src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2018. 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 "smpi_host.hpp"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "private.hpp"
  11 #include "smpi_comm.hpp"
  12 #include "smpi_datatype.hpp"
  13 #include "smpi_op.hpp"
  14 #include "smpi_process.hpp"
  15 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  16 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  17 #include "src/simix/ActorImpl.hpp"
  18 #include "xbt/config.hpp"
  19 #include <xbt/ex.hpp>
  20
  21 #include <algorithm>
  22
  23 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (reques)");
  24
  25 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  26   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  27 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  28   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  29
  30 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  31
  32 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback) (smx_activity_t, void*, size_t);
  33
  34 namespace simgrid{
  35 namespace smpi{
  36
  37 Request::Request(void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  38     : buf_(buf), old_type_(datatype), src_(src), dst_(dst), tag_(tag), comm_(comm), flags_(flags)
  39 {
  40   void *old_buf = nullptr;
  41 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
  42   if ((((flags & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
  43     // This part handles the problem of non-contiguous memory
  44     old_buf = buf;
  45     if (count==0){
  46       buf_ = nullptr;
  47     }else {
  48       buf_ = xbt_malloc(count*datatype->size());
  49       if ((datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
  50         datatype->serialize(old_buf, buf_, count);
  51       }
  52     }
  53   }
  54   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialisation at the reception)
  55   old_buf_  = old_buf;
  56   size_ = datatype->size() * count;
  57   datatype->ref();
  58   comm_->ref();
  59   action_          = nullptr;
  60   detached_        = 0;
  61   detached_sender_ = nullptr;
  62   real_src_        = 0;
  63   truncated_       = 0;
  64   real_size_       = 0;
  65   real_tag_        = 0;
  66   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  67     refcount_ = 1;
  68   else
  69     refcount_ = 0;
  70   op_   = MPI_REPLACE;
  71   cancelled_ = 0;
  72 }
  73
  74 MPI_Comm Request::comm(){
  75   return comm_;
  76 }
  77
  78 int Request::src(){
  79   return src_;
  80 }
  81
  82 int Request::dst(){
  83   return dst_;
  84 }
  85
  86 int Request::tag(){
  87   return tag_;
  88 }
  89
  90 int Request::flags(){
  91   return flags_;
  92 }
  93
  94 int Request::detached(){
  95   return detached_;
  96 }
  97
  98 MPI_Datatype Request::type(){
  99   return old_type_;
 100 }
 101
 102 size_t Request::size(){
 103   return size_;
 104 }
 105
 106 size_t Request::real_size(){
 107   return real_size_;
 108 }
 109
 110 void Request::ref(){
 111   refcount_++;
 112 }
 113
 114 void Request::unref(MPI_Request* request)
 115 {
 116   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 117     (*request)->refcount_--;
 118     if((*request)->refcount_ < 0) {
 119       (*request)->print_request("wrong refcount");
 120       xbt_die("Whoops, wrong refcount");
 121     }
 122     if((*request)->refcount_==0){
 123         Datatype::unref((*request)->old_type_);
 124         Comm::unref((*request)->comm_);
 125         (*request)->print_request("Destroying");
 126         delete *request;
 127         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 128     }else{
 129       (*request)->print_request("Decrementing");
 130     }
 131   }else{
 132     xbt_die("freeing an already free request");
 133   }
 134 }
 135
 136 int Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 137 {
 138   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 139   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 140   XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 141
 142   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
 143   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
 144   if((ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 145     && ((ref->tag_ == MPI_ANY_TAG && req->tag_ >=0) || req->tag_ == ref->tag_)){
 146     //we match, we can transfer some values
 147     if(ref->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 148       ref->real_src_ = req->src_;
 149     if(ref->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 150       ref->real_tag_ = req->tag_;
 151     if(ref->real_size_ < req->real_size_)
 152       ref->truncated_ = 1;
 153     if(req->detached_==1)
 154       ref->detached_sender_=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 155     if(req->cancelled_==0)
 156       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 157     XBT_DEBUG("match succeeded");
 158     return 1;
 159   }else return 0;
 160 }
 161
 162 int Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl* ignored)
 163 {
 164   MPI_Request ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 165   MPI_Request req = static_cast<MPI_Request>(b);
 166   XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src_,req->src_, ref->tag_, req->tag_);
 167   xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
 168   xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
 169
 170   if((req->src_ == MPI_ANY_SOURCE || req->src_ == ref->src_)
 171       && ((req->tag_ == MPI_ANY_TAG && ref->tag_ >=0)|| req->tag_ == ref->tag_)){
 172     if(req->src_ == MPI_ANY_SOURCE)
 173       req->real_src_ = ref->src_;
 174     if(req->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 175       req->real_tag_ = ref->tag_;
 176     if(req->real_size_ < ref->real_size_)
 177       req->truncated_ = 1;
 178     if(ref->detached_==1)
 179       req->detached_sender_=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
 180     if(req->cancelled_==0)
 181       req->cancelled_=-1;//mark as uncancellable
 182     XBT_DEBUG("match succeeded");
 183     return 1;
 184   } else
 185     return 0;
 186 }
 187
 188 void Request::print_request(const char *message)
 189 {
 190   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %d, dst = %d, tag = %d, flags = %x]",
 191        message, this, buf_, size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 192 }
 193
 194
 195 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 196 MPI_Request Request::send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 197 {
 198
 199   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 200                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 201                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 202 }
 203
 204 MPI_Request Request::ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 205 {
 206   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 207                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 208                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 209 }
 210
 211 MPI_Request Request::isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 212 {
