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 #include "xbt/replay.h"
  11 #include <errno.h>
  12 #include "surf/surf.h"
  13
  14
  15 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_base, smpi, "Logging specific to SMPI (base)");
  16
  17
  18 static int match_recv(void* a, void* b, smx_action_t ignored) {
  19    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  20    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  21    XBT_DEBUG("Trying to match a recv of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  22
  23   xbt_assert(ref, "Cannot match recv against null reference");
  24   xbt_assert(req, "Cannot match recv against null request");
  25   return (ref->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  26     && (ref->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  27 }
  28
  29 static int match_send(void* a, void* b,smx_action_t ignored) {
  30    MPI_Request ref = (MPI_Request)a;
  31    MPI_Request req = (MPI_Request)b;
  32    XBT_DEBUG("Trying to match a send of src %d against %d, tag %d against %d",ref->src,req->src, ref->tag, req->tag);
  33    xbt_assert(ref, "Cannot match send against null reference");
  34    xbt_assert(req, "Cannot match send against null request");
  35    return (req->src == MPI_ANY_SOURCE || req->src == ref->src)
  36           && (req->tag == MPI_ANY_TAG || req->tag == ref->tag);
  37 }
  38
  39 static MPI_Request build_request(void *buf, int count,
  40                                  MPI_Datatype datatype, int src, int dst,
  41                                  int tag, MPI_Comm comm, unsigned flags)
  42 {
  43   MPI_Request request;
  44
  45   void *old_buf = NULL;
  46
  47   request = xbt_new(s_smpi_mpi_request_t, 1);
  48
  49   s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
  50
  51   if(datatype->has_subtype == 1){
  52     // This part handles the problem of non-contignous memory
  53     old_buf = buf;
  54     buf = malloc(count*smpi_datatype_size(datatype));
  55     if (flags & SEND) {
  56       subtype->serialize(old_buf, buf, count, datatype->substruct);
  57     }
  58   }
  59
  60   request->buf = buf;
  61   // This part handles the problem of non-contignous memory (for the
  62   // unserialisation at the reception)
  63   request->old_buf = old_buf;
  64   request->old_type = datatype;
  65
  66   request->size = smpi_datatype_size(datatype) * count;
  67   request->src = src;
  68   request->dst = dst;
  69   request->tag = tag;
  70   request->comm = comm;
  71   request->action = NULL;
  72   request->flags = flags;
  73 #ifdef HAVE_TRACING
  74   request->send = 0;
  75   request->recv = 0;
  76 #endif
  77   return request;
  78 }
  79
  80
  81 void smpi_empty_status(MPI_Status * status) {
  82   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
  83       status->MPI_SOURCE=MPI_ANY_SOURCE;
  84       status->MPI_TAG=MPI_ANY_TAG;
  85       status->count=0;
  86   }
  87 }
  88
  89 void smpi_action_trace_run(char *path)
  90 {
  91   char *name;
  92   xbt_dynar_t todo;
  93   xbt_dict_cursor_t cursor;
  94
  95   action_fp=NULL;
  96   if (path) {
  97     action_fp = fopen(path, "r");
  98     xbt_assert(action_fp != NULL, "Cannot open %s: %s", path,
  99                strerror(errno));
 100   }
 101
 102   if (!xbt_dict_is_empty(action_queues)) {
 103     XBT_WARN
 104       ("Not all actions got consumed. If the simulation ended successfully (without deadlock), you may want to add new processes to your deployment file.");
 105
 106
 107     xbt_dict_foreach(action_queues, cursor, name, todo) {
 108       XBT_WARN("Still %lu actions for %s", xbt_dynar_length(todo), name);
 109     }
 110   }
 111
 112   if (path)
 113     fclose(action_fp);
 114   xbt_dict_free(&action_queues);
 115   action_queues = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 116 }
 117
 118 static void smpi_mpi_request_free_voidp(void* request)
 119 {
 120   MPI_Request req = request;
 121   smpi_mpi_request_free(&req);
 122 }
 123
 124 /* MPI Low level calls */
 125 MPI_Request smpi_mpi_send_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 126                                int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 127 {
 128   MPI_Request request =
 129     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 130                   comm, PERSISTENT | SEND);
 131
 132   return request;
 133 }
 134
 135 MPI_Request smpi_mpi_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 136                                int src, int tag, MPI_Comm comm)
 137 {
 138   MPI_Request request =
 139     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 140                   comm, PERSISTENT | RECV);
 141
 142   return request;
 143 }
 144
 145 void smpi_mpi_start(MPI_Request request)
 146 {
 147   smx_rdv_t mailbox;
 148   int detached = 0;
 149
 150   xbt_assert(!request->action,
 151              "Cannot (re)start a non-finished communication");
 152   if(request->flags & RECV) {
 153     print_request("New recv", request);
 154     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres"))
 155       mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 156     else
 157       mailbox = smpi_process_mailbox();
 158
 159     // FIXME: SIMIX does not yet support non-contiguous datatypes
 160     request->action = simcall_comm_irecv(mailbox, request->buf, &request->size, &match_recv, request);
 161   } else {
 162
 163     int receiver = smpi_group_index(smpi_comm_group(request->comm), request->dst);
 164     if(receiver == MPI_UNDEFINED) {
 165       XBT_WARN("Trying to send a message to a wrong rank");
 166       return;
