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/time.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi,
  12                                 "Logging specific to SMPI (base)");
  13 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_base);
  14 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_bench);
  15 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_kernel);
  16 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_mpi);
  17 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_mpi_dt);
  18 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_coll);
  19 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_receiver);
  20 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_sender);
  21 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(smpi_util);
  22
  23 static int match_recv(void* a, void* b) {
  24    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  25    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  26
  27    xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  28    xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  29    return (ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  30           && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  31 }
  32
  33 static int match_send(void* a, void* b) {
  34    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  35    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  36
  37    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  38    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  39    return (req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  40           && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  41 }
  42
  43 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  44                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  45                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  46 {
  47   MPI_Request request;
  48
  49   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  50   request->buf = buf;
  51   // FIXME: this will have to be changed to support non-contiguous datatypes
  52   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  53   request->src = src;
  54   request->dst = dst;
  55   request->tag = tag;
  56   request->comm = comm;
  57   request->action = NULL;
  58   request->flags = flags;
  59 #ifdef HAVE_TRACING
  60   request->send = 0;
  61   request->recv = 0;
  62 #endif
  63   return request;
  64 }
  65
  66 /* MPI Low level calls */
  67 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  68                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
  69 {
  70   MPI_Request request =
  71       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
  72                     comm, PERSISTENT | SEND);
  73
  74   return request;
  75 }
  76
  77 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
  78                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
  79 {
  80   MPI_Request request =
  81       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
  82                     comm, PERSISTENT | RECV);
  83
  84   return request;
  85 }
  86
  87 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
  88 {
  89   smx_rdv_t mailbox;
  90   int detached = 0;
  91
  92   xbt_assert(!request->action,
  93               "Cannot (re)start a non-finished communication");
  94   if(request->flags & RECV) {
  95     print_request("New recv", request);
  96     mailbox = smpi_process_mailbox();
  97     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
  98     request->action = SIMIX_req_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->size, &match_recv, request);
  99   } else {
 100     print_request("New send", request);
 101     mailbox = smpi_process_remote_mailbox(
 102                           smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst));
 103     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
 104
 105     if (request->size < 64*1024 ) { // eager mode => detached send (FIXME: this limit should be configurable)
 106         void *oldbuf = request->buf;
 107         detached = 1;
 108         request->buf = malloc(request->size);
 109         memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 110     }
 111
 112     request->action =
 113                 SIMIX_req_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 114                                     request->buf, request->size, &match_send, request,
 115                                     // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 116                                     detached);
 117
 118 #ifdef HAVE_TRACING
 119     SIMIX_req_set_category (request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 120 #endif
 121   }
 122 }
 123
 124 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 125 {
 126           int i;
 127
 128   for(i = 0; i < count; i++) {
 129     smpi_mpi_start(requests[i]);
 130   }
 131 }
 132
 133 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 134 {
 135   xbt_free(*request);
 136   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 137 }
 138
 139 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 140                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 141 {
 142   MPI_Request request =
 143       build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 144                     comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 145
 146   return request;
 147 }
 148
 149 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 150                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 151 {
 152   MPI_Request request =
 153       smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 154
 155   smpi_mpi_start(request);
 156   return request;
 157 }
 158
 159 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 160                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 161 {
 162   MPI_Request request =
 163       build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 164                     comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 165
 166   return request;
 167 }
 168
 169 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 170                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 171 {
 172   MPI_Request request =
 173       smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 174
 175   smpi_mpi_start(request);
 176   return request;
 177 }
 178
 179 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 180                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 181 {
 182   MPI_Request request;
 183
 184   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 185   smpi_mpi_wait(&request, status);
 186 }
 187
 188 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 189                    int tag, MPI_Comm comm)
 190 {
 191   MPI_Request request;
 192
 193   request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 194   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 195 }
 196
 197 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 198                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 199                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 200                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 201 {
 202   MPI_Request requests[2];
 203   MPI_Status stats[2];
 204
 205   requests[0] =
 206       smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 207   requests[1] =
 208       smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 209   smpi_mpi_startall(2, requests);
 210   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 211   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 212     // Copy receive status
 213     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 214   }
 215 }
 216
 217 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 218 {
 219   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 220 }
 221
 222 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 223 {
 224   MPI_Request req = *request;
 225
 226   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 227     status->MPI_SOURCE = req->src;
 228     status->MPI_TAG = req->tag;
 229     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 230     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 231     // right?
