src/smpi/smpi_base.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2014. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "private.h"
   8 #include "xbt/virtu.h"
   9 #include "mc/mc.h"
  10 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "simix/smx_private.h"
  13 #include "surf/surf.h"
  14 #include "simgrid/sg_config.h"
  15 #include "colls/colls.h"
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  18
  19
  20 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  21    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  22    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  23    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  24
  25   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  26   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  27   if((ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  28     && ((ref->tag == MPI_ANY_TAG && req->tag >=0) || req->tag == ref->tag)){
  29     //we match, we can transfer some values
  30     // FIXME : move this to the copy function ?
  31     if(ref->src == MPI_ANY_SOURCE)ref->real_src = req->src;
  32     if(ref->tag == MPI_ANY_TAG)ref->real_tag = req->tag;
  33     if(ref->real_size < req->real_size) ref->truncated = 1;
  34     if(req->detached==1){
  35         ref->detached_sender=req; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  36     }
  37     XBT_DEBUG("match succeeded");
  38     return 1;
  39   }else return 0;
  40 }
  41
  42 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  43    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  44    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  45    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  46    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  47    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  48
  49    if((req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  50              && ((req->tag == MPI_ANY_TAG && ref->tag >=0)|| req->tag == ref->tag))
  51    {
  52      if(req->src == MPI_ANY_SOURCE)req->real_src = ref->src;
  53      if(req->tag == MPI_ANY_TAG)req->real_tag = ref->tag;
  54      if(req->real_size < ref->real_size) req->truncated = 1;
  55      if(ref->detached==1){
  56          req->detached_sender=ref; //tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in the receiver
  57      }
  58     XBT_DEBUG("match succeeded");
  59      return 1;
  60    } else return 0;
  61 }
  62
  63
  64 typedef struct s_smpi_factor *smpi_factor_t;
  65 typedef struct s_smpi_factor {
  66   long factor;
  67   int nb_values;
  68   double values[4];//arbitrary set to 4
  69 } s_smpi_factor_t;
  70 xbt_dynar_t smpi_os_values = NULL;
  71 xbt_dynar_t smpi_or_values = NULL;
  72 xbt_dynar_t smpi_ois_values = NULL;
  73
  74 // Methods used to parse and store the values for timing injections in smpi
  75 // These are taken from surf/network.c and generalized to have more factors
  76 // These methods should be merged with those in surf/network.c (moved somewhere in xbt ?)
  77
  78 static int factor_cmp(const void *pa, const void *pb)
  79 {
  80   return (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor > ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? 1 :
  81          (((s_smpi_factor_t*)pa)->factor < ((s_smpi_factor_t*)pb)->factor) ? -1 : 0;
  82 }
  83
  84
  85 static xbt_dynar_t parse_factor(const char *smpi_coef_string)
  86 {
  87   char *value = NULL;
  88   unsigned int iter = 0;
  89   s_smpi_factor_t fact;
  90   fact.nb_values=0;
  91   int i=0;
  92   xbt_dynar_t smpi_factor, radical_elements, radical_elements2 = NULL;
  93
  94   smpi_factor = xbt_dynar_new(sizeof(s_smpi_factor_t), NULL);
  95   radical_elements = xbt_str_split(smpi_coef_string, ";");
  96   xbt_dynar_foreach(radical_elements, iter, value) {
  97     memset(&fact, 0, sizeof(s_smpi_factor_t));
  98     radical_elements2 = xbt_str_split(value, ":");
  99     if (xbt_dynar_length(radical_elements2) <2 || xbt_dynar_length(radical_elements2) > 5)
 100       xbt_die("Malformed radical for smpi factor!");
 101     for(i =0; i<xbt_dynar_length(radical_elements2);i++ ){
 102         if (i==0){
 103            fact.factor = atol(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 104         }else{
 105            fact.values[fact.nb_values] = atof(xbt_dynar_get_as(radical_elements2, i, char *));
 106            fact.nb_values++;
 107         }
 108     }
 109
 110     xbt_dynar_push_as(smpi_factor, s_smpi_factor_t, fact);
 111     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 112     xbt_dynar_free(&radical_elements2);
 113   }
 114   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 115   iter=0;
 116   xbt_dynar_sort(smpi_factor, &factor_cmp);
 117   xbt_dynar_foreach(smpi_factor, iter, fact) {
 118     XBT_DEBUG("smpi_factor:\t%ld : %d values, first: %f", fact.factor, fact.nb_values ,fact.values[0]);
 119   }
 120   return smpi_factor;
 121 }
 122
 123 static double smpi_os(double size)
 124 {
 125   if (!smpi_os_values) {
 126     smpi_os_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/os"));
 127     smpi_register_static(smpi_os_values, xbt_dynar_free_voidp);
 128   }
 129   unsigned int iter = 0;
 130   s_smpi_factor_t fact;
 131   double current=0.0;
 132   xbt_dynar_foreach(smpi_os_values, iter, fact) {
 133     if (size <= fact.factor) {
 134         XBT_DEBUG("os : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 135       return current;
 136     }else{
 137       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 138     }
 139   }
 140   XBT_DEBUG("os : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 141
 142   return current;
 143 }
 144
 145 static double smpi_ois(double size)
 146 {
 147   if (!smpi_ois_values) {
 148     smpi_ois_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/ois"));
 149     smpi_register_static(smpi_ois_values, xbt_dynar_free_voidp);