 167     }
 168     print_request("New send", request);
 169     if (request->size < xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")) { // eager mode
 170       mailbox = smpi_process_remote_mailbox_small(receiver);
 171     }else{
 172       XBT_DEBUG("Send request %p is not in the permanent receive mailbox (buf: %p)",request,request->buf);
 173       mailbox = smpi_process_remote_mailbox(receiver);
 174     }
 175     if (request->size < 64*1024 ) { //(FIXME: this limit should be configurable)
 176       void *oldbuf = request->buf;
 177       detached = 1;
 178       request->buf = malloc(request->size);
 179       if (oldbuf)
 180         memcpy(request->buf,oldbuf,request->size);
 181       XBT_DEBUG("Send request %p is detached; buf %p copied into %p",request,oldbuf,request->buf);
 182     }
 183
 184     request->action =
 185       simcall_comm_isend(mailbox, request->size, -1.0,
 186                          request->buf, request->size,
 187                          &match_send,
 188                          &smpi_mpi_request_free_voidp, // how to free the userdata if a detached send fails
 189                          request,
 190                          // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 191                          detached);
 192
 193 #ifdef HAVE_TRACING
 194     /* FIXME: detached sends are not traceable (request->action == NULL) */
 195     if (request->action)
 196       simcall_set_category(request->action, TRACE_internal_smpi_get_category());
 197 #endif
 198
 199   }
 200
 201 }
 202
 203 void smpi_mpi_startall(int count, MPI_Request * requests)
 204 {
 205   int i;
 206
 207   for(i = 0; i < count; i++) {
 208     smpi_mpi_start(requests[i]);
 209   }
 210 }
 211
 212 void smpi_mpi_request_free(MPI_Request * request)
 213 {
 214   xbt_free(*request);
 215   *request = MPI_REQUEST_NULL;
 216 }
 217
 218 MPI_Request smpi_isend_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 219                             int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 220 {
 221   MPI_Request request =
 222     build_request(buf, count, datatype, smpi_comm_rank(comm), dst, tag,
 223                   comm, NON_PERSISTENT | SEND);
 224
 225   return request;
 226 }
 227
 228 MPI_Request smpi_mpi_isend(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 229                            int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 230 {
 231   MPI_Request request =
 232     smpi_isend_init(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 233
 234   smpi_mpi_start(request);
 235   return request;
 236 }
 237
 238 MPI_Request smpi_irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 239                             int src, int tag, MPI_Comm comm)
 240 {
 241   MPI_Request request =
 242     build_request(buf, count, datatype, src, smpi_comm_rank(comm), tag,
 243                   comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 244   return request;
 245 }
 246
 247 MPI_Request smpi_mpi_irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype,
 248                            int src, int tag, MPI_Comm comm)
 249 {
 250   MPI_Request request =
 251     smpi_irecv_init(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 252
 253   smpi_mpi_start(request);
 254   return request;
 255 }
 256
 257 void smpi_mpi_recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src,
 258                    int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 259 {
 260   MPI_Request request;
 261   request = smpi_mpi_irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 262   smpi_mpi_wait(&request, status);
 263 }
 264
 265
 266
 267 void smpi_mpi_send(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst,
 268                    int tag, MPI_Comm comm)
 269 {
 270   MPI_Request request;
 271
 272   request = smpi_mpi_isend(buf, count, datatype, dst, tag, comm);
 273   smpi_mpi_wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 274 }
 275
 276 void smpi_mpi_sendrecv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 277                        int dst, int sendtag, void *recvbuf, int recvcount,
 278                        MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 279                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 280 {
 281   MPI_Request requests[2];
 282   MPI_Status stats[2];
 283
 284   requests[0] =
 285     smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 286   requests[1] =
 287     smpi_irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 288   smpi_mpi_startall(2, requests);
 289   smpi_mpi_waitall(2, requests, stats);
 290   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 291     // Copy receive status
 292     memcpy(status, &stats[1], sizeof(MPI_Status));
 293   }
 294 }
 295
 296 int smpi_mpi_get_count(MPI_Status * status, MPI_Datatype datatype)
 297 {
 298   return status->count / smpi_datatype_size(datatype);
 299 }
 300
 301 static void finish_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 302 {
 303   MPI_Request req = *request;
 304   // if we have a sender, we should use its data, and not the data from the receive
 305   if((req->action)&&
 306      (req->src==MPI_ANY_SOURCE || req->tag== MPI_ANY_TAG))
 307     req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data((*request)->action);
 308
 309   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 310     status->MPI_SOURCE = req->src;
 311     status->MPI_TAG = req->tag;
 312     status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 313     // FIXME: really this should just contain the count of receive-type blocks,
 314     // right?
