src/smpi/mpi/smpi_request.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2022. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "smpi_request.hpp"
   7
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "private.hpp"
  10 #include "simgrid/Exception.hpp"
  11 #include "simgrid/s4u/ConditionVariable.hpp"
  12 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
  13 #include "simgrid/s4u/Mutex.hpp"
  14 #include "smpi_comm.hpp"
  15 #include "smpi_datatype.hpp"
  16 #include "smpi_host.hpp"
  17 #include "smpi_op.hpp"
  18 #include "src/kernel/activity/CommImpl.hpp"
  19 #include "src/kernel/actor/ActorImpl.hpp"
  20 #include "src/kernel/actor/SimcallObserver.hpp"
  21 #include "src/mc/mc_replay.hpp"
  22 #include "src/smpi/include/smpi_actor.hpp"
  23
  24 #include <algorithm>
  25 #include <array>
  26
  27 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_request, smpi, "Logging specific to SMPI (request)");
  28
  29 static simgrid::config::Flag<double> smpi_iprobe_sleep(
  30   "smpi/iprobe", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Iprobe", 1e-4);
  31 static simgrid::config::Flag<double> smpi_test_sleep(
  32   "smpi/test", "Minimum time to inject inside a call to MPI_Test", 1e-4);
  33
  34 std::vector<s_smpi_factor_t> smpi_ois_values;
  35
  36 extern void (*smpi_comm_copy_data_callback)(simgrid::kernel::activity::CommImpl*, void*, size_t);
  37
  38 namespace simgrid{
  39 namespace smpi{
  40
  41 Request::Request(const void* buf, int count, MPI_Datatype datatype, aid_t src, aid_t dst, int tag, MPI_Comm comm,
  42                  unsigned flags, MPI_Op op)
  43     : buf_(const_cast<void*>(buf))
  44     , old_buf_(buf_)
  45     , type_(datatype)
  46     , size_(datatype->size() * count)
  47     , src_(src)
  48     , dst_(dst)
  49     , tag_(tag)
  50     , comm_(comm)
  51     , flags_(flags)
  52     , op_(op)
  53 {
  54   datatype->ref();
  55   comm_->ref();
  56   if(op != MPI_REPLACE && op != MPI_OP_NULL)
  57     op_->ref();
  58   action_          = nullptr;
  59   detached_        = false;
  60   detached_sender_ = nullptr;
  61   real_src_        = 0;
  62   // get src_host if it's available (src is valid)
  63   auto src_process = simgrid::s4u::Actor::by_pid(src);
  64   if (src_process)
  65     src_host_ = src_process->get_host();
  66   truncated_       = false;
  67   unmatched_types_ = false;
  68   real_size_       = 0;
  69   real_tag_        = 0;
  70   if (flags & MPI_REQ_PERSISTENT)
  71     refcount_ = 1;
  72   else
  73     refcount_ = 0;
  74   message_id_ = 0;
  75   init_buffer(count);
  76   this->add_f();
  77 }
  78
  79 void Request::ref(){
  80   refcount_++;
  81 }
  82
  83 void Request::unref(MPI_Request* request)
  84 {
  85   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL, "freeing an already free request");
  86
  87   (*request)->refcount_--;
  88   if ((*request)->refcount_ < 0) {
  89     (*request)->print_request("wrong refcount");
  90     xbt_die("Whoops, wrong refcount");
  91   }
  92   if ((*request)->refcount_ == 0) {
  93     if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
  94       ((*request)->generalized_funcs)->free_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state);
  95     } else {
  96       Comm::unref((*request)->comm_);
  97       Datatype::unref((*request)->type_);
  98     }
  99     if ((*request)->op_ != MPI_REPLACE && (*request)->op_ != MPI_OP_NULL)
 100       Op::unref(&(*request)->op_);
 101
 102     (*request)->print_request("Destroying");
 103     F2C::free_f((*request)->f2c_id());
 104     delete *request;
 105     *request = MPI_REQUEST_NULL;
 106   } else {
 107     (*request)->print_request("Decrementing");
 108   }
 109 }
 110
 111 bool Request::match_types(MPI_Datatype stype, MPI_Datatype rtype){
 112   bool match = false;
 113   if ((stype == rtype) ||
 114      //byte and packed always match with anything
 115      (stype == MPI_PACKED || rtype == MPI_PACKED || stype == MPI_BYTE || rtype == MPI_BYTE) ||
 116      //complex datatypes - we don't properly match these yet, as it would mean checking each subtype recursively.