 150   }
 151   unsigned int iter = 0;
 152   s_smpi_factor_t fact;
 153   double current=0.0;
 154   xbt_dynar_foreach(smpi_ois_values, iter, fact) {
 155     if (size <= fact.factor) {
 156         XBT_DEBUG("ois : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 157       return current;
 158     }else{
 159       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 160     }
 161   }
 162   XBT_DEBUG("ois : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 163
 164   return current;
 165 }
 166
 167 static double smpi_or(double size)
 168 {
 169   if (!smpi_or_values) {
 170     smpi_or_values = parse_factor(sg_cfg_get_string("smpi/or"));
 171     smpi_register_static(smpi_or_values, xbt_dynar_free_voidp);
 172   }
 173   unsigned int iter = 0;
 174   s_smpi_factor_t fact;
 175   double current=0.0;
 176   xbt_dynar_foreach(smpi_or_values, iter, fact) {
 177     if (size <= fact.factor) {
 178         XBT_DEBUG("or : %f <= %ld return %f", size, fact.factor, current);
 179       return current;
 180     }else
 181       current=fact.values[0]+fact.values[1]*size;
 182   }
 183   XBT_DEBUG("or : %f > %ld return %f", size, fact.factor, current);
 184
 185   return current;
 186 }
 187
 188 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
 189                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
 190                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
 191 {
 192   MPI_Request request = NULL;
 193
 194   void *old_buf = NULL;
 195
 196   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
 197
 198   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 199
 200   if(((flags & RECV) && (flags & ACCUMULATE)) || (datatype->has_subtype == 1)){
 201     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 202     old_buf = buf;
 203     buf = count==0 ? NULL : xbt_malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
 204     if ((datatype->has_subtype == 1) && (flags & SEND)) {
 205       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
 206     }
 207   }
 208
 209   request->buf = buf;
 210   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the
 211   // unserialisation at the reception)
 212   request->old_buf = old_buf;
 213   request->old_type = datatype;
 214
 215   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
 216   request->src = src;
 217   request->dst = dst;
 218   request->tag = tag;
 219   request->comm = comm;
 220   request->action = NULL;
 221   request->flags = flags;
 222   request->detached = 0;
 223   request->detached_sender = NULL;
 224   request->real_src = 0;
 225
 226   request->truncated = 0;
 227   request->real_size = 0;
 228   request->real_tag = 0;
 229   if(flags & PERSISTENT)
 230     request->refcount = 1;
 231   else
 232     request->refcount = 0;
 233   request->op = MPI_REPLACE;
 234 #ifdef HAVE_TRACING
 235   request->send = 0;
 236   request->recv = 0;
 237 #endif
 238   if (flags & SEND) smpi_datatype_unuse(datatype);
 239
 240   return request;
 241 }
 242
 243
 244 void smpi_empty_status(MPI_Status * status)
 245 {
 246   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 247     status->MPI_SOURCE = MPI_ANY_SOURCE;
 248     status->MPI_TAG = MPI_ANY_TAG;
 249     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 250     status->count=0;
 251   }
 252 }
 253
 254 void smpi_action_trace_run(char *path)
 255 {
 256   char *name;
 257   xbt_dynar_t todo;
 258   xbt_dict_cursor_t cursor;
 259
 260   action_fp=NULL;
 261   if (path) {
 262     action_fp = fopen(path, "r");
 263     if (action_fp == NULL)
 264       xbt_die("Cannot open %s: %s", path, strerror(errno));
 265   }
 266
 267   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 268     XBT_WARN
 269       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 270
 271
 272     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 273       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 274     }
 275   }
 276
 277   if (path)
 278     fclose(action_fp);
 279   xbt_dict_free(&action_queues);
 280   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 281 }
 282
 283 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 284 {
 285   MPI_Request req = request;
 286   smpi_mpi_request_free(&req);
 287 }
 288
 289 /* MPI Low level calls */
 290 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 291                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 292 {
 293   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 294   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 295                           comm, PERSISTENT | SEND | PREPARED);
 296   return request;
 297 }
 298
 299 MPI_Request smpi_mpi_ssend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 300                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 301 {
 302   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 303   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 304                           comm, PERSISTENT | SSEND | SEND | PREPARED);
 305   return request;
 306 }
 307
 308 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 309                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 310 {
 311   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 312   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 313                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 314   return request;
 315 }
 316
 317 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 318 {
 319   smx_rdv_t mailbox;
 320
 321   xbt_assert(!request->action, "Cannot (re)start a non-finished communication");
 322   request->flags &= ~PREPARED;
 323   request->flags &= ~FINISHED;
 324   request->refcount++;
 325
 326   if (request->flags & RECV) {
 327     print_request("New recv", request);
 328     //FIXME: if receive is posted with a large size, but send is smaller, mailboxes may not match !
