Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Merge branch 'master' of scm.gforge.inria.fr:/gitroot/simgrid/simgrid
[simgrid.git] / src / smpi / smpi_global.cpp
index 7f6c52c..2e95353 100644 (file)
@@ -5,6 +5,7 @@
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
 
 #include "private.h"
+#include "private.hpp"
 #include "smpi_mpi_dt_private.h"
 #include "mc/mc.h"
 #include "src/mc/mc_record.h"
 #include "simgrid/sg_config.h"
 #include "src/mc/mc_replay.h"
 #include "src/msg/msg_private.h"
+#include "src/kernel/activity/SynchroComm.hpp"
 
-#include <float.h>              /* DBL_MAX */
+#include <float.h> /* DBL_MAX */
+#include <fstream>
+#include <map>
 #include <stdint.h>
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
+#include <string>
+#include <vector>
 
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_kernel, smpi, "Logging specific to SMPI (kernel)");
+#include <boost/tokenizer.hpp>
+#include <boost/algorithm/string.hpp> /* trim_right / trim_left */
+
+#if HAVE_PAPI
+#include "papi.h"
+const char* papi_default_config_name = "default";
+
+struct papi_process_data {
+  papi_counter_t counter_data;
+  int event_set;
+};
+
+#endif
+std::unordered_map<std::string, double> location2speedup;
 
 typedef struct s_smpi_process_data {
   double simulated;
@@ -38,52 +58,56 @@ typedef struct s_smpi_process_data {
   char state;
   int sampling;                 /* inside an SMPI_SAMPLE_ block? */
   char* instance_id;
-  int replaying;                /* is the process replaying a trace */
+  bool replaying;                /* is the process replaying a trace */
   xbt_bar_t finalization_barrier;
+  int return_value;
+  smpi_trace_call_location_t trace_call_loc;
+#if HAVE_PAPI
+  /** Contains hardware data as read by PAPI **/
+  int papi_event_set;
+  papi_counter_t papi_counter_data;
+#endif
 } s_smpi_process_data_t;
 
-static smpi_process_data_t *process_data = NULL;
+static smpi_process_data_t *process_data = nullptr;
 int process_count = 0;
 int smpi_universe_size = 0;
-int* index_to_process_data = NULL;
+int* index_to_process_data = nullptr;
 extern double smpi_total_benched_time;
+extern xbt_dict_t smpi_type_keyvals;
+extern xbt_dict_t smpi_comm_keyvals;
 xbt_os_timer_t global_timer;
 MPI_Comm MPI_COMM_WORLD = MPI_COMM_UNINITIALIZED;
-
-MPI_Errhandler *MPI_ERRORS_RETURN = NULL;
-MPI_Errhandler *MPI_ERRORS_ARE_FATAL = NULL;
-MPI_Errhandler *MPI_ERRHANDLER_NULL = NULL;
+MPI_Errhandler *MPI_ERRORS_RETURN = nullptr;
+MPI_Errhandler *MPI_ERRORS_ARE_FATAL = nullptr;
+MPI_Errhandler *MPI_ERRHANDLER_NULL = nullptr;
 
 #define MAILBOX_NAME_MAXLEN (5 + sizeof(int) * 2 + 1)
 
 static char *get_mailbox_name(char *str, int index)
 {
-  snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "SMPI-%0*x", (int) (sizeof(int) * 2), index);
+  snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "SMPI-%0*x", static_cast<int> (sizeof(int) * 2), index);
   return str;
 }
 
 static char *get_mailbox_name_small(char *str, int index)
 {
-  snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "small%0*x", (int) (sizeof(int) * 2), index);
+  snprintf(str, MAILBOX_NAME_MAXLEN, "small%0*x", static_cast<int> (sizeof(int) * 2), index);
   return str;
 }
 
 void smpi_process_init(int *argc, char ***argv)
 {
-  int index=-1;
-  smpi_process_data_t data;
-  smx_process_t proc;
 