 315     status->count = req->size;
 316   }
 317   req = *request;
 318
 319   print_request("Finishing", req);
 320   MPI_Datatype datatype = req->old_type;
 321   if(datatype->has_subtype == 1){
 322       // This part handles the problem of non-contignous memory
 323       // the unserialization at the reception
 324     s_smpi_subtype_t *subtype = datatype->substruct;
 325     if(req->flags & RECV) {
 326       subtype->unserialize(req->buf, req->old_buf, req->size/smpi_datatype_size(datatype) , datatype->substruct);
 327     }
 328     //FIXME: I am not sure that if the send is detached we have to free
 329     //the sender buffer thus I do it only for the reciever
 330     if(req->flags & RECV) free(req->buf);
 331   }
 332
 333   if(req->flags & NON_PERSISTENT) {
 334     smpi_mpi_request_free(request);
 335   } else {
 336     req->action = NULL;
 337   }
 338 }
 339
 340 int smpi_mpi_test(MPI_Request * request, MPI_Status * status) {
 341   int flag;
 342
 343   //assume that request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or smpi_mpi_testall before)
 344   if ((*request)->action == NULL)
 345     flag = 1;
 346   else
 347     flag = simcall_comm_test((*request)->action);
 348   if(flag) {
 349     finish_wait(request, status);
 350   }else{
 351     smpi_empty_status(status);
 352   }
 353   return flag;
 354 }
 355
 356 int smpi_mpi_testany(int count, MPI_Request requests[], int *index,
 357                      MPI_Status * status)
 358 {
 359   xbt_dynar_t comms;
 360   int i, flag, size;
 361   int* map;
 362
 363   *index = MPI_UNDEFINED;
 364   flag = 0;
 365   if(count > 0) {
 366     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 367     map = xbt_new(int, count);
 368     size = 0;
 369     for(i = 0; i < count; i++) {
 370       if((requests[i]!=MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action) {
 371          xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 372          map[size] = i;
 373          size++;
 374       }
 375     }
 376     if(size > 0) {
 377       i = simcall_comm_testany(comms);
 378       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 379       if(i != -1) {
 380         *index = map[i];
 381         finish_wait(&requests[*index], status);
 382         flag = 1;
 383       }
 384     }else{
 385         //all requests are null or inactive, return true
 386         flag=1;
 387         smpi_empty_status(status);
 388     }
 389     xbt_free(map);
 390     xbt_dynar_free(&comms);
 391   }
 392
 393   return flag;
 394 }
 395
 396
 397 int smpi_mpi_testall(int count, MPI_Request requests[],
 398                      MPI_Status status[])
 399 {
 400   MPI_Status stat;
 401   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 402   int flag=1;
 403   int i;
 404   for(i=0; i<count; i++){
 405     if(requests[i]!= MPI_REQUEST_NULL){
 406       if (smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)!=1){
 407         flag=0;
 408       }
 409     }else{
 410       smpi_empty_status(pstat);
 411     }
 412     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 413       memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 414     }
 415   }
 416   return flag;
 417 }
 418
 419 void smpi_mpi_probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 420   int flag=0;
 421   //FIXME find another wait to avoid busy waiting ?
