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 =
 124         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 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 =
 146         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 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 =
 168         parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 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     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 340 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 341 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 342 /*      return;*/
 343 /*    }*/
 344     print_request("New send", request);
 345     if (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 346       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 347     }else{
 348       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 349       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 350     }
 351     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 352       void *oldbuf = NULL;
 353       request->detached = 1;
 354       request->refcount++;
 355       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 356         oldbuf = request->buf;
 357         if (oldbuf){
 358           request->buf = xbt_malloc(request->size);
 359           memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 360         }
 361       }
 362       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 363     }
 364     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 365     request->real_size=request->size;
 366     smpi_datatype_use(request->old_type);
 367
 368     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 369     double sleeptime =0.0;
 370     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 371       //isend and send timings may be different
 372       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 373     }
 374
 375     if(sleeptime!=0.0){
 376         simcall_process_sleep(sleeptime);
 377         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %lf ", request->size, smpi_os(request->size));
 378     }
 379
 380     request->action =
 381       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 382                          request->buf, request->real_size,
 383                          &match_send,
 384                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 385                          request,
 386                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 387                          request->detached);
 388
 389 #ifdef HAVE_TRACING
 390     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 391     if (request->action)
 392       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 393 #endif
 394
 395   }
 396
 397 }
 398
 399 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 400 {
 401   int i;
 402
 403   for(i = 0; i < count; i++) {
 404     smpi_mpi_start(requests[i]);
 405   }
 406 }
 407
 408 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 409 {
 410
 411   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 412     (*request)->refcount--;
 413     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 414
 415     if((*request)->refcount==0){
 416         xbt_free(*request);
 417         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 418     }
 419   }else{
 420       xbt_die("freeing an already free request");
 421   }
 422 }
 423
 424 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 425                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 426 {
 427   MPI_Request request =
 428     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 429                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 430
 431   return request;
 432 }
 433
 434 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 435                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 436 {
 437   MPI_Request request =
 438       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 439                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 440
 441   smpi_mpi_start(request);
 442   return request;
 443 }
 444
 445 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 446                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 447 {
 448   MPI_Request request =
 449       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 450                     comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 451   smpi_mpi_start(request);
 452   return request;
 453 }
 454
 455
 456
 457 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 458                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 459 {
 460   MPI_Request request =
 461     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 462                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 463   return request;
 464 }
 465
 466 MPI_Request smpi_mpi_irecv(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
 473   smpi_mpi_start(request);
 474   return request;
 475 }
 476
 477 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 478                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 479 {
 480   MPI_Request request;
 481   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 482   smpi_mpi_wait(&request, status);
 483 }
 484
 485
 486
 487 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 488                    int tag, MPI_Comm comm)
 489 {
 490   MPI_Request request =
 491       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 492                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 493
 494   smpi_mpi_start(request);
 495   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 496
 497 }
 498
 499 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 500                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 501 {
 502   MPI_Request request = smpi_mpi_issend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 503   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 504 }
 505
 506 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 507                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 508                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 509                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 510 {
 511   MPI_Request requests[2];
 512   MPI_Status stats[2];
 513
 514   requests[0] =
 515     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 516   requests[1] =
 517     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 518   smpi_mpi_startall(2, requests);
 519   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 520   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 521     // Copy receive status
 522     *status = stats[1];
 523   }
 524 }
 525
 526 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 527 {
 528   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 529 }
 530
 531 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 532 {
 533   MPI_Request req = *request;
 534   if(status != MPI_STATUS_IGNORE)
 535     smpi_empty_status(status);
 536
 537   if(!(req->detached && req->flags & SEND)){
 538     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 539       status->MPI_SOURCE = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 540       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 541       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 542       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 543       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 544       // right?