-  if (argc && argv) {
-    proc = SIMIX_process_self();
-    //FIXME: dirty cleanup method to avoid using msg cleanup functions on these processes when using MSG+SMPI
-    SIMIX_process_set_cleanup_function(proc, SIMIX_process_cleanup);
+  if (argc != nullptr && argv != nullptr) {
+    smx_actor_t proc = SIMIX_process_self();
+    proc->context->set_cleanup(&MSG_process_cleanup_from_SIMIX);
     char* instance_id = (*argv)[1];
     int rank = xbt_str_parse_int((*argv)[2], "Invalid rank: %s");
-    index = smpi_process_index_of_smx_process(proc);
+    int index = smpi_process_index_of_smx_process(proc);
 
-    if(!index_to_process_data){
-      index_to_process_data=(int*)xbt_malloc(SIMIX_process_count()*sizeof(int));
+    if(index_to_process_data == nullptr){
+      index_to_process_data=static_cast<int*>(xbt_malloc(SIMIX_process_count()*sizeof(int)));
     }
 
     if(smpi_privatize_global_variables){
@@ -96,22 +120,21 @@ void smpi_process_init(int *argc, char ***argv)
     MPI_Comm* temp_comm_world;
     xbt_bar_t temp_bar;
     smpi_deployment_register_process(instance_id, rank, index, &temp_comm_world, &temp_bar);
-    data              = smpi_process_remote_data(index);
-    data->comm_world  = temp_comm_world;
-    if(temp_bar != NULL) data->finalization_barrier = temp_bar;
+    smpi_process_data_t data = smpi_process_remote_data(index);
+    data->comm_world         = temp_comm_world;
+    if(temp_bar != nullptr) 
+      data->finalization_barrier = temp_bar;
     data->index       = index;
     data->instance_id = instance_id;
-    data->replaying   = 0;
-    //xbt_free(simcall_process_get_data(proc));
+    data->replaying   = false;
 
     simdata_process_t simdata = static_cast<simdata_process_t>(simcall_process_get_data(proc));
     simdata->data             = data;
 
     if (*argc > 3) {
-      free((*argv)[1]);
       memmove(&(*argv)[0], &(*argv)[2], sizeof(char *) * (*argc - 2));
-      (*argv)[(*argc) - 1] = NULL;
-      (*argv)[(*argc) - 2] = NULL;
+      (*argv)[(*argc) - 1] = nullptr;
+      (*argv)[(*argc) - 2] = nullptr;
     }
     (*argc)-=2;
     data->argc = argc;
@@ -121,11 +144,11 @@ void smpi_process_init(int *argc, char ***argv)
     XBT_DEBUG("<%d> New process in the game: %p", index, proc);
   }
   xbt_assert(smpi_process_data(),
-      "smpi_process_data() returned NULL. You probably gave a NULL parameter to MPI_Init. Although it's required by "
-      "MPI-2, this is currently not supported by SMPI.");
+      "smpi_process_data() returned nullptr. You probably gave a nullptr parameter to MPI_Init. "
+      "Although it's required by MPI-2, this is currently not supported by SMPI.");
 }
 
-void smpi_process_destroy(void)
+void smpi_process_destroy()
 {
   int index = smpi_process_index();
   if(smpi_privatize_global_variables){
@@ -136,7 +159,7 @@ void smpi_process_destroy(void)
 }
 
 /** @brief Prepares the current process for termination. */
-void smpi_process_finalize(void)
+void smpi_process_finalize()
 {
     // This leads to an explosion of the search graph which cannot be reduced:
     if(MC_is_active() || MC_record_replay_is_active())
@@ -158,9 +181,9 @@ int smpi_process_finalized()
 }
 
 /** @brief Check if a process is initialized */
-int smpi_process_initialized(void)
+int smpi_process_initialized()
 {
-  if (!index_to_process_data){
+  if (index_to_process_data == nullptr){
     return false;
   } else{
     int index = smpi_process_index();
@@ -169,27 +192,27 @@ int smpi_process_initialized(void)
 }
 
 /** @brief Mark a process as initialized (=MPI_Init called) */
-void smpi_process_mark_as_initialized(void)
+void smpi_process_mark_as_initialized()
 {
   int index = smpi_process_index();
   if ((index != MPI_UNDEFINED) && (process_data[index_to_process_data[index]]->state != SMPI_FINALIZED))
     process_data[index_to_process_data[index]]->state = SMPI_INITIALIZED;
 }
 
-void smpi_process_set_replaying(int value){
+void smpi_process_set_replaying(bool value){
   int index = smpi_process_index();
   if ((index != MPI_UNDEFINED) && (process_data[index_to_process_data[index]]->state != SMPI_FINALIZED))
     process_data[index_to_process_data[index]]->replaying = value;
 }
 