 117      (stype->flags() & DT_FLAG_DERIVED || rtype->flags() & DT_FLAG_DERIVED) ||
 118      //duplicated datatypes, check if underlying is ok
 119      (stype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype->duplicated_datatype(), rtype)) ||
 120      (rtype->duplicated_datatype()!=MPI_DATATYPE_NULL && match_types(stype, rtype->duplicated_datatype())))
 121     match = true;
 122   if (!match)
 123     XBT_WARN("Mismatched datatypes : sending %s and receiving %s", stype->name().c_str(), rtype->name().c_str());
 124   return match;
 125 }
 126
 127
 128 bool Request::match_common(MPI_Request req, MPI_Request sender, MPI_Request receiver)
 129 {
 130   xbt_assert(sender, "Cannot match against null sender");
 131   xbt_assert(receiver, "Cannot match against null receiver");
 132   XBT_DEBUG("Trying to match %s of sender src %ld against %ld, tag %d against %d, id %d against %d",
 133             (req == receiver ? "send" : "recv"), sender->src_, receiver->src_, sender->tag_, receiver->tag_,
 134             sender->comm_->id(), receiver->comm_->id());
 135
 136   if ((receiver->comm_->id() == MPI_UNDEFINED || sender->comm_->id() == MPI_UNDEFINED ||
 137        receiver->comm_->id() == sender->comm_->id()) &&
 138       ((receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE && (receiver->comm_->group()->rank(sender->src_) != MPI_UNDEFINED)) ||
 139        receiver->src_ == sender->src_) &&
 140       ((receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG && sender->tag_ >= 0) || receiver->tag_ == sender->tag_)) {
 141     // we match, we can transfer some values
 142     if (receiver->src_ == MPI_ANY_SOURCE) {
 143       receiver->real_src_ = sender->src_;
 144       receiver->src_host_ = sender->src_host_;
 145     }
 146     if (receiver->tag_ == MPI_ANY_TAG)
 147       receiver->real_tag_ = sender->tag_;
 148     if ((receiver->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0 ){
 149       if (receiver->real_size_ < sender->real_size_){
 150         XBT_DEBUG("Truncating message - should not happen: receiver size : %zu < sender size : %zu", receiver->real_size_, sender->real_size_);
 151         receiver->truncated_ = true;
 152       }
 153     }
 154     //0-sized datatypes/counts should not interfere and match
 155     if ( sender->real_size_ != 0 && receiver->real_size_ != 0 &&
 156          !match_types(sender->type_, receiver->type_))
 157       receiver->unmatched_types_ = true;
 158     if (sender->detached_)
 159       receiver->detached_sender_ = sender; // tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in
 160                                            // the receiver
 161     req->flags_ |= MPI_REQ_MATCHED; // mark as impossible to cancel anymore
 162     XBT_DEBUG("match succeeded");
 163     return true;
 164   }
 165   return false;
 166 }
 167
 168 void Request::init_buffer(int count){
 169 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 170   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialization at the reception)
 171   if (not smpi_process()->replaying() &&
 172      ((((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 173     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 174     old_buf_ = buf_;
 175     if (count==0){
 176       buf_ = nullptr;
 177     }else {
 178       buf_ = xbt_malloc(count*type_->size());
 179       if ((type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
 180         type_->serialize(old_buf_, buf_, count);
 181       }
 182     }
 183   }
 184 }
 185
 186 bool Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 187 {
 188   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 189   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 190   bool match = match_common(req, req, ref);
 191   if (match && (ref->comm_ != MPI_COMM_UNINITIALIZED) && !ref->comm_->is_smp_comm()){
 192     if (ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_), ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_) == req->message_id_ ){
 193       if (((ref->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0 ) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0)){
 194         XBT_DEBUG("increasing count in comm %p, which was %u from pid %ld, to pid %ld with tag %d", ref->comm_, ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_), ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_), req->src_, req->dst_, req->tag_);
 195         ref->comm_->increment_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_), ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_);
 196         if (ref->real_size_ > req->real_size_){
 197           ref->real_size_=req->real_size_;
 198         }
 199       }
 200     } else {
 201       match = false;
 202       req->flags_ &= ~MPI_REQ_MATCHED;
 203       ref->detached_sender_=nullptr;
 204       XBT_DEBUG("Refusing to match message, as its ID is not the one I expect. in comm %p, %u != %u, from pid %ld to pid %ld, with tag %d",ref->comm_, ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_), ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_), req->message_id_ , req->src_, req->dst_, req->tag_);
 205     }
 206   }
 207   return match;
 208 }
 209
 210 bool Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 211 {
 212   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 213   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 214   return match_common(req, ref, req);
 215 }
 216
 217 void Request::print_request(const char* message) const
 218 {
 219   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %ld, dst = %ld, tag = %d, flags = %x]", message, this, buf_,
 220            size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 221 }
 222
 223 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 224 MPI_Request Request::bsend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 225 {
 226   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 227                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 228                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_BSEND);
 229 }
 230
 231 MPI_Request Request::send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 232 {
 233   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 234                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 235                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 236 }
 237
 238 MPI_Request Request::ssend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 239 {
 240   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 241                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 242                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 243 }
 244
 245 MPI_Request Request::isend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 246 {
 247   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 248                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 249                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 250 }
 251
 252 MPI_Request Request::rma_send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 253                                MPI_Op op)
 254 {
 255   MPI_Request request;
 256   if(op==MPI_OP_NULL){
 257     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 258                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 259                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 260   }else{
 261     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 262                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 263                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 264                               MPI_REQ_ACCUMULATE,
 265                           op);
 266   }
 267   return request;
 268 }
 269
 270 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 271 {
 272   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 273   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 274     source = MPI_ANY_SOURCE;
 275   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 276     source = comm->group()->actor(src);