 232     status->count = req->size;
 233   }
 234   print_request("Finishing", req);
 235   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 236     smpi_mpi_request_free(request);
 237   } else {
 238     req->action = NULL;
 239   }
 240 }
 241
 242 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 243 int flag;
 244
 245    if ((*request)->action == NULL)
 246         flag = 1;
 247    else
 248     flag = SIMIX_req_comm_test((*request)->action);
 249    if(flag) {
 250                     smpi_mpi_wait(request, status);
 251           }
 252           return flag;
 253 }
 254
 255 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 256                      MPI_Status * status)
 257 {
 258   xbt_dynar_t comms;
 259   int i, flag, size;
 260   int* map;
 261
 262   *index = MPI_UNDEFINED;
 263   flag = 0;
 264   if(count > 0) {
 265     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 266     map = xbt_new(int, count);
 267     size = 0;
 268     for(i = 0; i < count; i++) {
 269       if(requests[i]->action) {
 270          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 271          map[size] = i;
 272          size++;
 273       }
 274     }
 275     if(size > 0) {
 276       i = SIMIX_req_comm_testany(comms);
 277       // FIXME: MPI_UNDEFINED or does SIMIX have a return code?
 278       if(i != MPI_UNDEFINED) {
 279         *index = map[i];
 280         smpi_mpi_wait(&requests[*index], status);
 281         flag = 1;
 282       }
 283     }
 284     xbt_free(map);
 285     xbt_dynar_free(&comms);
 286   }
 287   return flag;
 288 }
 289
 290 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 291 {
 292   print_request("Waiting", *request);
 293   if ((*request)->action != NULL )
 294          SIMIX_req_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 295   finish_wait(request, status);
 296 }
 297
 298 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 299                      MPI_Status * status)
 300 {
 301   xbt_dynar_t comms;
 302   int i, size, index;
 303   int *map;
 304
 305   index = MPI_UNDEFINED;
 306   if(count > 0) {
 307     // Wait for a request to complete
 308     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 309     map = xbt_new(int, count);
 310     size = 0;
 311     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 312     for(i = 0; i < count; i++) {
 313       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 314         print_request("   ", requests[i]);
 315         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 316         map[size] = i;
 317         size++;
 318       }
 319     }
 320     if(size > 0) {
 321       i = SIMIX_req_comm_waitany(comms);
 322       // FIXME: MPI_UNDEFINED or does SIMIX have a return code?
 323       if (i != MPI_UNDEFINED) {
 324         index = map[i];
 325         finish_wait(&requests[index], status);
 326       }
 327     }
 328     xbt_free(map);
 329     xbt_dynar_free(&comms);
 330   }
 331   return index;
 332 }
 333
 334 void smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 335                       MPI_Status status[])
 336 {
 337   int index, c;
 338   MPI_Status stat;
 339   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUS_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 340
 341   for(c = 0; c < count; c++) {
 342     if(MC_IS_ENABLED) {
 343       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 344       index = c;
 345     } else {
 346       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 347       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 348         break;
 349       }
 350     }
 351     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 352       memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 353     }
 354   }
 355 }
 356
 357 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 358                       MPI_Status status[])
 359 {
 360   int i, count, index;
 361
 362   count = 0;
 363   for(i = 0; i < incount; i++) {
 364      if(smpi_mpi_testany(incount, requests, &index, status)) {
 365        indices[count] = index;
 366        count++;
 367      }
 368   }
 369   return count;
 370 }
 371
 372 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 373                     MPI_Comm comm)
 374 {
 375   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 376   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 377 }
 378
 379 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 380 {
 381   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 382   nary_tree_barrier(comm, 4);
 383 }
 384
 385 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 386                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 387                      int root, MPI_Comm comm)
 388 {
 389   int system_tag = 666;
 390   int rank, size, src, index;
 391   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 392   MPI_Request *requests;
 393
 394   rank = smpi_comm_rank(comm);
 395   size = smpi_comm_size(comm);
 396   if(rank != root) {
 397     // Send buffer to root
 398     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 399   } else {
 400     // FIXME: check for errors
 401     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 402     // Local copy from root
 403     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 404         (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 405     // Receive buffers from senders
 406     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 407     index = 0;
 408     for(src = 0; src < size; src++) {
 409       if(src != root) {
 410         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 411                                           recvcount, recvtype,
 412                                           src, system_tag, comm);
 413         index++;
 414       }
 415     }
 416     // Wait for completion of irecv's.