 329     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres"))
 330       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 331     else
 332       mailbox = smpi_process_mailbox();
 333     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 334     request->real_size=request->size;
 335     smpi_datatype_use(request->old_type);
 336     smpi_comm_use(request->comm);
 337     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf,
 338                                          &request->real_size, &match_recv,
 339                                          &smpi_comm_copy_buffer_callback,
 340                                          request, -1.0);
 341
 342     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
 343     double sleeptime = request->detached ? smpi_or(request->size) : 0.0;
 344     if(sleeptime!=0.0){
 345         simcall_process_sleep(sleeptime);
 346         XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_or(request->size));
 347     }
 348
 349   } else {
 350
 351
 352     int receiver = request->dst;//smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 353
 354     #ifdef HAVE_TRACING
 355       int rank = smpi_process_index();
 356       if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 357         TRACE_smpi_send(rank, rank, receiver,request->size);
 358       }
 359     #endif
 360 /*    if(receiver == MPI_UNDEFINED) {*/
 361 /*      XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");*/
 362 /*      return;*/
 363 /*    }*/
 364     print_request("New send", request);
 365     if (request->flags & RMA || request->size < sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 366       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 367     }else{
 368       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 369       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 370     }
 371
 372     void* buf = request->buf;
 373     if ( (! (request->flags & SSEND)) && (request->size < sg_cfg_get_int("smpi/send_is_detached_thres"))) {
 374       void *oldbuf = NULL;
 375       request->detached = 1;
 376       request->refcount++;
 377       if(request->old_type->has_subtype == 0){
 378         oldbuf = request->buf;
 379         if (!_xbt_replay_is_active() && oldbuf && request->size!=0){
 380           if((smpi_privatize_global_variables)
 381               && ((char*)request->buf >= start_data_exe)
 382               && ((char*)request->buf < start_data_exe + size_data_exe )){
 383             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 384             switch_data_segment(smpi_process_index());
 385           }
 386           buf = xbt_malloc(request->size);
 387           memcpy(buf,oldbuf,request->size);
 388         }
 389       }
 390       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 391     }
 392
 393     // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 394     request->real_size=request->size;
 395     smpi_datatype_use(request->old_type);
 396     smpi_comm_use(request->comm);
 397
 398     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 399     double sleeptime = 0.0;
 400     if(request->detached || (request->flags & (ISEND|SSEND))){// issend should be treated as isend
 401       //isend and send timings may be different
 402       sleeptime = (request->flags & ISEND)? smpi_ois(request->size) : smpi_os(request->size);
 403     }
 404
 405     if(sleeptime != 0.0){
 406         simcall_process_sleep(sleeptime);
 407         XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", request->size, smpi_os(request->size));
 408     }
 409     request->action =
 410       simcall_comm_isend(SIMIX_process_self(), mailbox, request->size, -1.0,
 411                          buf, request->real_size,
 412                          &match_send,
 413                          &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 414                          &smpi_comm_copy_buffer_callback,
 415                          request,
 416                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 417                          request->detached);
 418
 419 #ifdef HAVE_TRACING
 420     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 421     if (request->action)
 422       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 423
 424 #endif
 425
 426   }
 427
 428 }
 429
 430 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 431 {
 432   int i;
 433   if(requests==NULL) return;
 434
 435   for(i = 0; i < count; i++) {
 436     smpi_mpi_start(requests[i]);
 437   }
 438 }
 439
 440 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 441 {
 442   if((*request) != MPI_REQUEST_NULL){
 443     (*request)->refcount--;
 444     if((*request)->refcount<0) xbt_die("wrong refcount");
 445
 446     if((*request)->refcount==0){
 447         print_request("Destroying", (*request));
 448         xbt_free(*request);
 449         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 450     }else{
 451         print_request("Decrementing", (*request));
 452     }
 453   }else{
 454       xbt_die("freeing an already free request");
 455   }
 456 }
 457
 458
 459 MPI_Request smpi_rma_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 460                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 461 {
 462   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 463   if(op==MPI_OP_NULL){
 464     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, src, dst, tag,
 465                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 466   }else{
 467     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 468                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED | ACCUMULATE);
 469     request->op = op;
 470   }
 471   return request;
 472 }
 473
 474 MPI_Request smpi_rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 475                             int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Op op)
 476 {
 477   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 478   if(op==MPI_OP_NULL){
 479     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 480                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 481   }else{
 482     request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype,  src, dst, tag,
 483                             comm, RMA | NON_PERSISTENT | RECV | PREPARED | ACCUMULATE);
 484     request->op = op;
 485   }
 486   return request;
 487 }
 488
 489
 490 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 491                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 492 {
 493   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 494   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf , count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 495                           comm, PERSISTENT | ISEND | SEND | PREPARED);
 496   return request;
 497 }
 498
 499 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 500                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 501 {
 502   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 503   request =  build_request(buf==MPI_BOTTOM?(void*)0:buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 504                            comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SEND);
 505   smpi_mpi_start(request);
 506   return request;
 507 }
 508