 277   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 278                      source,
 279                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 280                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 281 }
 282
 283 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 284                                MPI_Op op)
 285 {
 286   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 287   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 288     source = MPI_ANY_SOURCE;
 289   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 290     source = comm->group()->actor(src);
 291   MPI_Request request;
 292   if(op==MPI_OP_NULL){
 293     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 294                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 295                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 296   }else{
 297     request =
 298         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 299                     dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 300                     MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE, op);
 301   }
 302   return request;
 303 }
 304
 305 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 306 {
 307   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 308   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 309     source = MPI_ANY_SOURCE;
 310   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 311     source = comm->group()->actor(src);
 312   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 313                      source, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 314                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 315 }
 316
 317 MPI_Request Request::ibsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 318 {
 319   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 320                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 321                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 322   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 323     request->start();
 324   return request;
 325 }
 326
 327 MPI_Request Request::isend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 328 {
 329   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 330                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 331                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND);
 332   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 333     request->start();
 334   return request;
 335 }
 336
 337 MPI_Request Request::issend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 338 {
 339   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 340                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 341                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 342   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 343     request->start();
 344   return request;
 345 }
 346
 347 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 348 {
 349   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 350   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 351     source = MPI_ANY_SOURCE;
 352   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 353     source = comm->group()->actor(src);
 354   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 355                              simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 356   if(src != MPI_PROC_NULL)
 357     request->start();
 358   return request;
 359 }
 360
 361 int Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 362 {
 363   MPI_Request request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 364   int retval = wait(&request,status);
 365   request = nullptr;
 366   return retval;
 367 }
 368
 369 void Request::bsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 370 {
 371   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 372                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 373                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 374
 375   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 376    request->start();
 377   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 378   request = nullptr;
 379 }
 380
 381 void Request::send(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 382 {
 383   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 384                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 385                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 386   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 387    request->start();
 388   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 389   request = nullptr;
 390 }
 391
 392 void Request::ssend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 393 {
 394   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 395                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 396                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 397
 398   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 399    request->start();
 400   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 401   request = nullptr;
 402 }
 403
 404 void Request::sendrecv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 405                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 406                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 407 {
 408   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 409   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 410     source = MPI_ANY_SOURCE;
 411   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 412     source = comm->group()->actor(src);
 413   aid_t destination = dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL;
 414
 415   std::array<MPI_Request, 2> requests;
 416   std::array<MPI_Status, 2> stats;
 417   aid_t myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 418   if ((destination == myid) && (source == myid)) {
 419     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 420     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 421       status->MPI_SOURCE = source;
 422       status->MPI_TAG    = recvtag;
 423       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 424       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 425     }
 426     return;
 427   }
 428   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 429   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 430   startall(2, requests.data());
 431   waitall(2, requests.data(), stats.data());
 432   unref(&requests[0]);
 433   unref(&requests[1]);
 434   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 435     // Copy receive status
 436     *status = stats[1];
 437   }
 438 }
 439
 440 void Request::start()
 441 {
 442   s4u::Mailbox* mailbox;
 443
 444   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 445   //reinitialize temporary buffer for persistent requests
 446   if(real_size_ > 0 && flags_ & MPI_REQ_FINISHED){
 447     buf_ = old_buf_;
 448     init_buffer(real_size_/type_->size());
 449   }
 450   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 451   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 452   this->ref();
 453
 454   // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 455   real_size_=size_;
 456   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 457     this->print_request("New recv");
 458
 459     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 460
 461     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 462     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 463       mut->lock();
 464
 465     bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 466     flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 467
 468     if (smpi_cfg_async_small_thresh() == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 469       mailbox = process->mailbox();
 470     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) {
 471       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 472       //begin with the more appropriate one : the small one.