 545       status->count = req->real_size;
 546     }
 547
 548     print_request("Finishing", req);
 549     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 550
 551     if(datatype->has_subtype == 1){
 552         // This part handles the problem of non-contignous memory
 553         // the unserialization at the reception
 554       s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 555       if(req->flags & RECV) {
 556         subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 557       }
 558       if(req->detached == 0) free(req->buf);
 559     }
 560     smpi_datatype_unuse(datatype);
 561   }
 562
 563   if(req->detached_sender!=NULL){
 564     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 565   }
 566
 567   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 568     smpi_mpi_request_free(request);
 569   } else {
 570     req->action = NULL;
 571   }
 572 }
 573
 574 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 575   int flag;
 576
 577   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 578   if ((*request)->action == NULL)
 579     flag = 1;
 580   else
 581     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 582   if(flag) {
 583     (*request)->refcount++;
 584     finish_wait(request, status);
 585   }else{
 586     smpi_empty_status(status);
 587   }
 588   return flag;
 589 }
 590
 591 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 592                      MPI_Status * status)
 593 {
 594   xbt_dynar_t comms;
 595   int i, flag, size;
 596   int* map;
 597
 598   *index = MPI_UNDEFINED;
 599   flag = 0;
 600   if(count > 0) {
 601     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 602     map = xbt_new(int, count);
 603     size = 0;
 604     for(i = 0; i < count; i++) {
 605       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 606          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 607          map[size] = i;
 608          size++;
 609       }
 610     }
 611     if(size > 0) {
 612       i = simcall_comm_testany(comms);
 613       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 614       if(i != -1) {
 615         *index = map[i];
 616         finish_wait(&requests[*index], status);
 617         flag = 1;
 618       }
 619     }else{
 620         //all requests are null or inactive, return true
 621         flag=1;
 622         smpi_empty_status(status);
 623     }
 624     xbt_free(map);
 625     xbt_dynar_free(&comms);
 626   }
 627
 628   return flag;
 629 }
 630
 631
 632 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 633                      MPI_Status status[])
 634 {
 635   MPI_Status stat;
 636   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 637   int flag=1;
 638   int i;
 639   for(i=0; i<count; i++){
 640     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 641       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 642         flag=0;
 643       }
 644     }else{
 645       smpi_empty_status(pstat);
 646     }
 647     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 648       status[i] = *pstat;
 649     }
 650   }
 651   return flag;
 652 }
 653
 654 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 655   int flag=0;
 656   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 657   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 658   while(flag==0){
 659     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 660     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 661     if(!flag) {
 662       simcall_process_sleep(0.0001);
 663     }
 664   }
 665 }
 666
 667 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 668   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 669             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 670
 671   // behave like a receive, but don't do it
 672   smx_rdv_t mailbox;
 673
 674   print_request("New iprobe", request);
 675   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 676     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 677         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 678         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 679         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 680     }
 681     if (request->action==NULL){
 682         mailbox = smpi_process_mailbox();
 683         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 684         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 685     }
 686
 687   if(request->action){
 688     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 689     *flag = 1;
 690     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 691       status->MPI_SOURCE = req->src;
 692       status->MPI_TAG = req->tag;
 693       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 694       status->count = req->real_size;
 695     }
 696   }
 697   else *flag = 0;
 698   smpi_mpi_request_free(&request);
 699
 700   return;
 701 }
 702
 703 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 704 {
 705   print_request("Waiting", *request);
 706   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 707     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 708   }
 709   finish_wait(request, status);
 710
 711   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 712 }
 713
 714 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 715                      MPI_Status * status)
 716 {
 717   xbt_dynar_t comms;
 718   int i, size, index;
 719   int *map;
 720
 721   index = MPI_UNDEFINED;
 722   if(count > 0) {
 723     // Wait for a request to complete
 724     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 725     map = xbt_new(int, count);
 726     size = 0;
 727     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 728     for(i = 0; i < count; i++) {
 729       if(requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 730         if (requests[i]->action != NULL) {
 731           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 732           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 733           map[size] = i;
 734           size++;
 735         }else{
 736          //This is a finished detached request, let's return this one
 737          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 738          index=i;
 739          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 740          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 741          break;
 742          }
 743       }
 744     }
 745     if(size > 0) {
 746       i = simcall_comm_waitany(comms);
 747
 748       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 749       if (i != -1) {
 750         index = map[i];
 751         finish_wait(&requests[index], status);
 752       }
 753     }
 754     xbt_free(map);
 755     xbt_dynar_free(&comms);
 756   }
 757
 758   if (index==MPI_UNDEFINED)
 759     smpi_empty_status(status);
 760
 761   return index;
 762 }
 763
 764 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 765                       MPI_Status status[])
 766 {
 767   int  index, c;
 768   MPI_Status stat;
 769   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 770   int retvalue=MPI_SUCCESS;
 771   //tag invalid requests in the set
 772   for(c = 0; c < count; c++) {
 773     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 774       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 775         smpi_empty_status(&status[c]);
 776     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 777       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 778         smpi_empty_status(&status[c]);
 779         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 780       }
 781     }
 782   }
 783   for(c = 0; c < count; c++) {
 784       if(MC_is_active()) {
 785         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 786         index = c;
 787       } else {
 788         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 789         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 790           break;
 791        }
 792       if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 793         status[index] = *pstat;