 509 MPI_Request smpi_mpi_issend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 510                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 511 {
 512   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 513   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 514                           comm, NON_PERSISTENT | ISEND | SSEND | SEND);
 515   smpi_mpi_start(request);
 516   return request;
 517 }
 518
 519 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 520                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 521 {
 522   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 523   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 524                           comm, PERSISTENT | RECV | PREPARED);
 525   return request;
 526 }
 527
 528 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 529                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 530 {
 531   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 532   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, src == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src), smpi_process_index(), tag,
 533                           comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 534   smpi_mpi_start(request);
 535   return request;
 536 }
 537
 538 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 539                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 540 {
 541   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 542   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 543   smpi_mpi_wait(&request, status);
 544   request = NULL;
 545 }
 546
 547
 548
 549 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 550                    int tag, MPI_Comm comm)
 551 {
 552   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 553   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 554                           comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 555
 556   smpi_mpi_start(request);
 557   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 558   request = NULL;
 559 }
 560
 561 void smpi_mpi_ssend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 562                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 563 {
 564   MPI_Request request = NULL; /* MC needs the comm to be set to NULL during the call */
 565   request = build_request(buf==MPI_BOTTOM ? (void*)0 : buf, count, datatype, smpi_process_index(), smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst), tag,
 566                 comm, NON_PERSISTENT | SSEND | SEND);
 567
 568   smpi_mpi_start(request);
 569   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 570   request = NULL;
 571 }
 572
 573 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 574                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 575                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 576                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 577 {
 578   MPI_Request requests[2];
 579   MPI_Status stats[2];
 580   int myid=smpi_process_index();
 581   if ((smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), dst) == myid) && (smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), src) == myid)) {
 582       smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 583                                      recvbuf, recvcount, recvtype);
 584       return;
 585   }
 586   requests[0] =
 587     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 588   requests[1] =
 589     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 590   smpi_mpi_startall(2, requests);
 591   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 592   smpi_mpi_request_free(&requests[0]);
 593   smpi_mpi_request_free(&requests[1]);
 594   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 595     // Copy receive status
 596     *status = stats[1];
 597   }
 598 }
 599
 600 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 601 {
 602   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 603 }
 604
 605 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 606 {
 607   MPI_Request req = *request;
 608   smpi_empty_status(status);
 609
 610   if(!(req->detached && req->flags & SEND)
 611       && !(req->flags & PREPARED)){
 612     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 613       int src = req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src;
 614       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(req->comm), src);
 615       status->MPI_TAG = req->tag == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag : req->tag;
 616       status->MPI_ERROR = req->truncated ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 617       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 618       // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 619       // right?
 620       status->count = req->real_size;
 621     }
 622
 623     print_request("Finishing", req);
 624     MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 625
 626     if((req->flags & ACCUMULATE) || (datatype->has_subtype == 1)){
 627       if (!_xbt_replay_is_active()){
 628         if( smpi_privatize_global_variables
 629             && ((char*)req->old_buf >= start_data_exe)
 630             && ((char*)req->old_buf < start_data_exe + size_data_exe )
 631         ){
 632             XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory - Switch data segment ");
 633             switch_data_segment(smpi_process_index());
 634         }
 635       }
 636       if(req->flags & RECV) {
 637
 638         if(datatype->has_subtype == 1){
 639           // This part handles the problem of non-contignous memory
 640           // the unserialization at the reception
 641           s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 642             subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->real_size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct, req->op);
 643           if(req->detached == 0) free(req->buf);
 644         }else{//apply op on contiguous buffer for accumulate
 645             int n =req->real_size/smpi_datatype_size(datatype);
 646             smpi_op_apply(req->op, req->buf, req->old_buf, &n, &datatype);
 647         }
 648       }
 649     }
 650     smpi_comm_unuse(req->comm);
 651     smpi_datatype_unuse(datatype);
 652
 653   }
 654
 655 #ifdef HAVE_TRACING
 656   if (TRACE_smpi_view_internals()) {
 657     if(req->flags & RECV){
 658       int rank = smpi_process_index();
 659       int src_traced = (req->src == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src : req->src);
 660       TRACE_smpi_recv(rank, src_traced, rank);
 661     }
 662   }
 663 #endif
 664
 665   if(req->detached_sender!=NULL){
 666     smpi_mpi_request_free(&(req->detached_sender));
 667   }
 668   if(req->flags & PERSISTENT)
 669     req->action = NULL;
 670   req->flags |= FINISHED;
 671
 672   smpi_mpi_request_free(request);
 673
 674 }
 675
 676 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 677   int flag;
 678
 679   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 680   smpi_empty_status(status);
 681   flag = 1;
 682   if (!((*request)->flags & PREPARED)) {
 683     if ((*request)->action != NULL)
 684       flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 685     if (flag) {
 686       finish_wait(request, status);
 687       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && !((*request)->flags & PERSISTENT))