 422   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 423   while(flag==0){
 424     smpi_mpi_iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 425     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 426     if(!flag) {
 427       simcall_process_sleep(0.0001);
 428     }
 429   }
 430 }
 431
 432 void smpi_mpi_iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 433   MPI_Request request =build_request(NULL, 0, MPI_CHAR, source, smpi_comm_rank(comm), tag,
 434             comm, NON_PERSISTENT | RECV);
 435
 436   // behave like a receive, but don't do it
 437   smx_rdv_t mailbox;
 438
 439   print_request("New iprobe", request);
 440   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one one or another
 441     if (xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, "smpi/async_small_thres")>0){
 442         mailbox = smpi_process_mailbox_small();
 443         XBT_DEBUG("trying to probe the perm recv mailbox");
 444         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 445     }
 446     if (request->action==NULL){
 447         mailbox = smpi_process_mailbox();
 448         XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 449         request->action = simcall_comm_iprobe(mailbox, request->src, request->tag, &match_recv, (void*)request);
 450     }
 451
 452   if(request->action){
 453     MPI_Request req = (MPI_Request)SIMIX_comm_get_src_data(request->action);
 454     *flag=true;
 455     if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 456       status->MPI_SOURCE = req->src;
 457       status->MPI_TAG = req->tag;
 458       status->MPI_ERROR = MPI_SUCCESS;
 459       status->count = req->size;
 460     }
 461   }
 462   else *flag=false;
 463   smpi_mpi_request_free(&request);
 464
 465   return;
 466 }
 467
 468 void smpi_mpi_wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
 469 {
 470   print_request("Waiting", *request);
 471   if ((*request)->action != NULL) { // this is not a detached send
 472     simcall_comm_wait((*request)->action, -1.0);
 473     finish_wait(request, status);
 474   }
 475   // FIXME for a detached send, finish_wait is not called:
 476 }
 477
 478 int smpi_mpi_waitany(int count, MPI_Request requests[],
 479                      MPI_Status * status)
 480 {
 481   xbt_dynar_t comms;
 482   int i, size, index;
 483   int *map;
 484
 485   index = MPI_UNDEFINED;
 486   if(count > 0) {
 487     // Wait for a request to complete
 488     comms = xbt_dynar_new(sizeof(smx_action_t), NULL);
 489     map = xbt_new(int, count);
 490     size = 0;
 491     XBT_DEBUG("Wait for one of");
 492     for(i = 0; i < count; i++) {
 493       if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->action != NULL)) {
 494         print_request("Waiting any ", requests[i]);
 495         xbt_dynar_push(comms, &requests[i]->action);
 496         map[size] = i;
 497         size++;
 498       }
 499     }
 500     if(size > 0) {
 501       i = simcall_comm_waitany(comms);
 502
 503       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
 504       if (i != -1) {
 505         index = map[i];
 506         finish_wait(&requests[index], status);
 507       }
 508     }
 509     xbt_free(map);
 510     xbt_dynar_free(&comms);
 511   }
 512
 513   if (index==MPI_UNDEFINED)
 514     smpi_empty_status(status);
 515
 516   return index;
 517 }
 518
 519 void smpi_mpi_waitall(int count, MPI_Request requests[],
 520                       MPI_Status status[])
 521 {
 522   int  index, c;
 523   MPI_Status stat;
 524   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 525   //tag invalid requests in the set
 526   for(c = 0; c < count; c++) {
 527     if(requests[c]==MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst == MPI_PROC_NULL ){
 528       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 529         smpi_empty_status(&status[c]);
 530     }else if(requests[c]->src == MPI_PROC_NULL ){
 531       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 532         smpi_empty_status(&status[c]);
 533         status[c].MPI_SOURCE=MPI_PROC_NULL;
 534       }
 535     }
 536   }
 537
 538   for(c = 0; c < count; c++) {
 539       if(MC_IS_ENABLED) {
 540         smpi_mpi_wait(&requests[c], pstat);
 541         index = c;
 542       } else {
 543         index = smpi_mpi_waitany(count, requests, pstat);
 544         if(index == MPI_UNDEFINED) {
 545           break;
 546        }
 547       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 548         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 549
 550       }
 551     }
 552   }
 553 }
 554
 555 int smpi_mpi_waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 556                       MPI_Status status[])
 557 {
 558   int i, count, index;
 559   MPI_Status stat;
 560   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 561
 562   count = 0;
 563   for(i = 0; i < incount; i++)
 564   {
 565     index=smpi_mpi_waitany(incount, requests, pstat);
 566     if(index!=MPI_UNDEFINED){
 567       indices[count] = index;
 568       count++;
 569       if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 570         memcpy(&status[index], pstat, sizeof(*pstat));
 571       }
 572     }else{
 573       return MPI_UNDEFINED;
 574     }
 575   }
 576   return count;
 577 }
 578
 579 int smpi_mpi_testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices,
 580                       MPI_Status status[])
 581 {
 582   int i, count, count_dead;
 583   MPI_Status stat;
 584   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 585
 586   count = 0;
 587   count_dead = 0;