 473       mailbox = process->mailbox_small();
 474       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 475                 mailbox->get_cname());
 476       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 477
 478       if (action == nullptr) {
 479         mailbox = process->mailbox();
 480         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 481         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 482         if (action == nullptr) {
 483           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 484           mailbox = process->mailbox_small();
 485         }
 486       } else {
 487         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 488       }
 489     } else {
 490       mailbox = process->mailbox_small();
 491       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 492       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 493
 494       if (action == nullptr) {
 495         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 496         mailbox = process->mailbox();
 497       } else {
 498         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 499       }
 500     }
 501     if(!is_probe)
 502       flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 503
 504     action_   = simcall_comm_irecv(
 505         process->get_actor()->get_impl(), mailbox->get_impl(), buf_, &real_size_, &match_recv,
 506         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this, -1.0);
 507     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 508
 509     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 510       mut->unlock();
 511   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 512     const simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 513     xbt_assert(process, "Actor pid=%ld is gone??", dst_);
 514     if (TRACE_smpi_view_internals())
 515       TRACE_smpi_send(src_, src_, dst_, tag_, size_);
 516     this->print_request("New send");
 517
 518     message_id_=comm_->get_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 519     comm_->increment_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 520
 521     void* buf = buf_;
 522     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 523         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 || (flags_ & MPI_REQ_BSEND) != 0 ||
 524          static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_detached_send_thresh())) {
 525       void *oldbuf = nullptr;
 526       detached_    = true;
 527       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 528       this->ref();
 529       if (not(type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 530         oldbuf = buf_;
 531         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 532           if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_), buf_))
 533             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 534
 535           //we need this temporary buffer even for bsend, as it will be released in the copy callback and we don't have a way to differentiate it
 536           //so actually ... don't use manually attached buffer space.
 537           buf = xbt_malloc(size_);
 538           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 539           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 540         }
 541       }
 542     }
 543
 544     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 545     double sleeptime = 0.0;
 546     if (detached_ || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 547       // isend and send timings may be different
 548       sleeptime =
 549           ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 550               ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(
 551                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(), simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host())
 552               : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(
 553                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(),
 554                     simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host());
 555     }
 556
 557     if(sleeptime > 0.0){
 558       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 559       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 560     }
 561
 562     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 563
 564     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 565       mut->lock();
 566
 567     if (not(smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 568       mailbox = process->mailbox();
 569     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) { // eager mode
 570       bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 571       flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 572
 573       mailbox = process->mailbox();
 574       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 575       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 576       if (action == nullptr) {
 577         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 578           mailbox = process->mailbox_small();
 579           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 580                     mailbox->get_cname());
 581         } else {
 582           mailbox = process->mailbox_small();
 583           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 584                     mailbox->get_cname());
 585           action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 586           if (action == nullptr) {
 587             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 588             mailbox = process->mailbox();
 589           }
 590         }
 591       } else {
 592         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 593       }
 594       if(!is_probe)
 595         flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 596     } else {
 597       mailbox = process->mailbox();
 598       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 599     }
 600
 601     size_t payload_size_ = size_ + 16;//MPI enveloppe size (tag+dest+communicator)
 602     action_              = simcall_comm_isend(
 603         simgrid::kernel::actor::ActorImpl::by_pid(src_), mailbox->get_impl(), payload_size_, -1.0, buf, real_size_,
 604         &match_send,
 605         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 606         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this,
 607         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 608         detached_);
 609     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 610
 611     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 612     if (action_ != nullptr) {
 613       boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(action_)->set_tracing_category(