-int smpi_process_get_replaying(){
+bool smpi_process_get_replaying(){
   int index = smpi_process_index();
   if (index != MPI_UNDEFINED)
     return process_data[index_to_process_data[index]]->replaying;
-  else return _xbt_replay_is_active();
+  else return (_xbt_replay_is_active() != 0);
 }
 
-int smpi_global_size(void)
+int smpi_global_size()
 {
   char *value = getenv("SMPI_GLOBAL_SIZE");
   xbt_assert(value,"Please set env var SMPI_GLOBAL_SIZE to the expected number of processes.");
@@ -197,7 +220,7 @@ int smpi_global_size(void)
   return xbt_str_parse_int(value, "SMPI_GLOBAL_SIZE contains a non-numerical value: %s");
 }
 
-smpi_process_data_t smpi_process_data(void)
+smpi_process_data_t smpi_process_data()
 {
   simdata_process_t simdata = static_cast<simdata_process_t>(SIMIX_process_self_get_data());
   return static_cast<smpi_process_data_t>(simdata->data);
@@ -220,38 +243,50 @@ void *smpi_process_get_user_data()
   return process_data->data;
 }
 
-int smpi_process_count(void)
+int smpi_process_count()
 {
   return process_count;
 }
 
-int smpi_process_index(void)
+/**
+ * \brief Returns a structure that stores the location (filename + linenumber)
+ *        of the last calls to MPI_* functions.
+ *
+ * \see smpi_trace_set_call_location
+ */
+smpi_trace_call_location_t* smpi_process_get_call_location()
+{
+  smpi_process_data_t process_data = smpi_process_data();
+  return &process_data->trace_call_loc;
+}
+
+int smpi_process_index()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   //return -1 if not initialized
-  return data ? data->index : MPI_UNDEFINED;
+  return data != nullptr ? data->index : MPI_UNDEFINED;
 }
 
-MPI_Comm smpi_process_comm_world(void)
+MPI_Comm smpi_process_comm_world()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   //return MPI_COMM_NULL if not initialized
-  return data ? *data->comm_world : MPI_COMM_NULL;
+  return data != nullptr ? *data->comm_world : MPI_COMM_NULL;
 }
 
-smx_mailbox_t smpi_process_mailbox(void)
+smx_mailbox_t smpi_process_mailbox()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   return data->mailbox;
 }
 
-smx_mailbox_t smpi_process_mailbox_small(void)
+smx_mailbox_t smpi_process_mailbox_small()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   return data->mailbox_small;
 }
 
-xbt_mutex_t smpi_process_mailboxes_mutex(void)
+xbt_mutex_t smpi_process_mailboxes_mutex()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   return data->mailboxes_mutex;
@@ -275,37 +310,51 @@ xbt_mutex_t smpi_process_remote_mailboxes_mutex(int index)
   return data->mailboxes_mutex;
 }
 
-xbt_os_timer_t smpi_process_timer(void)
+#if HAVE_PAPI
+int smpi_process_papi_event_set(void)
+{
+  smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
+  return data->papi_event_set;
+}
+
+papi_counter_t& smpi_process_papi_counters(void)
+{
+  smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
+  return data->papi_counter_data;
+}
+#endif
+
+xbt_os_timer_t smpi_process_timer()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   return data->timer;
 }
 
-void smpi_process_simulated_start(void)
+void smpi_process_simulated_start()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   data->simulated = SIMIX_get_clock();
 }
 
-double smpi_process_simulated_elapsed(void)
+double smpi_process_simulated_elapsed()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   return SIMIX_get_clock() - data->simulated;
 }
 
-MPI_Comm smpi_process_comm_self(void)
+MPI_Comm smpi_process_comm_self()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   if(data->comm_self==MPI_COMM_NULL){
     MPI_Group group = smpi_group_new(1);
-    data->comm_self = smpi_comm_new(group, NULL);
+    data->comm_self = smpi_comm_new(group, nullptr);
     smpi_group_set_mapping(group, smpi_process_index(), 0);
   }
 
   return data->comm_self;
 }
 
-MPI_Comm smpi_process_get_comm_intra(void)
+MPI_Comm smpi_process_get_comm_intra()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   return data->comm_intra;
@@ -323,7 +372,7 @@ void smpi_process_set_sampling(int s)
   data->sampling = s;
 }
 