 688       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 689     }
 690   }
 691   return flag;
 692 }
 693
 694 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 695                      MPI_Status * status)
 696 {
 697   xbt_dynar_t comms;
 698   int i, flag, size;
 699   int* map;
 700
 701   *index = MPI_UNDEFINED;
 702   flag = 0;
 703   comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 704   map = xbt_new(int, count);
 705   size = 0;
 706   for(i = 0; i < count; i++) {
 707     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action &&
 708         !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 709        xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 710        map[size] = i;
 711        size++;
 712     }
 713   }
 714   if(size > 0) {
 715     i = simcall_comm_testany(comms);
 716     // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 717     if(i != -1) {
 718       *index = map[i];
 719       finish_wait(&requests[*index], status);
 720       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags & NON_PERSISTENT))
 721       requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 722       flag = 1;
 723     }
 724   }else{
 725       //all requests are null or inactive, return true
 726       flag=1;
 727       smpi_empty_status(status);
 728   }
 729   xbt_free(map);
 730   xbt_dynar_free(&comms);
 731
 732   return flag;
 733 }
 734
 735
 736 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 737                      MPI_Status status[])
 738 {
 739   MPI_Status stat;
 740   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 741   int flag=1;
 742   int i;
 743   for(i=0; i<count; i++){
 744     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && !(requests[i]->flags & PREPARED)) {
 745       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 746         flag=0;
 747       }else{
 748           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 749       }
 750     }else{
 751       smpi_empty_status(pstat);
 752     }
 753     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 754       status[i] = *pstat;
 755     }
 756   }
 757   return flag;
 758 }
 759
 760 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 761   int flag=0;
 762   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 763   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 764   while(flag==0){
 765     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 766     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 767   }
 768 }
 769
 770 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 771
 772   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : smpi_group_index(smpi_comm_group(comm), source), smpi_comm_rank(comm), tag,
 773             comm, PERSISTENT | RECV);
 774
 775   //to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 776   double sleeptime= sg_cfg_get_double("smpi/iprobe");
 777   //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 778   static int nsleeps = 1;
 779
 780   simcall_process_sleep(sleeptime);
 781
 782   // behave like a receive, but don't do it
 783   smx_rdv_t mailbox;
 784
 785   print_request("New iprobe", request);
 786   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 787     if (sg_cfg_get_int("smpi/async_small_thres")>0){
 788         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 789         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 790         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 791     }
 792     if (request->action==NULL){
 793         mailbox = smpi_process_mailbox();
 794         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 795         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 796     }
 797
 798   if(request->action){
 799     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 800     *flag = 1;
 801     if(status != MPI_STATUS_IGNORE && !(req->flags & PREPARED)) {
 802       status->MPI_SOURCE = smpi_group_rank(smpi_comm_group(comm), req->src);
 803       status->MPI_TAG = req->tag;
 804       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 805       status->count = req->real_size;
 806     }
 807     nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 808   }
 809   else {
 810       *flag = 0;
 811       nsleeps++;
 812   }
 813   smpi_mpi_request_free(&request);
 814
 815   return;
 816 }
 817
 818 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 819 {
 820   print_request("Waiting", *request);
 821   if ((*request)->flags & PREPARED) {
 822     smpi_empty_status(status);
 823     return;
 824   }
 825
 826   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 827     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 828 #ifdef HAVE_MC
 829   if(MC_is_active() && (*request)->action)
 830     (*request)->action->comm.dst_data = NULL; // dangling pointer : dst_data is freed with a wait, need to set it to NULL for system state comparison
 831 #endif
 832   }
 833
 834   finish_wait(request, status);
 835   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags & NON_PERSISTENT))
 836       *request = MPI_REQUEST_NULL;
 837   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 838 }
 839
 840 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 841                      MPI_Status * status)
 842 {
 843   xbt_dynar_t comms;
 844   int i, size, index;
 845   int *map;
 846
 847   index = MPI_UNDEFINED;
 848   if(count > 0) {
 849     // Wait for a request to complete
 850     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 851     map = xbt_new(int, count);
 852     size = 0;
 853     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
 854     for(i = 0; i < count; i++) {
 855       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL
 856           && !(requests[i]->flags & PREPARED)
 857           && !(requests[i]->flags & FINISHED)) {
 858         if (requests[i]->action != NULL) {
 859           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
 860           xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 861           map[size] = i;
 862           size++;
 863         }else{
 864          //This is a finished detached request, let's return this one
 865          size=0;//so we free the dynar but don't do the waitany call
 866          index=i;
 867          finish_wait(&requests[i], status);//cleanup if refcount = 0
 868          if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 869          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;//set to null
 870          break;
 871          }
 872       }
 873     }
 874     if(size > 0) {
 875       i = simcall_comm_waitany(comms);
 876
 877       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 878       if (i != -1) {
 879         index = map[i];
 880         finish_wait(&requests[index], status);
 881         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags & NON_PERSISTENT))
 882         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
 883       }
 884     }
 885     xbt_free(map);
 886     xbt_dynar_free(&comms);
 887   }
 888
 889   if (index==MPI_UNDEFINED)
 890     smpi_empty_status(status);
 891
 892   return index;
 893 }
 894
 895 int smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 896                       MPI_Status status[])
 897 {
 898   int  index, c;
 899   MPI_Status stat;
 900   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 901   int retvalue = MPI_SUCCESS;