 588   for(i = 0; i < incount; i++) {
 589     if((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL)) {
 590       if(smpi_mpi_test(&requests[i], pstat)) {
 591          indices[count] = i;
 592          count++;
 593          if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 594             memcpy(&status[i], pstat, sizeof(*pstat));
 595          }
 596       }
 597     }else{
 598       count_dead++;
 599     }
 600   }
 601   if(count_dead==incount)return MPI_UNDEFINED;
 602   else return count;
 603 }
 604
 605 void smpi_mpi_bcast(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root,
 606                     MPI_Comm comm)
 607 {
 608   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 609   nary_tree_bcast(buf, count, datatype, root, comm, 4);
 610 }
 611
 612 void smpi_mpi_barrier(MPI_Comm comm)
 613 {
 614   // arity=2: a binary tree, arity=4 seem to be a good setting (see P2P-MPI))
 615   nary_tree_barrier(comm, 4);
 616 }
 617
 618 void smpi_mpi_gather(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 619                      void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 620                      int root, MPI_Comm comm)
 621 {
 622   int system_tag = 666;
 623   int rank, size, src, index;
 624   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 625   MPI_Request *requests;
 626
 627   rank = smpi_comm_rank(comm);
 628   size = smpi_comm_size(comm);
 629   if(rank != root) {
 630     // Send buffer to root
 631     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 632   } else {
 633     // FIXME: check for errors
 634     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 635     // Local copy from root
 636     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 637                        (char *)recvbuf + root * recvcount * recvext, recvcount, recvtype);
 638     // Receive buffers from senders
 639     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 640     index = 0;
 641     for(src = 0; src < size; src++) {
 642       if(src != root) {
 643         requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + src * recvcount * recvext,
 644                                           recvcount, recvtype,
 645                                           src, system_tag, comm);
 646         index++;
 647       }
 648     }
 649     // Wait for completion of irecv's.
 650     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 651     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 652     xbt_free(requests);
 653   }
 654 }
 655
 656 void smpi_mpi_gatherv(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 657                       void *recvbuf, int *recvcounts, int *displs,
 658                       MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 659 {
 660   int system_tag = 666;
 661   int rank, size, src, index;
 662   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 663   MPI_Request *requests;
 664
 665   rank = smpi_comm_rank(comm);
 666   size = smpi_comm_size(comm);
 667   if(rank != root) {
 668     // Send buffer to root
 669     smpi_mpi_send(sendbuf, sendcount, sendtype, root, system_tag, comm);
 670   } else {
 671     // FIXME: check for errors
 672     smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 673     // Local copy from root
 674     smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 675                        (char *)recvbuf + displs[root] * recvext,
 676                        recvcounts[root], recvtype);
 677     // Receive buffers from senders
 678     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 679     index = 0;
 680     for(src = 0; src < size; src++) {
 681       if(src != root) {
 682         requests[index] =
 683           smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[src] * recvext,
 684                           recvcounts[src], recvtype, src, system_tag, comm);
 685         index++;
 686       }
 687     }
 688     // Wait for completion of irecv's.
 689     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 690     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 691     xbt_free(requests);
 692   }
 693 }
 694
 695 void smpi_mpi_allgather(void *sendbuf, int sendcount,
 696                         MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 697                         int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 698                         MPI_Comm comm)
 699 {
 700   int system_tag = 666;
 701   int rank, size, other, index;
 702   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 703   MPI_Request *requests;
 704
 705   rank = smpi_comm_rank(comm);
 706   size = smpi_comm_size(comm);
 707   // FIXME: check for errors
 708   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 709   // Local copy from self
 710   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 711                      (char *)recvbuf + rank * recvcount * recvext, recvcount,
 712                      recvtype);
 713   // Send/Recv buffers to/from others;
 714   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 715   index = 0;
 716   for(other = 0; other < size; other++) {
 717     if(other != rank) {
 718       requests[index] =
 719         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 720                         comm);
 721       index++;
 722       requests[index] = smpi_irecv_init((char *)recvbuf + other * recvcount * recvext,
 723                                         recvcount, recvtype, other,
 724                                         system_tag, comm);
 725       index++;
 726     }
 727   }
 728   // Wait for completion of all comms.