-int smpi_process_get_sampling(void)
+int smpi_process_get_sampling()
 {
   smpi_process_data_t data = smpi_process_data();
   return data->sampling;
@@ -335,40 +384,43 @@ void print_request(const char *message, MPI_Request request)
        message, request, request->buf, request->size, request->src, request->dst, request->tag, request->flags);
 }
 
-void smpi_comm_copy_buffer_callback(smx_synchro_t comm, void *buff, size_t buff_size)
+void smpi_comm_copy_buffer_callback(smx_activity_t synchro, void *buff, size_t buff_size)
 {
   XBT_DEBUG("Copy the data over");
   void* tmpbuff=buff;
+  simgrid::kernel::activity::Comm *comm = dynamic_cast<simgrid::kernel::activity::Comm*>(synchro);
 
-  if((smpi_privatize_global_variables) && ((char*)buff >= smpi_start_data_exe)
-      && ((char*)buff < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )
+  if((smpi_privatize_global_variables) && (static_cast<char*>(buff) >= smpi_start_data_exe)
+      && (static_cast<char*>(buff) < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )
     ){
        XBT_DEBUG("Privatization : We are copying from a zone inside global memory... Saving data to temp buffer !");
-       smpi_switch_data_segment(((smpi_process_data_t)(((simdata_process_t)SIMIX_process_get_data(comm->comm.src_proc))->data))->index);
-       tmpbuff = (void*)xbt_malloc(buff_size);
+
+
+       smpi_switch_data_segment((static_cast<smpi_process_data_t>((static_cast<simdata_process_t>(SIMIX_process_get_data(comm->src_proc))->data))->index));
+       tmpbuff = static_cast<void*>(xbt_malloc(buff_size));
        memcpy(tmpbuff, buff, buff_size);
   }
 
-  if((smpi_privatize_global_variables) && ((char*)comm->comm.dst_buff >= smpi_start_data_exe)
-      && ((char*)comm->comm.dst_buff < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
+  if((smpi_privatize_global_variables) && ((char*)comm->dst_buff >= smpi_start_data_exe)
+      && ((char*)comm->dst_buff < smpi_start_data_exe + smpi_size_data_exe )){
        XBT_DEBUG("Privatization : We are copying to a zone inside global memory - Switch data segment");
-       smpi_switch_data_segment(((smpi_process_data_t)(((simdata_process_t)SIMIX_process_get_data(comm->comm.dst_proc))->data))->index);
+       smpi_switch_data_segment((static_cast<smpi_process_data_t>((static_cast<simdata_process_t>(SIMIX_process_get_data(comm->dst_proc))->data))->index));
   }
 
-  memcpy(comm->comm.dst_buff, tmpbuff, buff_size);
-  if (comm->comm.detached) {
+  memcpy(comm->dst_buff, tmpbuff, buff_size);
+  if (comm->detached) {
     // if this is a detached send, the source buffer was duplicated by SMPI
     // sender to make the original buffer available to the application ASAP
     xbt_free(buff);
     //It seems that the request is used after the call there this should be free somewhere else but where???
     //xbt_free(comm->comm.src_data);// inside SMPI the request is kept inside the user data and should be free
-    comm->comm.src_buff = NULL;
+    comm->src_buff = nullptr;
   }
 
   if(tmpbuff!=buff)xbt_free(tmpbuff);
 }
 
-void smpi_comm_null_copy_buffer_callback(smx_synchro_t comm, void *buff, size_t buff_size)
+void smpi_comm_null_copy_buffer_callback(smx_activity_t comm, void *buff, size_t buff_size)
 {
   return;
 }
@@ -386,11 +438,11 @@ static void smpi_check_options(){
    }
 }
 
-int smpi_enabled(void) {
-  return process_data != NULL;
+int smpi_enabled() {
+  return process_data != nullptr;
 }
 