 614           smpi_process()->get_tracing_category());
 615     }
 616
 617     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 618       mut->unlock();
 619   }
 620 }
 621
 622 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 623 {
 624   if(requests== nullptr)
 625     return;
 626
 627   for(int i = 0; i < count; i++) {
 628     if(requests[i]->src_ != MPI_PROC_NULL && requests[i]->dst_ != MPI_PROC_NULL)
 629       requests[i]->start();
 630   }
 631 }
 632
 633 void Request::cancel()
 634 {
 635   this->flags_ |= MPI_REQ_CANCELLED;
 636   if (this->action_ != nullptr)
 637     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 638 }
 639
 640 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status, int* flag) {
 641   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 642   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 643   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 644   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 645   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 646   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
 647
 648   static int nsleeps = 1;
 649   int ret = MPI_SUCCESS;
 650
 651   if(smpi_test_sleep > 0)
 652     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 653
 654   Status::empty(status);
 655   *flag = 1;
 656
 657   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 658     *flag = finish_nbc_requests(request, 1);
 659   }
 660
 661   if (((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 662     if ((*request)->action_ != nullptr && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) == 0){
 663       try{
 664         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 665         kernel::actor::ActivityTestSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get()};
 666         *flag = kernel::actor::simcall_blocking([&observer] { observer.get_activity()->test(observer.get_issuer()); },
 667                                                 &observer);
 668       } catch (const Exception&) {
 669         *flag = 0;
 670         return ret;
 671       }
 672     }
 673     if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE))
 674       *flag=0;
 675     if (*flag) {
 676       finish_wait(request, status); // may invalidate *request
 677       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 678         MPI_Status tmp_status;
 679         MPI_Status* mystatus;
 680         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 681           mystatus = &tmp_status;
 682           Status::empty(mystatus);
 683         } else {
 684           mystatus = status;
 685         }
 686         ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 687       }
 688       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 689       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 690         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 691     } else if (smpi_cfg_grow_injected_times()) {
 692       nsleeps++;
 693     }
 694   }
 695   return ret;
 696 }
 697
 698 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *count, int *indices, MPI_Status status[])
 699 {
 700   int error=0;
 701   int count_dead = 0;
 702   int flag = 0;
 703   MPI_Status stat;
 704   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 705
 706   *count = 0;
 707   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 708     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 709       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 710       if(ret!=MPI_SUCCESS)
 711         error = 1;
 712       if(flag) {
 713         indices[*count] = i;
 714         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 715           status[*count] = *pstat;
 716         (*count)++;
 717         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 718           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 719       }
 720     } else {
 721       count_dead++;
 722     }
 723   }
 724   if(count_dead==incount)*count=MPI_UNDEFINED;
 725   if(error!=0)
 726     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 727   else
 728     return MPI_SUCCESS;
 729 }
 730
 731 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, int* flag, MPI_Status * status)
 732 {
 733   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 734   comms.reserve(count);
 735
 736   *flag = 0;
 737   int ret = MPI_SUCCESS;
 738   *index = MPI_UNDEFINED;
 739
 740   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 741   for (int i = 0; i < count; i++) {
 742     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 743       comms.push_back(requests[i]->action_.get());
 744       map.push_back(i);
 745     }
 746   }
 747   if (not map.empty()) {
 748     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 749     static int nsleeps = 1;
 750     if(smpi_test_sleep > 0)
 751       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 752     ssize_t i;
 753     try{
 754       kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 755       kernel::actor::ActivityTestanySimcall observer{issuer, comms};
 756       i = kernel::actor::simcall_blocking(
 757           [&observer] { kernel::activity::ActivityImpl::test_any(observer.get_issuer(), observer.get_activities()); },
 758           &observer);
 759     } catch (const Exception&) {
 760       XBT_DEBUG("Exception in testany");
 761       return 0;
 762     }
 763
 764     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 765       *index = map[i];
 766       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) &&
 767           not(requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
 768         *flag=0;
 769       } else {
 770         finish_wait(&requests[*index],status);
 771       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 772         MPI_Status tmp_status;
 773         MPI_Status* mystatus;
 774         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 775           mystatus = &tmp_status;
 776           Status::empty(mystatus);
 777         } else {
 778           mystatus = status;
 779         }
 780         ret=(requests[*index]->generalized_funcs)->query_fn((requests[*index]->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 781       }
 782
 783       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 784         *flag = finish_nbc_requests(&requests[*index] , 1);
 785       }
 786
 787       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 788           requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 789         XBT_DEBUG("Testany - returning with index %d", *index);
 790         *flag=1;
 791       }
 792       nsleeps = 1;
 793     } else {
 794       nsleeps++;
 795     }
 796   } else {