 213   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 214                      comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 215                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 216 }
 217
 218
 219 MPI_Request Request::rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 220                                MPI_Op op)
 221 {
 222   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 223   if(op==MPI_OP_NULL){
 224     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 225                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 226                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 227   }else{
 228     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 229                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 230                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 231                               MPI_REQ_ACCUMULATE);
 232     request->op_ = op;
 233   }
 234   return request;
 235 }
 236
 237 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 238 {
 239   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 240                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 241                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 242                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 243 }
 244
 245 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 246                                MPI_Op op)
 247 {
 248   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 249   if(op==MPI_OP_NULL){
 250     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 251                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 252                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 253   }else{
 254     request      = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 255                           comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 256                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE);
 257     request->op_ = op;
 258   }
 259   return request;
 260 }
 261
 262 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 263 {
 264   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 265                      src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 266                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 267                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 268 }
 269
 270 MPI_Request Request::isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 271 {
 272   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 273   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 274                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 275                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 276   request->start();
 277   return request;
 278 }
 279
 280 MPI_Request Request::issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 281 {
 282   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 283   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 284                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 285                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 286   request->start();
 287   return request;
 288 }
 289
 290
 291 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 292 {
 293   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 294   request             = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 295                         src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(src)->get_pid(),
 296                         simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 297   request->start();
 298   return request;
 299 }
 300
 301 void Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 302 {
 303   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 304   request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 305   wait(&request,status);
 306   request = nullptr;
 307 }
 308
 309 void Request::send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 310 {
 311   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 312   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 313                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 314
 315   request->start();
 316   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 317   request = nullptr;
 318 }
 319
 320 void Request::ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 321 {
 322   MPI_Request request = nullptr; /* MC needs the comm to be set to nullptr during the call */
 323   request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 324                         comm->group()->actor(dst)->get_pid(), tag, comm,
 325                         MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 326
 327   request->start();
 328   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 329   request = nullptr;
 330 }
 331
 332 void Request::sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 333                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 334                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 335 {
 336   MPI_Request requests[2];
 337   MPI_Status stats[2];
 338   int myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 339   if ((comm->group()->actor(dst)->get_pid() == myid) && (comm->group()->actor(src)->get_pid() == myid)) {
 340     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 341     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 342       status->MPI_SOURCE = src;
 343       status->MPI_TAG    = recvtag;
 344       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 345       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 346     }
 347     return;
 348   }
 349   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 350   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 351   startall(2, requests);
 352   waitall(2, requests, stats);
 353   unref(&requests[0]);
 354   unref(&requests[1]);
 355   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 356     // Copy receive status
 357     *status = stats[1];
 358   }
 359 }
 360
 361 void Request::start()
 362 {
 363   smx_mailbox_t mailbox;
 364
 365   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 366   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 367   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 368   this->ref();
 369
 370   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 371     this->print_request("New recv");
 372
 373     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 374
 375     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 376
 377     xbt_mutex_t mut = process->mailboxes_mutex();
 378     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 379       xbt_mutex_acquire(mut);
 380
 381     if (async_small_thresh == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 382       mailbox = process->mailbox();
 383     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) {
 384       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 385       //begin with the more appropriate one : the small one.