-void smpi_global_init(void)
+void smpi_global_init()
 {
   int i;
   MPI_Group group;
@@ -401,17 +453,107 @@ void smpi_global_init(void)
     global_timer = xbt_os_timer_new();
     xbt_os_walltimer_start(global_timer);
   }
+
+  if (xbt_cfg_get_string("smpi/comp-adjustment-file")[0] != '\0') { 
+    std::string filename {xbt_cfg_get_string("smpi/comp-adjustment-file")};
+    std::ifstream fstream(filename);
+    if (!fstream.is_open()) {
+      xbt_die("Could not open file %s. Does it exist?", filename.c_str());
+    }
+
+    std::string line;
+    typedef boost::tokenizer< boost::escaped_list_separator<char>> Tokenizer;
+    std::getline(fstream, line); // Skip the header line
+    while (std::getline(fstream, line)) {
+      Tokenizer tok(line);
+      Tokenizer::iterator it  = tok.begin();
+      Tokenizer::iterator end = std::next(tok.begin());
+
+      std::string location = *it;
+      boost::trim(location);
+      location2speedup.insert(std::pair<std::string, double>(location, std::stod(*end)));
+    }
+  }
+
+#if HAVE_PAPI
+  // This map holds for each computation unit (such as "default" or "process1" etc.)
+  // the configuration as given by the user (counter data as a pair of (counter_name, counter_counter))
+  // and the (computed) event_set.
+  std::map</* computation unit name */ std::string, papi_process_data> units2papi_setup;
+
+  if (xbt_cfg_get_string("smpi/papi-events")[0] != '\0') {
+    if (PAPI_library_init(PAPI_VER_CURRENT) != PAPI_VER_CURRENT)
+      XBT_ERROR("Could not initialize PAPI library; is it correctly installed and linked?"
+                " Expected version is %i",
+                PAPI_VER_CURRENT);
+
+    typedef boost::tokenizer<boost::char_separator<char>> Tokenizer;
+    boost::char_separator<char> separator_units(";");
+    std::string str = std::string(xbt_cfg_get_string("smpi/papi-events"));
+    Tokenizer tokens(str, separator_units);
+
+    // Iterate over all the computational units. This could be
+    // processes, hosts, threads, ranks... You name it. I'm not exactly
+    // sure what we will support eventually, so I'll leave it at the
+    // general term "units".
+    for (auto& unit_it : tokens) {
+      boost::char_separator<char> separator_events(":");
+      Tokenizer event_tokens(unit_it, separator_events);
+
+      int event_set = PAPI_NULL;
+      if (PAPI_create_eventset(&event_set) != PAPI_OK) {
+        // TODO: Should this let the whole simulation die?
+        XBT_CRITICAL("Could not create PAPI event set during init.");
+      }
+
+      // NOTE: We cannot use a map here, as we must obey the order of the counters
+      // This is important for PAPI: We need to map the values of counters back
+      // to the event_names (so, when PAPI_read() has finished)!
+      papi_counter_t counters2values;
+
+      // Iterate over all counters that were specified for this specific
+      // unit.
+      // Note that we need to remove the name of the unit
+      // (that could also be the "default" value), which always comes first.
+      // Hence, we start at ++(events.begin())!
+      for (Tokenizer::iterator events_it = ++(event_tokens.begin()); events_it != event_tokens.end(); events_it++) {
+
+        int event_code   = PAPI_NULL;
+        char* event_name = const_cast<char*>((*events_it).c_str());
+        if (PAPI_event_name_to_code(event_name, &event_code) == PAPI_OK) {
+          if (PAPI_add_event(event_set, event_code) != PAPI_OK) {
+            XBT_ERROR("Could not add PAPI event '%s'. Skipping.", event_name);
+            continue;
+          } else {