 729   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 730   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 731   xbt_free(requests);
 732 }
 733
 734 void smpi_mpi_allgatherv(void *sendbuf, int sendcount,
 735                          MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
 736                          int *recvcounts, int *displs,
 737                          MPI_Datatype recvtype, MPI_Comm comm)
 738 {
 739   int system_tag = 666;
 740   int rank, size, other, index;
 741   MPI_Aint lb = 0, recvext = 0;
 742   MPI_Request *requests;
 743
 744   rank = smpi_comm_rank(comm);
 745   size = smpi_comm_size(comm);
 746   // FIXME: check for errors
 747   smpi_datatype_extent(recvtype, &lb, &recvext);
 748   // Local copy from self
 749   smpi_datatype_copy(sendbuf, sendcount, sendtype,
 750                      (char *)recvbuf + displs[rank] * recvext,
 751                      recvcounts[rank], recvtype);
 752   // Send buffers to others;
 753   requests = xbt_new(MPI_Request, 2 * (size - 1));
 754   index = 0;
 755   for(other = 0; other < size; other++) {
 756     if(other != rank) {
 757       requests[index] =
 758         smpi_isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, other, system_tag,
 759                         comm);
 760       index++;
 761       requests[index] =
 762         smpi_irecv_init((char *)recvbuf + displs[other] * recvext, recvcounts[other],
 763                         recvtype, other, system_tag, comm);
 764       index++;
 765     }
 766   }
 767   // Wait for completion of all comms.
 768   smpi_mpi_startall(2 * (size - 1), requests);
 769   smpi_mpi_waitall(2 * (size - 1), requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 770   xbt_free(requests);
 771 }
 772
 773 void smpi_mpi_scatter(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,
 774                       void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype,
 775                       int root, MPI_Comm comm)
 776 {
 777   int system_tag = 666;
 778   int rank, size, dst, index;
 779   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 780   MPI_Request *requests;
 781
 782   rank = smpi_comm_rank(comm);
 783   size = smpi_comm_size(comm);
 784   if(rank != root) {
 785     // Recv buffer from root
 786     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 787                   MPI_STATUS_IGNORE);
 788   } else {
 789     // FIXME: check for errors
 790     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 791     // Local copy from root
 792     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + root * sendcount * sendext,
 793                        sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 794     // Send buffers to receivers
 795     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 796     index = 0;
 797     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 798       if(dst != root) {
 799         requests[index] = smpi_isend_init((char *)sendbuf + dst * sendcount * sendext,
 800                                           sendcount, sendtype, dst,
 801                                           system_tag, comm);
 802         index++;
 803       }
 804     }
 805     // Wait for completion of isend's.
 806     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 807     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 808     xbt_free(requests);
 809   }
 810 }
 811
 812 void smpi_mpi_scatterv(void *sendbuf, int *sendcounts, int *displs,
 813                        MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf, int recvcount,
 814                        MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)
 815 {
 816   int system_tag = 666;
 817   int rank, size, dst, index;
 818   MPI_Aint lb = 0, sendext = 0;
 819   MPI_Request *requests;
 820
 821   rank = smpi_comm_rank(comm);
 822   size = smpi_comm_size(comm);
 823   if(rank != root) {
 824     // Recv buffer from root
 825     smpi_mpi_recv(recvbuf, recvcount, recvtype, root, system_tag, comm,
 826                   MPI_STATUS_IGNORE);
 827   } else {
 828     // FIXME: check for errors
 829     smpi_datatype_extent(sendtype, &lb, &sendext);
 830     // Local copy from root
 831     smpi_datatype_copy((char *)sendbuf + displs[root] * sendext, sendcounts[root],
 832                        sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 833     // Send buffers to receivers
 834     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 835     index = 0;
 836     for(dst = 0; dst < size; dst++) {
 837       if(dst != root) {
 838         requests[index] =
 839           smpi_isend_init((char *)sendbuf + displs[dst] * sendext, sendcounts[dst],
 840                           sendtype, dst, system_tag, comm);
 841         index++;
 842       }
 843     }
 844     // Wait for completion of isend's.