 794         if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 795           retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 796       }
 797     }
 798   }
 799
 800   return retvalue;
 801 }
 802
 803 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 804                       MPI_Status status[])
 805 {
 806   int i, count, index;
 807   MPI_Status stat;
 808   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 809
 810   count = 0;
 811   for(i = 0; i < incount; i++)
 812   {
 813     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 814     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 815       indices[count] = index;
 816       count++;
 817       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 818         status[index] = *pstat;
 819       }
 820     }else{
 821       return MPI_UNDEFINED;
 822     }
 823   }
 824   return count;
 825 }
 826
 827 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 828                       MPI_Status status[])
 829 {
 830   int i, count, count_dead;
 831   MPI_Status stat;
 832   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 833
 834   count = 0;
 835   count_dead = 0;
 836   for(i = 0; i < incount; i++) {
 837     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 838       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 839          indices[count] = i;
 840          count++;
 841          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 842            status[i] = *pstat;
 843          }
 844       }
 845     }else{
 846       count_dead++;
 847     }
 848   }
 849   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 850   else return count;
 851 }
 852
 853 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 854                     MPI_Comm comm)
 855 {
 856   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 857   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 858 }
 859
 860 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 861 {
 862   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 863   nary_tree_barrier(comm, 4);
 864 }
 865
 866 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 867                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 868                      int root, MPI_Comm comm)
 869 {
 870   int system_tag = 666;
 871   int rank, size, src, index;
 872   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 873   MPI_Request *requests;
 874
 875   rank = smpi_comm_rank(comm);
 876   size = smpi_comm_size(comm);
 877   if(rank != root) {
 878     // Send buffer to root
 879     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 880   } else {
 881     // FIXME: check for errors
 882     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 883     // Local copy from root
 884     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 885                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 886     // Receive buffers from senders
 887     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 888     index = 0;
 889     for(src = 0; src < size; src++) {
 890       if(src != root) {
 891         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 892                                           recvcount, recvtype,
 893                                           src, system_tag, comm);
 894         index++;
 895       }
 896     }
 897     // Wait for completion of irecv's.
 898     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 899     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 900     xbt_free(requests);
 901   }
 902 }
 903
 904 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 905                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 906                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 907 {
 908   int system_tag = 666;
 909   int rank, size, src, index;
 910   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 911   MPI_Request *requests;
 912
 913   rank = smpi_comm_rank(comm);
 914   size = smpi_comm_size(comm);
 915   if(rank != root) {
 916     // Send buffer to root
 917     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 918   } else {
 919     // FIXME: check for errors
 920     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 921     // Local copy from root
 922     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 923                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 924                        recvcounts[root], recvtype);
 925     // Receive buffers from senders
 926     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 927     index = 0;
 928     for(src = 0; src < size; src++) {
 929       if(src != root) {
 930         requests[index] =
 931           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 932                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 933         index++;
 934       }
 935     }
 936     // Wait for completion of irecv's.
 937     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 938     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 939     xbt_free(requests);
 940   }
 941 }
 942
 943 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 944                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 945                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 946                         MPI_Comm comm)
 947 {
 948   int system_tag = 666;
 949   int rank, size, other, index;
 950   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 951   MPI_Request *requests;
 952
 953   rank = smpi_comm_rank(comm);
 954   size = smpi_comm_size(comm);
 955   // FIXME: check for errors
 956   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 957   // Local copy from self
 958   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 959                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 960                      recvtype);
 961   // Send/Recv buffers to/from others;
 962   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 963   index = 0;
 964   for(other = 0; other < size; other++) {
 965     if(other != rank) {
 966       requests[index] =
 967         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 968                         comm);
 969       index++;
 970       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 971                                         recvcount, recvtype, other,
 972                                         system_tag, comm);
 973       index++;
 974     }
 975   }
 976   // Wait for completion of all comms.
 977   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 978   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 979   xbt_free(requests);
 980 }
 981
 982 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 983                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 984                          int *recvcounts, int *displs,
 985                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 986 {
 987   int system_tag = 666;
 988   int rank, size, other, index;
 989   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 990   MPI_Request *requests;
 991
 992   rank = smpi_comm_rank(comm);
 993   size = smpi_comm_size(comm);
 994   // FIXME: check for errors
 995   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 996   // Local copy from self
 997   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 998                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 999                      recvcounts[rank], recvtype);
1000   // Send buffers to others;
1001   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1002   index = 0;
1003   for(other = 0; other < size; other++) {
1004     if(other != rank) {
1005       requests[index] =
1006         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1007                         comm);
1008       index++;
1009       requests[index] =
1010         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1011                         recvtype, other, system_tag, comm);
1012       index++;
1013     }
1014   }
1015   // Wait for completion of all comms.