 417     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 418     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 419     xbt_free(requests);
 420   }
 421 }
 422
 423 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 424                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 425                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 426 {
 427   int system_tag = 666;
 428   int rank, size, src, index;
 429   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 430   MPI_Request *requests;
 431
 432   rank = smpi_comm_rank(comm);
 433   size = smpi_comm_size(comm);
 434   if(rank != root) {
 435     // Send buffer to root
 436     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 437   } else {
 438     // FIXME: check for errors
 439     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 440     // Local copy from root
 441     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 442                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 443                        recvcounts[root], recvtype);
 444     // Receive buffers from senders
 445     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 446     index = 0;
 447     for(src = 0; src < size; src++) {
 448       if(src != root) {
 449         requests[index] =
 450             smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 451                             recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 452         index++;
 453       }
 454     }
 455     // Wait for completion of irecv's.
 456     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 457     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 458     xbt_free(requests);
 459   }
 460 }
 461
 462 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 463                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 464                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 465                         MPI_Comm comm)
 466 {
 467   int system_tag = 666;
 468   int rank, size, other, index;
 469   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 470   MPI_Request *requests;
 471
 472   rank = smpi_comm_rank(comm);
 473   size = smpi_comm_size(comm);
 474   // FIXME: check for errors
 475   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 476   // Local copy from self
 477   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 478                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 479                      recvtype);
 480   // Send/Recv buffers to/from others;
 481   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 482   index = 0;
 483   for(other = 0; other < size; other++) {
 484     if(other != rank) {
 485       requests[index] =
 486           smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 487                           comm);
 488       index++;
 489       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 490                                         recvcount, recvtype, other,
 491                                         system_tag, comm);
 492       index++;
 493     }
 494   }
 495   // Wait for completion of all comms.
 496   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 497   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 498   xbt_free(requests);
 499 }
 500
 501 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 502                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 503                          int *recvcounts, int *displs,
 504                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 505 {
 506   int system_tag = 666;
 507   int rank, size, other, index;
 508   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 509   MPI_Request *requests;
 510
 511   rank = smpi_comm_rank(comm);
 512   size = smpi_comm_size(comm);
 513   // FIXME: check for errors
 514   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 515   // Local copy from self
 516   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 517                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 518                      recvcounts[rank], recvtype);
 519   // Send buffers to others;
 520   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 521   index = 0;
 522   for(other = 0; other < size; other++) {
 523     if(other != rank) {
 524       requests[index] =
 525           smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 526                           comm);
 527       index++;
 528       requests[index] =
 529           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 530                           recvtype, other, system_tag, comm);
 531       index++;
 532     }
 533   }
 534   // Wait for completion of all comms.