 386       mailbox = process->mailbox_small();
 387       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %p (in case of SSEND)?", mailbox);
 388       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 389
 390       if (action == nullptr) {
 391         mailbox = process->mailbox();
 392         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %p", mailbox);
 393         action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 394         if (action == nullptr) {
 395           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %p", mailbox);
 396           mailbox = process->mailbox_small();
 397         }
 398       } else {
 399         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the large mailbox");
 400       }
 401     } else {
 402       mailbox = process->mailbox_small();
 403       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 404       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 405
 406       if (action == nullptr) {
 407         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 408         mailbox = process->mailbox();
 409       } else {
 410         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 411       }
 412     }
 413
 414     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 415     real_size_=size_;
 416     action_   = simcall_comm_irecv(
 417         process->get_actor()->get_impl(), mailbox, buf_, &real_size_, &match_recv,
 418         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 419     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 420
 421     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 422       xbt_mutex_release(mut);
 423   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 424     simgrid::smpi::Process* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 425     int rank = src_;
 426     if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 427       TRACE_smpi_send(rank, rank, dst_, tag_, size_);
 428     }
 429     this->print_request("New send");
 430
 431     void* buf = buf_;
 432     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 433         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 ||
 434          static_cast<int>(size_) < simgrid::config::get_value<int>("smpi/send-is-detached-thresh"))) {
 435       void *oldbuf = nullptr;
 436       detached_ = 1;
 437       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 438       this->ref();
 439       if (not(old_type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 440         oldbuf = buf_;
 441         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 442           if ((smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::NONE) &&
 443               (static_cast<char*>(buf_) >= smpi_data_exe_start) &&
 444               (static_cast<char*>(buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size)) {
 445             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 446             smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_));
 447           }
 448           buf = xbt_malloc(size_);
 449           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 450           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 451         }
 452       }
 453     }
 454
 455     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 456     double sleeptime = 0.0;
 457     if (detached_ != 0 || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 458       // isend and send timings may be different
 459       sleeptime = ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 460                       ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(size_)
 461                       : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(size_);
 462     }
 463
 464     if(sleeptime > 0.0){
 465       simcall_process_sleep(sleeptime);
 466       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 467     }
 468
 469     int async_small_thresh = simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh");
 470
 471     xbt_mutex_t mut=process->mailboxes_mutex();
 472
 473     if (async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 474       xbt_mutex_acquire(mut);
 475
 476     if (not(async_small_thresh != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 477       mailbox = process->mailbox();
 478     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < async_small_thresh) { // eager mode
 479       mailbox = process->mailbox();
 480       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %p?", mailbox);
 481       smx_activity_t action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 482       if (action == nullptr) {
 483         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 484           mailbox = process->mailbox_small();
 485           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %p", mailbox);
 486         } else {
 487           mailbox = process->mailbox_small();
 488           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %p?", mailbox);
 489           action = simcall_comm_iprobe(mailbox, 1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 490           if (action == nullptr) {
 491             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 492             mailbox = process->mailbox();
 493           }
 494         }
 495       } else {
 496         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 497       }
 498     } else {
 499       mailbox = process->mailbox();
 500       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %p (buf: %p)",mailbox, this,buf_);
 501     }
 502
 503     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 504     real_size_=size_;
 505     action_   = simcall_comm_isend(
 506         simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_impl(), mailbox, size_, -1.0, buf, real_size_, &match_send,
 507         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 508         not process->replaying() ? smpi_comm_copy_data_callback : &smpi_comm_null_copy_buffer_callback, this,
 509         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 510         detached_);
 511     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 512