 797       XBT_DEBUG("Testany on inactive handles, returning flag=1 but empty status");
 798       //all requests are null or inactive, return true
 799       *flag = 1;
 800       *index = MPI_UNDEFINED;
 801       Status::empty(status);
 802   }
 803
 804   return ret;
 805 }
 806
 807 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], int* outflag, MPI_Status status[])
 808 {
 809   MPI_Status stat;
 810   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 811   int flag;
 812   int error = 0;
 813   *outflag = 1;
 814   for(int i=0; i<count; i++){
 815     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 816       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 817       if (flag){
 818         flag=0;
 819       }else{
 820         *outflag=0;
 821       }
 822       if (ret != MPI_SUCCESS)
 823         error = 1;
 824     }else{
 825       Status::empty(pstat);
 826     }
 827     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 828       status[i] = *pstat;
 829     }
 830   }
 831   if (error == 1)
 832     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 833   else
 834     return MPI_SUCCESS;
 835 }
 836
 837 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 838   int flag=0;
 839   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 840   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 841   while(flag==0){
 842     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 843     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 844   }
 845 }
 846
 847 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 848   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 849   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 850   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 851   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 852   static int nsleeps = 1;
 853   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 854   double maxrate      = smpi_cfg_iprobe_cpu_usage();
 855   auto request =
 856       new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source),
 857                   simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PROBE);
 858   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 859     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 860     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 861                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 862         ->set_name("iprobe")
 863         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 864          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 865          * Note also that the number of flops that was
 866          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 867          */
 868         ->set_bound(maxrate * speed)
 869         ->start()
 870         ->wait();
 871   }
 872   // behave like a receive, but don't do it
 873   s4u::Mailbox* mailbox;
 874
 875   request->print_request("New iprobe");
 876   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one or another
 877   if (smpi_cfg_async_small_thresh() > 0) {
 878     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 879     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 880     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 881   }
 882
 883   if (request->action_ == nullptr){
 884     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 885     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 886     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 887   }
 888
 889   if (request->action_ != nullptr){
 890     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 891     const Request* req                      = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 892     *flag = 1;
 893     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 894       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 895       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 896       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 897       status->count      = req->real_size_;
 898     }
 899     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 900   }
 901   else {
 902     *flag = 0;
 903     if (smpi_cfg_grow_injected_times())
 904       nsleeps++;
 905   }
 906   unref(&request);
 907   xbt_assert(request == MPI_REQUEST_NULL);
 908 }
 909
 910 int Request::finish_nbc_requests(MPI_Request* request, int test){
 911   int flag = 1;
 912   int ret = 0;
 913   if(test == 0)
 914     ret = waitall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), MPI_STATUSES_IGNORE);
 915   else{
 916     ret = testall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), &flag, MPI_STATUSES_IGNORE);
 917   }
 918   if(ret!=MPI_SUCCESS)
 919     xbt_die("Failure when waiting on non blocking collective sub-requests");
 920   if(flag == 1){
 921     XBT_DEBUG("Finishing non blocking collective request with %zu sub-requests", (*request)->nbc_requests_.size());
 922     for(auto& req: (*request)->nbc_requests_){
 923       if((*request)->buf_!=nullptr && req!=MPI_REQUEST_NULL){//reduce case
 924         void * buf=req->buf_;
 925         if((*request)->type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)
 926           buf=req->old_buf_;
 927         if(req->flags_ & MPI_REQ_RECV ){
 928           if((*request)->op_!=MPI_OP_NULL){
 929             int count=(*request)->size_/ (*request)->type_->size();
 930             (*request)->op_->apply(buf, (*request)->buf_, &count, (*request)->type_);
 931           }
 932           smpi_free_tmp_buffer(static_cast<unsigned char*>(buf));
 933         }
 934       }
 935       if(req!=MPI_REQUEST_NULL)
 936         Request::unref(&req);
 937     }
 938     (*request)->nbc_requests_.clear();
 939   }
 940   return flag;
 941 }
 942
 943 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 944 {
 945   MPI_Request req = *request;
 946   Status::empty(status);
 947   if((req->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) != 0 && (req->flags_ & MPI_REQ_MATCHED) == 0) {
 948     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 949       status->cancelled=1;
 950     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 951       unref(&(req->detached_sender_));
 952     unref(request);
 953     return;
 954   }
 955
 956   if ((req->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_GENERALIZED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 957     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 958       if (req->src_== MPI_PROC_NULL || req->dst_== MPI_PROC_NULL){
 959         Status::empty(status);
 960         status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 961       } else {