+            XBT_DEBUG("Successfully added PAPI event '%s' to the event set.", event_name);
+          }
+        } else {
+          XBT_CRITICAL("Could not find PAPI event '%s'. Skipping.", event_name);
+          continue;
+        }
+
+        counters2values.push_back(
+            // We cannot just pass *events_it, as this is of type const basic_string
+            std::make_pair<std::string, long long>(std::string(*events_it), 0));
+      }
+
+      std::string unit_name    = *(event_tokens.begin());
+      papi_process_data config = {.counter_data = std::move(counters2values), .event_set = event_set};
+
+      units2papi_setup.insert(std::make_pair(unit_name, std::move(config)));
+    }
+  }
+#endif
   if (process_count == 0){
     process_count = SIMIX_process_count();
     smpirun=1;
   }
   smpi_universe_size = process_count;
-  process_data = xbt_new0(smpi_process_data_t, process_count);
+  process_data       = new smpi_process_data_t[process_count];
   for (i = 0; i < process_count; i++) {
-    process_data[i]                       = xbt_new(s_smpi_process_data_t, 1);
-    //process_data[i]->index              = i;
-    process_data[i]->argc                 = NULL;
-    process_data[i]->argv                 = NULL;
+    process_data[i]                       = new s_smpi_process_data_t;
+    process_data[i]->argc                 = nullptr;
+    process_data[i]->argv                 = nullptr;
     process_data[i]->mailbox              = simcall_mbox_create(get_mailbox_name(name, i));
     process_data[i]->mailbox_small        = simcall_mbox_create(get_mailbox_name_small(name, i));
     process_data[i]->mailboxes_mutex      = xbt_mutex_init();
@@ -420,17 +562,35 @@ void smpi_global_init(void)
       MC_ignore_heap(process_data[i]->timer, xbt_os_timer_size());
     process_data[i]->comm_self            = MPI_COMM_NULL;
     process_data[i]->comm_intra           = MPI_COMM_NULL;
-    process_data[i]->comm_world           = NULL;
+    process_data[i]->comm_world           = nullptr;
     process_data[i]->state                = SMPI_UNINITIALIZED;
     process_data[i]->sampling             = 0;
-    process_data[i]->finalization_barrier = NULL;
+    process_data[i]->finalization_barrier = nullptr;
+    process_data[i]->return_value         = 0;
+
+#if HAVE_PAPI
+    if (xbt_cfg_get_string("smpi/papi-events")[0] != '\0') {
+      // TODO: Implement host/process/thread based counters. This implementation
+      // just always takes the values passed via "default", like this:
+      // "default:COUNTER1:COUNTER2:COUNTER3;".
+      auto it = units2papi_setup.find(papi_default_config_name);
+      if (it != units2papi_setup.end()) {
+        process_data[i]->papi_event_set    = it->second.event_set;
+        process_data[i]->papi_counter_data = it->second.counter_data;
+        XBT_DEBUG("Setting PAPI set for process %i", i);
+      } else {
+        process_data[i]->papi_event_set = PAPI_NULL;
+        XBT_DEBUG("No PAPI set for process %i", i);
+      }
+    }
+#endif
   }
   //if the process was launched through smpirun script we generate a global mpi_comm_world
   //if not, we let MPI_COMM_NULL, and the comm world will be private to each mpi instance
   if(smpirun){
     group = smpi_group_new(process_count);
-    MPI_COMM_WORLD = smpi_comm_new(group, NULL);
-    MPI_Attr_put(MPI_COMM_WORLD, MPI_UNIVERSE_SIZE, (void *)(MPI_Aint)process_count);
+    MPI_COMM_WORLD = smpi_comm_new(group, nullptr);
+    MPI_Attr_put(MPI_COMM_WORLD, MPI_UNIVERSE_SIZE, reinterpret_cast<void *>(process_count));
     xbt_bar_t bar=xbt_barrier_init(process_count);
 