 513     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 514     if (action_ != nullptr)
 515       simcall_set_category(action_, TRACE_internal_smpi_get_category());
 516     if (async_small_thresh != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 517       xbt_mutex_release(mut);
 518   }
 519 }
 520
 521 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 522 {
 523   if(requests== nullptr)
 524     return;
 525
 526   for(int i = 0; i < count; i++) {
 527     requests[i]->start();
 528   }
 529 }
 530
 531 void Request::cancel()
 532 {
 533   if(cancelled_!=-1)
 534     cancelled_=1;
 535   if (this->action_ != nullptr)
 536     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 537 }
 538
 539 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 540   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 541   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 542   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 543   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 544   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 545   static int nsleeps = 1;
 546   if(smpi_test_sleep > 0)
 547     simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 548
 549   Status::empty(status);
 550   int flag = 1;
 551   if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 552     if ((*request)->action_ != nullptr){
 553       try{
 554         flag = simcall_comm_test((*request)->action_);
 555       }catch (xbt_ex& e) {
 556         return 0;
 557       }
 558     }
 559     if (flag) {
 560       finish_wait(request,status);
 561       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 562       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 563         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 564     } else if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times")) {
 565       nsleeps++;
 566     }
 567   }
 568   return flag;
 569 }
 570
 571 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 572 {
 573   int count = 0;
 574   int count_dead = 0;
 575   MPI_Status stat;
 576   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 577
 578   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 579     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) {
 580       if (test(&requests[i], pstat)) {
 581         indices[i] = 1;
 582         count++;
 583         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 584           status[i] = *pstat;
 585         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 586           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 587       }
 588     } else {
 589       count_dead++;
 590     }
 591   }
 592   if(count_dead==incount)
 593     return MPI_UNDEFINED;
 594   else return count;
 595 }
 596
 597 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, MPI_Status * status)
 598 {
 599   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr> comms;
 600   comms.reserve(count);
 601
 602   int i;
 603   int flag = 0;
 604
 605   *index = MPI_UNDEFINED;
 606
 607   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 608   for(i = 0; i < count; i++) {
 609     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 610       comms.push_back(requests[i]->action_);
 611       map.push_back(i);
 612     }
 613   }
 614   if (not map.empty()) {
 615     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 616     static int nsleeps = 1;
 617     if(smpi_test_sleep > 0)
 618       simcall_process_sleep(nsleeps*smpi_test_sleep);
 619     try{
 620       i = simcall_comm_testany(comms.data(), comms.size()); // The i-th element in comms matches!
 621     }catch (xbt_ex& e) {
 622       return 0;
 623     }
 624
 625     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 626       *index = map[i];
 627       finish_wait(&requests[*index],status);
 628       flag             = 1;
 629       nsleeps          = 1;
 630       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT)) {
 631         requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 632       }
 633     } else {
 634       nsleeps++;
 635     }
 636   } else {
 637       //all requests are null or inactive, return true
 638       flag = 1;
 639       Status::empty(status);
 640   }
 641
 642   return flag;
 643 }
 644
 645 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 646 {
 647   MPI_Status stat;
 648   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 649   int flag=1;
 650   for(int i=0; i<count; i++){
 651     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 652       if (test(&requests[i], pstat)!=1){
 653         flag=0;
 654       }else{
 655           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 656       }
 657     }else{
 658       Status::empty(pstat);
 659     }
 660     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 661       status[i] = *pstat;
 662     }
 663   }
 664   return flag;
 665 }
 666
 667 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 668   int flag=0;
 669   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 670   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 671   while(flag==0){
 672     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 673     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 674   }
 675 }
 676
 677 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 678   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 679   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 680   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 681   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 682   static int nsleeps = 1;
 683   double speed        = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->get_speed();
 684   double maxrate      = simgrid::config::get_value<double>("smpi/iprobe-cpu-usage");
 685   MPI_Request request = new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR,
 686                                     source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source)->get_pid(),
 687                                     simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 688   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 689     smx_activity_t iprobe_sleep = simcall_execution_start(
