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