     for (i = 0; i < process_count; i++) {
@@ -440,7 +600,7 @@ void smpi_global_init(void)
   }
 }
 
-void smpi_global_destroy(void)
+void smpi_global_destroy()
 {
   int count = smpi_process_count();
   int i;
@@ -461,26 +621,37 @@ void smpi_global_destroy(void)
     }
     xbt_os_timer_free(process_data[i]->timer);
     xbt_mutex_destroy(process_data[i]->mailboxes_mutex);
-    xbt_free(process_data[i]);
+    delete process_data[i];
   }
-  xbt_free(process_data);
-  process_data = NULL;
+  delete[] process_data;
+  process_data = nullptr;
 
   if (MPI_COMM_WORLD != MPI_COMM_UNINITIALIZED){
     smpi_comm_cleanup_smp(MPI_COMM_WORLD);
     smpi_comm_cleanup_attributes(MPI_COMM_WORLD);
+    if(smpi_coll_cleanup_callback!=nullptr)
+      smpi_coll_cleanup_callback();
     xbt_free(MPI_COMM_WORLD);
   }
 
   MPI_COMM_WORLD = MPI_COMM_NULL;
 
+  if (!MC_is_active()) {
+    xbt_os_timer_free(global_timer);
+  }
+
   xbt_free(index_to_process_data);
+  if(smpi_type_keyvals!=nullptr) 
+    xbt_dict_free(&smpi_type_keyvals);
+  if(smpi_comm_keyvals!=nullptr) 
+    xbt_dict_free(&smpi_comm_keyvals);
   if(smpi_privatize_global_variables)
     smpi_destroy_global_memory_segments();
   smpi_free_static();
 }
 
 #ifndef WIN32
+
 void __attribute__ ((weak)) user_main_()
 {
   xbt_die("Should not be in this smpi_simulated_main");
@@ -494,9 +665,18 @@ int __attribute__ ((weak)) smpi_simulated_main_(int argc, char **argv)
   return 0;
 }
 
+inline static int smpi_main_wrapper(int argc, char **argv){
+  int ret = smpi_simulated_main_(argc,argv);
+  if(ret !=0){
+    XBT_WARN("SMPI process did not return 0. Return value : %d", ret);
+    smpi_process_data()->return_value=ret;
+  }
+  return 0;
+}
+
 int __attribute__ ((weak)) main(int argc, char **argv)
 {
-  return smpi_main(smpi_simulated_main_, argc, argv);
+  return smpi_main(smpi_main_wrapper, argc, argv);
 }
 
 #endif
@@ -527,56 +707,57 @@ static void smpi_init_logs(){
 
 static void smpi_init_options(){
   int gather_id = find_coll_description(mpi_coll_gather_description, xbt_cfg_get_string("smpi/gather"),"gather");
-    mpi_coll_gather_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, int, MPI_Comm))
-        mpi_coll_gather_description[gather_id].coll;
+    mpi_coll_gather_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, int, MPI_Comm)>
+        (mpi_coll_gather_description[gather_id].coll);
 
     int allgather_id = find_coll_description(mpi_coll_allgather_description,
                                              xbt_cfg_get_string("smpi/allgather"),"allgather");
-    mpi_coll_allgather_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, MPI_Comm))
-        mpi_coll_allgather_description[allgather_id].coll;
+    mpi_coll_allgather_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, MPI_Comm)>
+        (mpi_coll_allgather_description[allgather_id].coll);
 
     int allgatherv_id = find_coll_description(mpi_coll_allgatherv_description,
                                               xbt_cfg_get_string("smpi/allgatherv"),"allgatherv");
-    mpi_coll_allgatherv_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int *, int *, MPI_Datatype, MPI_Comm))
-        mpi_coll_allgatherv_description[allgatherv_id].coll;
+    mpi_coll_allgatherv_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int *, int *, MPI_Datatype, MPI_Comm)>
+        (mpi_coll_allgatherv_description[allgatherv_id].coll);
 
     int allreduce_id = find_coll_description(mpi_coll_allreduce_description,
                                              xbt_cfg_get_string("smpi/allreduce"),"allreduce");
-    mpi_coll_allreduce_fun = (int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int rcount, MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm))
-        mpi_coll_allreduce_description[allreduce_id].coll;
+    mpi_coll_allreduce_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int rcount, MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)>
+        (mpi_coll_allreduce_description[allreduce_id].coll);
 
     int alltoall_id = find_coll_description(mpi_coll_alltoall_description,
                                             xbt_cfg_get_string("smpi/alltoall"),"alltoall");
-    mpi_coll_alltoall_fun = (int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, MPI_Comm))
-        mpi_coll_alltoall_description[alltoall_id].coll;
+    mpi_coll_alltoall_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int, MPI_Datatype, void *, int, MPI_Datatype, MPI_Comm)>
+        (mpi_coll_alltoall_description[alltoall_id].coll);
 
     int alltoallv_id = find_coll_description(mpi_coll_alltoallv_description,
                                              xbt_cfg_get_string("smpi/alltoallv"),"alltoallv");
-    mpi_coll_alltoallv_fun = (int (*)(void *, int *, int *, MPI_Datatype, void *, int *, int *, MPI_Datatype, MPI_Comm))
-        mpi_coll_alltoallv_description[alltoallv_id].coll;
+    mpi_coll_alltoallv_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *, int *, int *, MPI_Datatype, void *, int *, int *, MPI_Datatype, MPI_Comm)>
+        (mpi_coll_alltoallv_description[alltoallv_id].coll);
 