 902   //tag invalid requests in the set
 903   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 904     for (c = 0; c < count; c++) {
 905       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ||
 906           (requests[c]->flags & PREPARED)) {
 907         smpi_empty_status(&status[c]);
 908       } else if (requests[c]->src == MPI_PROC_NULL) {
 909         smpi_empty_status(&status[c]);
 910         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 911       }
 912     }
 913   }
 914   for(c = 0; c < count; c++) {
 915
 916     if (MC_is_active()) {
 917       smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 918       index = c;
 919     } else {
 920       index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 921       if (index == MPI_UNDEFINED)
 922         break;
 923       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 924       requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 925     }
 926     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 927       status[index] = *pstat;
 928       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
 929         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
 930     }
 931   }
 932
 933   return retvalue;
 934 }
 935
 936 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 937                       MPI_Status status[])
 938 {
 939   int i, count, index;
 940   MPI_Status stat;
 941   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 942
 943   count = 0;
 944   for(i = 0; i < incount; i++)
 945   {
 946     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 947     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 948       indices[count] = index;
 949       count++;
 950       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 951         status[index] = *pstat;
 952       }
 953      if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags & NON_PERSISTENT))
 954      requests[index]=MPI_REQUEST_NULL;
 955     }else{
 956       return MPI_UNDEFINED;
 957     }
 958   }
 959   return count;
 960 }
 961
 962 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 963                       MPI_Status status[])
 964 {
 965   int i, count, count_dead;
 966   MPI_Status stat;
 967   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 968
 969   count = 0;
 970   count_dead = 0;
 971   for(i = 0; i < incount; i++) {
 972     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 973       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 974          indices[i] = 1;
 975          count++;
 976          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 977            status[i] = *pstat;
 978          }
 979          if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->flags & NON_PERSISTENT)
 980          requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
 981       }
 982     }else{
 983       count_dead++;
 984     }
 985   }
 986   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 987   else return count;
 988 }
 989
 990 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 991                     MPI_Comm comm)
 992 {
 993   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 994   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 995 }
 996
 997 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 998 {
 999   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
1000   nary_tree_barrier(comm, 4);
1001 }
1002
1003 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1004                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1005                      int root, MPI_Comm comm)
1006 {
1007   int system_tag = COLL_TAG_GATHER;
1008   int rank, size, src, index;
1009   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1010   MPI_Request *requests;
1011
1012   rank = smpi_comm_rank(comm);
1013   size = smpi_comm_size(comm);
1014   if(rank != root) {
1015     // Send buffer to root
1016     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1017   } else {
1018     // FIXME: check for errors
1019     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1020     // Local copy from root
1021     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1022                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
1023     // Receive buffers from senders
1024     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1025     index = 0;
1026     for(src = 0; src < size; src++) {
1027       if(src != root) {
1028         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
1029                                           recvcount, recvtype,
1030                                           src, system_tag, comm);
1031         index++;
1032       }
1033     }
1034     // Wait for completion of irecv's.
1035     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1036     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1037     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1038       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1039     }
1040     xbt_free(requests);
1041   }
1042 }
1043
1044
1045 void smpi_mpi_reduce_scatter(void *sendbuf, void *recvbuf, int *recvcounts,
1046                        MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1047 {
1048     int i, size, count;
1049     int *displs;
1050     int rank = smpi_process_index();
1051     void *tmpbuf;
1052
1053     /* arbitrarily choose root as rank 0 */
1054     size = smpi_comm_size(comm);
1055     count = 0;
1056     displs = xbt_new(int, size);
1057     for (i = 0; i < size; i++) {
1058       displs[i] = count;
1059       count += recvcounts[i];
1060     }
1061     tmpbuf=(void*)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1062     mpi_coll_reduce_fun(sendbuf, tmpbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1063     smpi_mpi_scatterv(tmpbuf, recvcounts, displs, datatype, recvbuf,
1064                       recvcounts[rank], datatype, 0, comm);
1065     xbt_free(displs);
1066     xbt_free(tmpbuf);
1067 }
1068
1069 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1070                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
1071                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1072 {
1073   int system_tag = COLL_TAG_GATHERV;
1074   int rank, size, src, index;
1075   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1076   MPI_Request *requests;
1077
1078   rank = smpi_comm_rank(comm);
1079   size = smpi_comm_size(comm);
1080   if(rank != root) {
1081     // Send buffer to root
1082     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
1083   } else {
1084     // FIXME: check for errors
1085     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1086     // Local copy from root
1087     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1088                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
1089                        recvcounts[root], recvtype);
1090     // Receive buffers from senders
1091     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1092     index = 0;
1093     for(src = 0; src < size; src++) {
1094       if(src != root) {
1095         requests[index] =
1096           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
1097                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
1098         index++;
1099       }
1100     }
1101     // Wait for completion of irecv's.