 962         aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 963         status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 964         status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 965         status->MPI_ERROR  = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 966       }
 967       // this handles the case were size in receive differs from size in send
 968       status->count = req->real_size_;
 969     }
 970     //detached send will be finished at the other end
 971     if (not(req->detached_ && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0))) {
 972       req->print_request("Finishing");
 973       MPI_Datatype datatype = req->type_;
 974
 975       // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 976       if (not smpi_process()->replaying() &&
 977         (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 978         if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self(), req->old_buf_))
 979           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
 980
 981         if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
 982           // This part handles the problem of non-contiguous memory the unserialization at the reception
 983           if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
 984             datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
 985           xbt_free(req->buf_);
 986           req->buf_=nullptr;
 987         } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
 988           if (datatype->size() != 0) {
 989             int n = req->real_size_ / datatype->size();
 990             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
 991           }
 992           xbt_free(req->buf_);
 993           req->buf_=nullptr;
 994         }
 995       }
 996     }
 997   }
 998
 999   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
1000     aid_t rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
1001     aid_t src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
1002     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
1003   }
1004   if(req->detached_sender_ != nullptr){
1005     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
1006     simgrid::s4u::Host* dst_host = simgrid::s4u::Actor::by_pid(req->dst_)->get_host();
1007     double sleeptime             = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(
1008         req->real_size(), req->src_host_, dst_host);
1009     if (sleeptime > 0.0) {
1010       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
1011       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
1012     }
1013     unref(&(req->detached_sender_));
1014   }
1015   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
1016     req->action_ = nullptr;
1017   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
1018
1019   if (req->truncated_ || req->unmatched_types_) {
1020     char error_string[MPI_MAX_ERROR_STRING];
1021     int error_size;
1022     int errkind;
1023     if(req->truncated_ )
1024       errkind = MPI_ERR_TRUNCATE;
1025     else
1026       errkind = MPI_ERR_TYPE;
1027     PMPI_Error_string(errkind, error_string, &error_size);
1028     MPI_Errhandler err = (req->comm_) ? (req->comm_)->errhandler() : MPI_ERRHANDLER_NULL;
1029     if (err == MPI_ERRHANDLER_NULL || err == MPI_ERRORS_RETURN)
1030       XBT_WARN("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1031     else if (err == MPI_ERRORS_ARE_FATAL)
1032       xbt_die("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1033     else
1034       err->call((req->comm_), errkind);
1035     if (err != MPI_ERRHANDLER_NULL)
1036       simgrid::smpi::Errhandler::unref(err);
1037     MC_assert(not MC_is_active()); /* Only fail in MC mode */
1038   }
1039   if(req->src_ != MPI_PROC_NULL && req->dst_ != MPI_PROC_NULL)
1040     unref(request);
1041 }
1042
1043 int Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
1044 {
1045   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Wait before)
1046   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
1047
1048   int ret=MPI_SUCCESS;
1049
1050   if((*request)->src_ == MPI_PROC_NULL || (*request)->dst_ == MPI_PROC_NULL){
1051     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1052       Status::empty(status);
1053       status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1054     }
1055     (*request)=MPI_REQUEST_NULL;
1056     return ret;
1057   }
1058
1059   (*request)->print_request("Waiting");
1060   if ((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) {
1061     Status::empty(status);
1062     return ret;
1063   }
1064
1065   if ((*request)->action_ != nullptr){
1066       try{
1067         // this is not a detached send
1068         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1069         kernel::actor::ActivityWaitSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get(), -1};
1070         kernel::actor::simcall_blocking(
1071             [&observer] { observer.get_activity()->wait_for(observer.get_issuer(), observer.get_timeout()); },
1072             &observer);
1073       } catch (const CancelException&) {
1074         XBT_VERB("Request cancelled");
1075       }
1076   }
1077
1078   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
1079     if (not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1080       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->lock();
1081       ((*request)->generalized_funcs)->cond->wait(((*request)->generalized_funcs)->mutex);
1082       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->unlock();
1083     }
1084     MPI_Status tmp_status;
1085     MPI_Status* mystatus;
1086     if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
1087       mystatus = &tmp_status;
1088       Status::empty(mystatus);
1089     } else {
1090       mystatus = status;
1091     }
1092     ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
1093   }
1094
1095   if ((*request)->truncated_)
1096     ret = MPI_ERR_TRUNCATE;
1097
1098   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1099     finish_nbc_requests(request, 0);
1100
1101   finish_wait(request, status); // may invalidate *request
1102   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
1103     *request = MPI_REQUEST_NULL;
1104   return ret;
1105 }
1106
1107 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
1108 {
1109   int index = MPI_UNDEFINED;
1110
1111   if(count > 0) {
1112     // Wait for a request to complete
1113     std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
1114     std::vector<int> map;
1115     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
1116     for(int i = 0; i < count; i++) {
1117       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
1118           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1119         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
1120           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