 690         "iprobe", /* flops to executek*/ nsleeps * smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate, /* priority */ 1.0,
 691         /* performance bound */ maxrate * speed, smpi_process()->get_actor()->get_host());
 692     simcall_execution_wait(iprobe_sleep);
 693   }
 694   // behave like a receive, but don't do it
 695   smx_mailbox_t mailbox;
 696
 697   request->print_request("New iprobe");
 698   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 699   if (simgrid::config::get_value<int>("smpi/async-small-thresh") > 0) {
 700     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 701     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 702     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 703   }
 704
 705   if (request->action_ == nullptr){
 706     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 707     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 708     request->action_ = simcall_comm_iprobe(mailbox, 0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 709   }
 710
 711   if (request->action_ != nullptr){
 712     simgrid::kernel::activity::CommImplPtr sync_comm =
 713         boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 714     MPI_Request req                            = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data);
 715     *flag = 1;
 716     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 717       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 718       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 719       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 720       status->count      = req->real_size_;
 721     }
 722     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 723   }
 724   else {
 725     *flag = 0;
 726     if (simgrid::config::get_value<bool>("smpi/grow-injected-times"))
 727       nsleeps++;
 728   }
 729   unref(&request);
 730 }
 731
 732 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 733 {
 734   MPI_Request req = *request;
 735   Status::empty(status);
 736
 737   if (req->cancelled_==1){
 738     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 739       status->cancelled=1;
 740     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 741       unref(&(req->detached_sender_));
 742     unref(request);
 743     return;
 744   }
 745
 746   if (not((req->detached_ != 0) && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0)) {
 747     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 748       int src = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 749       status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 750       status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 751       status->MPI_ERROR = req->truncated_ != 0 ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 752       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 753       status->count = req->real_size_;
 754     }
 755
 756     req->print_request("Finishing");
 757     MPI_Datatype datatype = req->old_type_;
 758
 759 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 760     if (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) ||
 761         (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) { // && (not smpi_is_shared(req->old_buf_))){
 762
 763       if (not smpi_process()->replaying() && smpi_privatize_global_variables != SmpiPrivStrategies::NONE &&
 764           static_cast<char*>(req->old_buf_) >= smpi_data_exe_start &&
 765           static_cast<char*>(req->old_buf_) < smpi_data_exe_start + smpi_data_exe_size) {
 766         XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 767         smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self());
 768       }
 769
 770       if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 771         // This part handles the problem of non-contignous memory the unserialization at the reception
 772         if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
 773           datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 774         xbt_free(req->buf_);
 775       } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
 776         if (datatype->size() != 0) {
 777           int n = req->real_size_ / datatype->size();
 778           req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 779         }
 780         xbt_free(req->buf_);
 781       }
 782     }
 783   }
 784
 785   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
 786     int rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 787     int src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
 788     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
 789   }
 790   if(req->detached_sender_ != nullptr){
 791     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 792     double sleeptime =
 793         simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(req->real_size());
 794     if(sleeptime > 0.0){
 795       simcall_process_sleep(sleeptime);
 796       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
 797     }
 798     unref(&(req->detached_sender_));
 799   }
 800   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
 801     req->action_ = nullptr;
 802   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
 803   unref(request);
 804 }
 805
 806 void Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 807 {
 808   (*request)->print_request("Waiting");
 809   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) {
 810     Status::empty(status);
 811     return;
 812   }
 813
 814   if ((*request)->action_ != nullptr){
 815       try{
 816         // this is not a detached send
 817         simcall_comm_wait((*request)->action_, -1.0);
 818       }catch (xbt_ex& e) {
 819         XBT_VERB("Request cancelled");
 820       }
 821   }
 822
 823
 824   finish_wait(request,status);
 825   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
 826     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 827 }
 828
 829 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
 830 {
 831   s_xbt_dynar_t comms; // Keep it on stack to save some extra mallocs