1102     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1103     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1104     for(src = 0; src < size-1; src++) {
1105       smpi_mpi_request_free(&requests[src]);
1106     }
1107     xbt_free(requests);
1108   }
1109 }
1110
1111 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
1112                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1113                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1114                         MPI_Comm comm)
1115 {
1116   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHER;
1117   int rank, size, other, index;
1118   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1119   MPI_Request *requests;
1120
1121   rank = smpi_comm_rank(comm);
1122   size = smpi_comm_size(comm);
1123   // FIXME: check for errors
1124   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1125   // Local copy from self
1126   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1127                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
1128                      recvtype);
1129   // Send/Recv buffers to/from others;
1130   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1131   index = 0;
1132   for(other = 0; other < size; other++) {
1133     if(other != rank) {
1134       requests[index] =
1135         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1136                         comm);
1137       index++;
1138       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
1139                                         recvcount, recvtype, other,
1140                                         system_tag, comm);
1141       index++;
1142     }
1143   }
1144   // Wait for completion of all comms.
1145   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1146   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1147   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1148     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1149   }
1150   xbt_free(requests);
1151 }
1152
1153 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
1154                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
1155                          int *recvcounts, int *displs,
1156                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
1157 {
1158   int system_tag = COLL_TAG_ALLGATHERV;
1159   int rank, size, other, index;
1160   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
1161   MPI_Request *requests;
1162
1163   rank = smpi_comm_rank(comm);
1164   size = smpi_comm_size(comm);
1165   // FIXME: check for errors
1166   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
1167   // Local copy from self
1168   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
1169                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
1170                      recvcounts[rank], recvtype);
1171   // Send buffers to others;
1172   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
1173   index = 0;
1174   for(other = 0; other < size; other++) {
1175     if(other != rank) {
1176       requests[index] =
1177         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
1178                         comm);
1179       index++;
1180       requests[index] =
1181         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
1182                         recvtype, other, system_tag, comm);
1183       index++;
1184     }
1185   }
1186   // Wait for completion of all comms.
1187   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
1188   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1189   for(other = 0; other < 2*(size-1); other++) {
1190     smpi_mpi_request_free(&requests[other]);
1191   }
1192   xbt_free(requests);
1193 }
1194
1195 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
1196                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
1197                       int root, MPI_Comm comm)
1198 {
1199   int system_tag = COLL_TAG_SCATTER;
1200   int rank, size, dst, index;
1201   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1202   MPI_Request *requests;
1203
1204   rank = smpi_comm_rank(comm);
1205   size = smpi_comm_size(comm);
1206   if(rank != root) {
1207     // Recv buffer from root
1208     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1209                   MPI_STATUS_IGNORE);
1210   } else {
1211     // FIXME: check for errors
1212     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1213     // Local copy from root
1214     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1215         smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
1216                            sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1217     }
1218     // Send buffers to receivers
1219     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1220     index = 0;
1221     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1222       if(dst != root) {
1223         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
1224                                           sendcount, sendtype, dst,
1225                                           system_tag, comm);
1226         index++;
1227       }
1228     }
1229     // Wait for completion of isend's.
1230     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1231     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1232     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1233       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1234     }
1235     xbt_free(requests);
1236   }
1237 }
1238
1239 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
1240                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
1241                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
1242 {
1243   int system_tag = COLL_TAG_SCATTERV;
1244   int rank, size, dst, index;
1245   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
1246   MPI_Request *requests;
1247
1248   rank = smpi_comm_rank(comm);
1249   size = smpi_comm_size(comm);
1250   if(rank != root) {
1251     // Recv buffer from root
1252     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
1253                   MPI_STATUS_IGNORE);
1254   } else {
1255     // FIXME: check for errors
1256     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
1257     // Local copy from root
1258     if(recvbuf!=MPI_IN_PLACE){
1259       smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
1260                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
1261     }
1262     // Send buffers to receivers
1263     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1264     index = 0;
1265     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
1266       if(dst != root) {
1267         requests[index] =
1268           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
1269                           sendtype, dst, system_tag, comm);
1270         index++;
1271       }
1272     }
1273     // Wait for completion of isend's.
1274     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1275     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1276     for(dst = 0; dst < size-1; dst++) {
1277       smpi_mpi_request_free(&requests[dst]);
1278     }
1279     xbt_free(requests);
1280   }
1281 }
1282
1283 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1284                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
1285                      MPI_Comm comm)
1286 {
1287   int system_tag = COLL_TAG_REDUCE;
1288   int rank, size, src, index;
1289   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1290   MPI_Request *requests;
1291   void **tmpbufs;
1292
1293
1294   char* sendtmpbuf = (char*) sendbuf;
1295   if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1296     sendtmpbuf = (char *)xbt_malloc(count*smpi_datatype_get_extent(datatype));
1297     smpi_datatype_copy(recvbuf, count, datatype,sendtmpbuf, count, datatype);
1298   }
1299
1300   rank = smpi_comm_rank(comm);
1301   size = smpi_comm_size(comm);
1302   //non commutative case, use a working algo from openmpi
1303   if(!smpi_op_is_commute(op)){
1304     smpi_coll_tuned_reduce_ompi_basic_linear(sendtmpbuf, recvbuf, count,
1305                      datatype, op, root, comm);
1306     return;
1307   }
1308
1309   if(rank != root) {
1310     // Send buffer to root
1311     smpi_mpi_send(sendtmpbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
1312   } else {
1313     // FIXME: check for errors
1314     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1315     // Local copy from root
1316     if (sendtmpbuf && recvbuf)
1317       smpi_datatype_copy(sendtmpbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1318     // Receive buffers from senders
1319     //TODO: make a MPI_barrier here ?
