 void Request::free_f(int id)
1218 {
1219   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1220     F2C::lookup()->erase(id);
1221   }
1222 }
1223
1224 int Request::get_status(const Request* req, int* flag, MPI_Status* status)
1225 {
1226   *flag=0;
1227
1228   if(req != MPI_REQUEST_NULL && req->action_ != nullptr) {
1229     req->iprobe(req->comm_->group()->rank(req->src_), req->tag_, req->comm_, flag, status);
1230     if(*flag)
1231       return MPI_SUCCESS;
1232   }
1233   if (req != MPI_REQUEST_NULL && (req->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not(req->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1234     *flag = 0;
1235     return MPI_SUCCESS;
1236   }
1237
1238   *flag=1;
1239   if(req != MPI_REQUEST_NULL &&
1240      status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1241     aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
1242     status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
1243     status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
1244     status->MPI_ERROR = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
1245     status->count = req->real_size_;
1246   }
1247   return MPI_SUCCESS;
1248 }
1249
1250 int Request::grequest_start(MPI_Grequest_query_function* query_fn, MPI_Grequest_free_function* free_fn,
1251                             MPI_Grequest_cancel_function* cancel_fn, void* extra_state, MPI_Request* request)
1252 {
1253   *request = new Request();
1254   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_GENERALIZED;
1255   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_PERSISTENT;
1256   (*request)->refcount_ = 1;
1257   ((*request)->generalized_funcs)             = std::make_unique<smpi_mpi_generalized_request_funcs_t>();
1258   ((*request)->generalized_funcs)->query_fn=query_fn;
1259   ((*request)->generalized_funcs)->free_fn=free_fn;
1260   ((*request)->generalized_funcs)->cancel_fn=cancel_fn;
1261   ((*request)->generalized_funcs)->extra_state=extra_state;
1262   ((*request)->generalized_funcs)->cond = simgrid::s4u::ConditionVariable::create();
1263   ((*request)->generalized_funcs)->mutex = simgrid::s4u::Mutex::create();
1264   return MPI_SUCCESS;
1265 }
1266
1267 int Request::grequest_complete(MPI_Request request)
1268 {
1269   if ((not(request->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)) || request->generalized_funcs->mutex == nullptr)
1270     return MPI_ERR_REQUEST;
1271   request->generalized_funcs->mutex->lock();
1272   request->flags_ |= MPI_REQ_COMPLETE; // in case wait would be called after complete
1273   request->generalized_funcs->cond->notify_one();
1274   request->generalized_funcs->mutex->unlock();
1275   return MPI_SUCCESS;
1276 }
1277
1278 void Request::start_nbc_requests(std::vector<MPI_Request> reqs){
1279   if (not reqs.empty()) {
1280     nbc_requests_ = reqs;
1281     Request::startall(reqs.size(), reqs.data());
1282   }
1283 }
1284
1285 std::vector<MPI_Request> Request::get_nbc_requests() const
1286 {
1287   return nbc_requests_;
1288 }
1289 }
1290 }