1016   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1017   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1018   xbt_free(requests);
1019 }
1020
1021 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1022                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1023                       int root, MPI_Comm comm)
1024 {
1025   int system_tag = 666;
1026   int rank, size, dst, index;
1027   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1028   MPI_Request *requests;
1029
1030   rank = smpi_comm_rank(comm);
1031   size = smpi_comm_size(comm);
1032   if(rank != root) {
1033     // Recv buffer from root
1034     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1035                   MPI_STATUS_IGNORE);
1036   } else {
1037     // FIXME: check for errors
1038     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1039     // Local copy from root
1040     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1041                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1042     // Send buffers to receivers
1043     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1044     index = 0;
1045     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1046       if(dst != root) {
1047         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1048                                           sendcount, sendtype, dst,
1049                                           system_tag, comm);
1050         index++;
1051       }
1052     }
1053     // Wait for completion of isend's.
1054     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1055     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1056     xbt_free(requests);
1057   }
1058 }
1059
1060 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1061                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1062                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1063 {
1064   int system_tag = 666;
1065   int rank, size, dst, index;
1066   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1067   MPI_Request *requests;
1068
1069   rank = smpi_comm_rank(comm);
1070   size = smpi_comm_size(comm);
1071   if(rank != root) {
1072     // Recv buffer from root
1073     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1074                   MPI_STATUS_IGNORE);
1075   } else {
1076     // FIXME: check for errors
1077     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1078     // Local copy from root
1079     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1080                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1081     // Send buffers to receivers
1082     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1083     index = 0;
1084     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1085       if(dst != root) {
1086         requests[index] =
1087           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1088                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1089         index++;
1090       }
1091     }
1092     // Wait for completion of isend's.
1093     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1094     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1095     xbt_free(requests);
1096   }
1097 }
1098
1099 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1100                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1101                      MPI_Comm comm)
1102 {
1103   int system_tag = 666;
1104   int rank, size, src, index;
1105   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1106   MPI_Request *requests;
1107   void **tmpbufs;
1108
1109   rank = smpi_comm_rank(comm);
1110   size = smpi_comm_size(comm);
1111   if(rank != root) {
1112     // Send buffer to root
1113     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1114   } else {
1115     // FIXME: check for errors
1116     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1117     // Local copy from root
1118     if (sendbuf && recvbuf)
1119       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1120     // Receive buffers from senders
1121     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1122     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1123     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1124     index = 0;
1125     for(src = 0; src < size; src++) {
1126       if(src != root) {
1127         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1128         //  mapping...
1129         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1130         requests[index] =
1131           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1132                           system_tag, comm);
1133         index++;
1134       }
1135     }
1136     // Wait for completion of irecv's.
1137     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1138     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1139       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1140       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1141       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1142         break;
1143       }
1144       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1145         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1146     }
1147     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1148       xbt_free(tmpbufs[index]);
1149     }
1150     xbt_free(tmpbufs);
1151     xbt_free(requests);
1152   }
1153 }
1154
1155 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1156                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1157 {
1158   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1159   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1160 }
1161
1162 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1163                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1164 {
1165   int system_tag = 666;
1166   int rank, size, other, index;
1167   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1168   MPI_Request *requests;
1169   void **tmpbufs;
1170
1171   rank = smpi_comm_rank(comm);
1172   size = smpi_comm_size(comm);
1173
1174   // FIXME: check for errors
1175   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1176
1177   // Local copy from self
1178   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1179
1180   // Send/Recv buffers to/from others;
1181   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1182   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1183   index = 0;
1184   for(other = 0; other < rank; other++) {
1185     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1186     // mapping...
1187     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1188     requests[index] =
1189       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1190                       comm);
1191     index++;
1192   }
1193   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1194     requests[index] =
1195       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1196     index++;
1197   }
1198   // Wait for completion of all comms.
1199   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1200   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1201     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1202     if(index == MPI_UNDEFINED) {
1203       break;
1204     }
1205     if(index < rank) {
1206       // #Request is below rank: it's a irecv
1207       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1208     }
1209   }
1210   for(index = 0; index < rank; index++) {
1211     xbt_free(tmpbufs[index]);
1212   }
1213   xbt_free(tmpbufs);
1214   xbt_free(requests);
1215 }