 535   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 536   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 537   xbt_free(requests);
 538 }
 539
 540 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 541                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 542                       int root, MPI_Comm comm)
 543 {
 544   int system_tag = 666;
 545   int rank, size, dst, index;
 546   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 547   MPI_Request *requests;
 548
 549   rank = smpi_comm_rank(comm);
 550   size = smpi_comm_size(comm);
 551   if(rank != root) {
 552     // Recv buffer from root
 553     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 554                   MPI_STATUS_IGNORE);
 555   } else {
 556     // FIXME: check for errors
 557     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 558     // Local copy from root
 559     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 560       sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 561     // Send buffers to receivers
 562     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 563     index = 0;
 564     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 565       if(dst != root) {
 566         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 567                                           sendcount, sendtype, dst,
 568                                           system_tag, comm);
 569         index++;
 570       }
 571     }
 572     // Wait for completion of isend's.
 573     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 574     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 575     xbt_free(requests);
 576   }
 577 }
 578
 579 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 580                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 581                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 582 {
 583   int system_tag = 666;
 584   int rank, size, dst, index;
 585   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 586   MPI_Request *requests;
 587
 588   rank = smpi_comm_rank(comm);
 589   size = smpi_comm_size(comm);
 590   if(rank != root) {
 591     // Recv buffer from root
 592     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 593                   MPI_STATUS_IGNORE);
 594   } else {
 595     // FIXME: check for errors
 596     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 597     // Local copy from root
 598     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 599                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 600     // Send buffers to receivers
 601     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 602     index = 0;
 603     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 604       if(dst != root) {
 605         requests[index] =
 606             smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 607                             sendtype, dst, system_tag, comm);
 608         index++;
 609       }
 610     }
 611     // Wait for completion of isend's.
 612     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 613     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 614     xbt_free(requests);
 615   }
 616 }
 617
 618 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 619                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 620                      MPI_Comm comm)
 621 {
 622   int system_tag = 666;
 623   int rank, size, src, index;
 624   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 625   MPI_Request *requests;
 626   void **tmpbufs;
 627
 628   rank = smpi_comm_rank(comm);
 629   size = smpi_comm_size(comm);
 630   if(rank != root) {
 631     // Send buffer to root
 632     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 633   } else {
 634     // FIXME: check for errors
 635     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 636     // Local copy from root
 637     smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 638     // Receive buffers from senders
 639     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 640     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 641     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 642     index = 0;
 643     for(src = 0; src < size; src++) {
 644       if(src != root) {
 645         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 646         //  mapping...
 647         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 648         requests[index] =
 649             smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 650                             system_tag, comm);
 651         index++;
 652       }
 653     }
 654     // Wait for completion of irecv's.
 655     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 656     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 657       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 658       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 659         break;
 660       }
 661       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 662     }
 663     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 664       xbt_free(tmpbufs[index]);
 665     }
 666     xbt_free(tmpbufs);
 667     xbt_free(requests);
 668   }
 669 }
 670
 671 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 672                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 673 {
 674   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 675   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 676 }
 677
 678 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 679                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 680 {
 681   int system_tag = 666;
 682   int rank, size, other, index;
 683   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 684   MPI_Request *requests;
 685   void **tmpbufs;
 686
 687   rank = smpi_comm_rank(comm);
 688   size = smpi_comm_size(comm);
 689
 690   // FIXME: check for errors
 691   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 692
 693   // Local copy from self
 694   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 695
 696   // Send/Recv buffers to/from others;
 697   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 698   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
 699   index = 0;
 700   for(other = 0; other < rank; other++) {
 701     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 702     // mapping...
 703     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 704     requests[index] =
 705         smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
 706                         comm);
 707     index++;
 708   }
 709   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
 710     requests[index] =
 711         smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
 712     index++;
 713   }
 714   // Wait for completion of all comms.
 715   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 716   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
 717     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 718     if(index == MPI_UNDEFINED) {
 719       break;
 720     }
 721     if(index < rank) {
 722       // #Request is below rank: it's a irecv
 723       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 724     }
 725   }
 726   for(index = 0; index < rank; index++) {
 727     xbt_free(tmpbufs[index]);
 728   }
 729   xbt_free(tmpbufs);
 730   xbt_free(requests);
 731 }