1320     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1321     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
1322     index = 0;
1323     for(src = 0; src < size; src++) {
1324       if(src != root) {
1325         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1326         //  mapping...
1327         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1328         requests[index] =
1329           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
1330                           system_tag, comm);
1331         index++;
1332       }
1333     }
1334     // Wait for completion of irecv's.
1335     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1336     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
1337       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1338       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
1339       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1340         break;
1341       }else{
1342         smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1343       }
1344       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
1345         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1346     }
1347     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
1348       xbt_free(tmpbufs[index]);
1349     }
1350     xbt_free(tmpbufs);
1351     xbt_free(requests);
1352
1353     if( sendbuf == MPI_IN_PLACE ) {
1354       xbt_free(sendtmpbuf);
1355     }
1356   }
1357 }
1358
1359 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1360                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1361 {
1362   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
1363   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
1364 }
1365
1366 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1367                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1368 {
1369   int system_tag = -888;
1370   int rank, size, other, index;
1371   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1372   MPI_Request *requests;
1373   void **tmpbufs;
1374
1375   rank = smpi_comm_rank(comm);
1376   size = smpi_comm_size(comm);
1377
1378   // FIXME: check for errors
1379   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1380
1381   // Local copy from self
1382   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1383
1384   // Send/Recv buffers to/from others;
1385   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1386   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1387   index = 0;
1388   for(other = 0; other < rank; other++) {
1389     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1390     // mapping...
1391     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1392     requests[index] =
1393       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1394                       comm);
1395     index++;
1396   }
1397   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1398     requests[index] =
1399       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1400     index++;
1401   }
1402   // Wait for completion of all comms.
1403   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1404
1405   if(smpi_op_is_commute(op)){
1406     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1407       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1408       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1409         break;
1410       }
1411       if(index < rank) {
1412         // #Request is below rank: it's a irecv
1413         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1414       }
1415     }
1416   }else{
1417     //non commutative case, wait in order
1418     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1419       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1420       if(index < rank) {
1421         smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1422       }
1423     }
1424   }
1425   for(index = 0; index < rank; index++) {
1426     xbt_free(tmpbufs[index]);
1427   }
1428   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1429     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1430   }
1431   xbt_free(tmpbufs);
1432   xbt_free(requests);
1433 }
1434
1435 void smpi_mpi_exscan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
1436                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
1437 {
1438   int system_tag = -888;
1439   int rank, size, other, index;
1440   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
1441   MPI_Request *requests;
1442   void **tmpbufs;
1443   int recvbuf_is_empty=1;
1444   rank = smpi_comm_rank(comm);
1445   size = smpi_comm_size(comm);
1446
1447   // FIXME: check for errors
1448   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
1449
1450   // Send/Recv buffers to/from others;
1451   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
1452   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
1453   index = 0;
1454   for(other = 0; other < rank; other++) {
1455     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
1456     // mapping...
1457     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
1458     requests[index] =
1459       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
1460                       comm);
1461     index++;
1462   }
1463   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
1464     requests[index] =
1465       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
1466     index++;
1467   }
1468   // Wait for completion of all comms.
1469   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
1470   if(smpi_op_is_commute(op)){
1471     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1472       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
1473       if(index == MPI_UNDEFINED) {
1474         break;
1475       }
1476       if(index < rank) {
1477         if(recvbuf_is_empty){
1478           smpi_datatype_copy(tmpbufs[index], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1479           recvbuf_is_empty=0;
1480         }else
1481         // #Request is below rank: it's a irecv
1482         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
1483       }
1484     }
1485   }else{
1486     //non commutative case, wait in order
1487     for(other = 0; other < size - 1; other++) {
1488       smpi_mpi_wait(&(requests[other]), MPI_STATUS_IGNORE);
1489       if(index < rank) {
1490           if(recvbuf_is_empty){
1491             smpi_datatype_copy(tmpbufs[other], count, datatype, recvbuf, count, datatype);
1492             recvbuf_is_empty=0;
1493           }else smpi_op_apply(op, tmpbufs[other], recvbuf, &count, &datatype);
1494       }
1495     }
1496   }
1497   for(index = 0; index < rank; index++) {
1498     xbt_free(tmpbufs[index]);
1499   }
1500   for(index = 0; index < size-1; index++) {
1501     smpi_mpi_request_free(&requests[index]);
1502   }
1503   xbt_free(tmpbufs);
1504   xbt_free(requests);
1505 }