 832   int index = MPI_UNDEFINED;
 833
 834   if(count > 0) {
 835     int size = 0;
 836     // Wait for a request to complete
 837     xbt_dynar_init(&comms, sizeof(smx_activity_t), [](void*ptr){
 838       intrusive_ptr_release(*(simgrid::kernel::activity::ActivityImpl**)ptr);
 839     });
 840     int *map = xbt_new(int, count);
 841     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 842     for(int i = 0; i < count; i++) {
 843       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
 844           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 845         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
 846           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 847           intrusive_ptr_add_ref(requests[i]->action_.get());
 848           xbt_dynar_push_as(&comms, simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*, requests[i]->action_.get());
 849           map[size] = i;
 850           size++;
 851         } else {
 852           // This is a finished detached request, let's return this one
 853           size  = 0; // so we free the dynar but don't do the waitany call
 854           index = i;
 855           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
 856           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 857             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
 858           break;
 859         }
 860       }
 861     }
 862     if (size > 0) {
 863       XBT_DEBUG("Enter waitany for %lu comms", xbt_dynar_length(&comms));
 864       int i=MPI_UNDEFINED;
 865       try{
 866         // this is not a detached send
 867         i = simcall_comm_waitany(&comms, -1);
 868       }catch (xbt_ex& e) {
 869       XBT_INFO("request %d cancelled ",i);
 870         return i;
 871       }
 872
 873       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 874       if (i != -1) {
 875         index = map[i];
 876         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
 877         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
 878             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
 879           finish_wait(&requests[index],status);
 880           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 881             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 882         }
 883       }
 884     }
 885
 886     xbt_dynar_free_data(&comms);
 887     xbt_free(map);
 888   }
 889
 890   if (index==MPI_UNDEFINED)
 891     Status::empty(status);
 892
 893   return index;
 894 }
 895
 896 static int sort_accumulates(MPI_Request a, MPI_Request b)
 897 {
 898   return (a->tag() > b->tag());
 899 }
 900
 901 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
 902 {
 903   std::vector<MPI_Request> accumulates;
 904   int index;
 905   MPI_Status stat;
 906   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
 907   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 908   //tag invalid requests in the set
 909   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 910     for (int c = 0; c < count; c++) {
 911       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
 912           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 913         Status::empty(&status[c]);
 914       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
 915         Status::empty(&status[c]);
 916         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 917       }
 918     }
 919   }
 920   for (int c = 0; c < count; c++) {
 921     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
 922       wait(&requests[c],pstat);
 923       index = c;
 924     } else {
 925       index = waitany(count, (MPI_Request*)requests, pstat);
 926
 927       if (index == MPI_UNDEFINED)
 928         break;
 929
 930       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
 931           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
 932         accumulates.push_back(requests[index]);
 933       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 934         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 935     }
 936     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 937       status[index] = *pstat;
 938       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 939         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 940     }
 941   }
 942
 943   if (not accumulates.empty()) {
 944     std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
 945     for (auto& req : accumulates) {
 946       finish_wait(&req, status);
 947     }
 948   }
 949
 950   return retvalue;
 951 }
 952
 953 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
 954 {
 955   int count = 0;
 956   MPI_Status stat;
 957   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 958
 959   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 960     int index = waitany(incount, requests, pstat);
 961     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 962       indices[count] = index;
 963       count++;
 964       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 965         status[index] = *pstat;
 966       }
 967       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 968         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 969     }else{
 970       return MPI_UNDEFINED;
 971     }
 972   }
 973   return count;
 974 }
 975
 976 MPI_Request Request::f2c(int id) {
 977   char key[KEY_SIZE];
 978   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
 979     return static_cast<MPI_Request>(MPI_REQUEST_NULL);
 980   return static_cast<MPI_Request>(F2C::f2c_lookup()->at(get_key_id(key, id)));
 981 }
 982
 983 int Request::add_f()
 984 {
 985   if (F2C::f2c_lookup() == nullptr) {
 986     F2C::set_f2c_lookup(new std::unordered_map<std::string, F2C*>);
 987   }
 988   char key[KEY_SIZE];
 989   (*(F2C::f2c_lookup()))[get_key_id(key, F2C::f2c_id())] = this;
 990   F2C::f2c_id_increment();
 991   return F2C::f2c_id()-1;
 992 }
 993
 994 void Request::free_f(int id)
 995 {
 996   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
 997     char key[KEY_SIZE];
 998     F2C::f2c_lookup()->erase(get_key_id(key, id));
 999   }
1000 }
1001
1002 }
1003 }