 845     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 846     smpi_mpi_waitall(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 847     xbt_free(requests);
 848   }
 849 }
 850
 851 void smpi_mpi_reduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 852                      MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
 853                      MPI_Comm comm)
 854 {
 855   int system_tag = 666;
 856   int rank, size, src, index;
 857   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 858   MPI_Request *requests;
 859   void **tmpbufs;
 860
 861   rank = smpi_comm_rank(comm);
 862   size = smpi_comm_size(comm);
 863   if(rank != root) {
 864     // Send buffer to root
 865     smpi_mpi_send(sendbuf, count, datatype, root, system_tag, comm);
 866   } else {
 867     // FIXME: check for errors
 868     smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 869     // Local copy from root
 870     if (sendbuf && recvbuf)
 871       smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 872     // Receive buffers from senders
 873     //TODO: make a MPI_barrier here ?
 874     requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 875     tmpbufs = xbt_new(void *, size - 1);
 876     index = 0;
 877     for(src = 0; src < size; src++) {
 878       if(src != root) {
 879         // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 880         //  mapping...
 881         tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 882         requests[index] =
 883           smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, src,
 884                           system_tag, comm);
 885         index++;
 886       }
 887     }
 888     // Wait for completion of irecv's.
 889     smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 890     for(src = 0; src < size - 1; src++) {
 891       index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 892       XBT_DEBUG("finished waiting any request with index %d", index);
 893       if(index == MPI_UNDEFINED) {
 894         break;
 895       }
 896       if(op) /* op can be MPI_OP_NULL that does nothing */
 897         smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 898     }
 899     for(index = 0; index < size - 1; index++) {
 900       xbt_free(tmpbufs[index]);
 901     }
 902     xbt_free(tmpbufs);
 903     xbt_free(requests);
 904   }
 905 }
 906
 907 void smpi_mpi_allreduce(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 908                         MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 909 {
 910   smpi_mpi_reduce(sendbuf, recvbuf, count, datatype, op, 0, comm);
 911   smpi_mpi_bcast(recvbuf, count, datatype, 0, comm);
 912 }
 913
 914 void smpi_mpi_scan(void *sendbuf, void *recvbuf, int count,
 915                    MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)
 916 {
 917   int system_tag = 666;
 918   int rank, size, other, index;
 919   MPI_Aint lb = 0, dataext = 0;
 920   MPI_Request *requests;
 921   void **tmpbufs;
 922
 923   rank = smpi_comm_rank(comm);
 924   size = smpi_comm_size(comm);
 925
 926   // FIXME: check for errors
 927   smpi_datatype_extent(datatype, &lb, &dataext);
 928
 929   // Local copy from self
 930   smpi_datatype_copy(sendbuf, count, datatype, recvbuf, count, datatype);
 931
 932   // Send/Recv buffers to/from others;
 933   requests = xbt_new(MPI_Request, size - 1);
 934   tmpbufs = xbt_new(void *, rank);
 935   index = 0;
 936   for(other = 0; other < rank; other++) {
 937     // FIXME: possibly overkill we we have contiguous/noncontiguous data
 938     // mapping...
 939     tmpbufs[index] = xbt_malloc(count * dataext);
 940     requests[index] =
 941       smpi_irecv_init(tmpbufs[index], count, datatype, other, system_tag,
 942                       comm);
 943     index++;
 944   }
 945   for(other = rank + 1; other < size; other++) {
 946     requests[index] =
 947       smpi_isend_init(sendbuf, count, datatype, other, system_tag, comm);
 948     index++;
 949   }
 950   // Wait for completion of all comms.
 951   smpi_mpi_startall(size - 1, requests);
 952   for(other = 0; other < size - 1; other++) {
 953     index = smpi_mpi_waitany(size - 1, requests, MPI_STATUS_IGNORE);
 954     if(index == MPI_UNDEFINED) {
 955       break;
 956     }
 957     if(index < rank) {
 958       // #Request is below rank: it's a irecv
 959       smpi_op_apply(op, tmpbufs[index], recvbuf, &count, &datatype);
 960     }
 961   }
 962   for(index = 0; index < rank; index++) {
 963     xbt_free(tmpbufs[index]);
 964   }
 965   xbt_free(tmpbufs);
 966   xbt_free(requests);
 967 }