     int bcast_id = find_coll_description(mpi_coll_bcast_description, xbt_cfg_get_string("smpi/bcast"),"bcast");
-    mpi_coll_bcast_fun = (int (*)(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm com))
-        mpi_coll_bcast_description[bcast_id].coll;
+    mpi_coll_bcast_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm com)>
+        (mpi_coll_bcast_description[bcast_id].coll);
 
     int reduce_id = find_coll_description(mpi_coll_reduce_description, xbt_cfg_get_string("smpi/reduce"),"reduce");
-    mpi_coll_reduce_fun = (int (*)(void *buf, void *rbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root,
-                                    MPI_Comm comm)) mpi_coll_reduce_description[reduce_id].coll;
+    mpi_coll_reduce_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *buf, void *rbuf, int count, MPI_Datatype datatype, MPI_Op op, int root, MPI_Comm comm)>
+        (mpi_coll_reduce_description[reduce_id].coll);
 
     int reduce_scatter_id =
         find_coll_description(mpi_coll_reduce_scatter_description,
-                              xbt_cfg_get_string("smpi/reduce_scatter"),"reduce_scatter");
-    mpi_coll_reduce_scatter_fun = (int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int *rcounts,MPI_Datatype dtype, MPI_Op op,
-                                           MPI_Comm comm)) mpi_coll_reduce_scatter_description[reduce_scatter_id].coll;
+                              xbt_cfg_get_string("smpi/reduce-scatter"),"reduce_scatter");
+    mpi_coll_reduce_scatter_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *sbuf, void *rbuf, int *rcounts,MPI_Datatype dtype, MPI_Op op, MPI_Comm comm)>
+        (mpi_coll_reduce_scatter_description[reduce_scatter_id].coll);
 
     int scatter_id = find_coll_description(mpi_coll_scatter_description, xbt_cfg_get_string("smpi/scatter"),"scatter");
-    mpi_coll_scatter_fun = (int (*)(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,
-                                    int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm))
-        mpi_coll_scatter_description[scatter_id].coll;
+    mpi_coll_scatter_fun = reinterpret_cast<int (*)(void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype, void *recvbuf,int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int root, MPI_Comm comm)>
+        (mpi_coll_scatter_description[scatter_id].coll);
 
     int barrier_id = find_coll_description(mpi_coll_barrier_description, xbt_cfg_get_string("smpi/barrier"),"barrier");
-    mpi_coll_barrier_fun = (int (*)(MPI_Comm comm)) mpi_coll_barrier_description[barrier_id].coll;
+    mpi_coll_barrier_fun = reinterpret_cast<int (*)(MPI_Comm comm)>
+        (mpi_coll_barrier_description[barrier_id].coll);
 
+    smpi_coll_cleanup_callback=nullptr;
     smpi_cpu_threshold = xbt_cfg_get_double("smpi/cpu-threshold");
     smpi_running_power = xbt_cfg_get_double("smpi/running-power");
     smpi_privatize_global_variables = xbt_cfg_get_boolean("smpi/privatize-global-variables");
@@ -588,7 +769,7 @@ int smpi_main(int (*realmain) (int argc, char *argv[]), int argc, char *argv[])
 {
   srand(SMPI_RAND_SEED);
 
-  if (getenv("SMPI_PRETEND_CC") != NULL) {
+  if (getenv("SMPI_PRETEND_CC") != nullptr) {
     /* Hack to ensure that smpicc can pretend to be a simple compiler. Particularly handy to pass it to the
      * configuration tools */
     return 0;
@@ -642,11 +823,19 @@ int smpi_main(int (*realmain) (int argc, char *argv[]), int argc, char *argv[])
       "You may want to use sampling functions or trace replay to reduce this.");
     }
   }
+  int count = smpi_process_count();
+  int i, ret=0;
+  for (i = 0; i < count; i++) {
+    if(process_data[i]->return_value!=0){
+      ret=process_data[i]->return_value;//return first non 0 value
+      break;
+    }
+  }
   smpi_global_destroy();
 
   TRACE_end();
 
-  return 0;
+  return ret;
 }
 
 // This function can be called from extern file, to initialize logs, options, and processes of smpi