1121           comms.push_back(requests[i]->action_.get());
1122           map.push_back(i);
1123         } else {
1124           // This is a finished detached request, let's return this one
1125           comms.clear(); // don't do the waitany call afterwards
1126           index = i;
1127           if (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1128             finish_nbc_requests(&requests[index], 0);
1129           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
1130           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1131             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
1132           break;
1133         }
1134       }
1135     }
1136     if (not comms.empty()) {
1137       XBT_DEBUG("Enter waitany for %zu comms", comms.size());
1138       ssize_t i;
1139       try{
1140         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1141         kernel::actor::ActivityWaitanySimcall observer{issuer, comms, -1};
1142         i = kernel::actor::simcall_blocking(
1143             [&observer] {
1144               kernel::activity::ActivityImpl::wait_any_for(observer.get_issuer(), observer.get_activities(),
1145                                                            observer.get_timeout());
1146             },
1147             &observer);
1148       } catch (const CancelException&) {
1149         XBT_INFO("request cancelled");
1150         i = -1;
1151       }
1152
1153       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
1154       if (i != -1) {
1155         index = map[i];
1156         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
1157         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
1158             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
1159           finish_wait(&requests[index],status);
1160           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1161             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1162         }
1163       }
1164     }
1165   }
1166
1167
1168   if (index==MPI_UNDEFINED)
1169     Status::empty(status);
1170
1171   return index;
1172 }
1173
1174 static int sort_accumulates(const Request* a, const Request* b)
1175 {
1176   return (a->tag() > b->tag());
1177 }
1178
1179 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
1180 {
1181   std::vector<MPI_Request> accumulates;
1182   int index;
1183   MPI_Status stat;
1184   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
1185   int retvalue = MPI_SUCCESS;
1186   //tag invalid requests in the set
1187   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1188     for (int c = 0; c < count; c++) {
1189       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
1190           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
1191         Status::empty(&status[c]);
1192       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
1193         Status::empty(&status[c]);
1194         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1195       }
1196     }
1197   }
1198   for (int c = 0; c < count; c++) {
1199     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1200       wait(&requests[c],pstat);
1201       index = c;
1202     } else {
1203       index = waitany(count, requests, pstat);
1204
1205       if (index == MPI_UNDEFINED)
1206         break;
1207
1208       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
1209           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
1210         accumulates.push_back(requests[index]);
1211       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1212         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1213     }
1214     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1215       status[index] = *pstat;
1216       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1217         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1218     }
1219   }
1220
1221   std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
1222   for (auto& req : accumulates)
1223     finish_wait(&req, status);
1224
1225   return retvalue;
1226 }
1227
1228 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1229 {
1230   int count = 0;
1231   int flag = 0;
1232   int index = 0;
1233   MPI_Status stat;
1234   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1235   index             = waitany(incount, requests, pstat);
1236   if(index==MPI_UNDEFINED) return MPI_UNDEFINED;
1237   if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1238     status[count] = *pstat;
1239   }
1240   indices[count] = index;
1241   count++;
1242   for (int i = 0; i < incount; i++) {
1243     if (i != index && requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1244       test(&requests[i], pstat,&flag);
1245       if (flag==1){
1246         indices[count] = i;
1247         if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1248           status[count] = *pstat;
1249         }
1250         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1251           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1252         count++;
1253       }
1254     }
1255   }
1256   return count;
1257 }
1258
1259 MPI_Request Request::f2c(int id)
1260 {
1261   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1262     return MPI_REQUEST_NULL;
1263   return static_cast<MPI_Request>(F2C::lookup()->at(id));
1264 }
1265
1266 void Request::free_f(int id)
1267 {
1268   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1269     F2C::lookup()->erase(id);
1270   }
1271 }
1272
1273 int Request::get_status(const Request* req, int* flag, MPI_Status* status)
1274 {
1275   *flag=0;
1276
1277   if(req != MPI_REQUEST_NULL && req->action_ != nullptr) {
1278     req->iprobe(req->comm_->group()->rank(req->src_), req->tag_, req->comm_, flag, status);
1279     if(*flag)
1280       return MPI_SUCCESS;
1281   }
1282   if (req != MPI_REQUEST_NULL && (req->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not(req->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1283     *flag = 0;
1284     return MPI_SUCCESS;
1285   }
1286
1287   *flag=1;
1288   if(req != MPI_REQUEST_NULL &&
1289      status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1290     aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
1291     status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
1292     status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
1293     status->MPI_ERROR = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
1294     status->count = req->real_size_;
1295   }
1296   return MPI_SUCCESS;
1297 }
1298
1299 int Request::grequest_start(MPI_Grequest_query_function* query_fn, MPI_Grequest_free_function* free_fn,
1300                             MPI_Grequest_cancel_function* cancel_fn, void* extra_state, MPI_Request* request)
1301 {
1302   *request = new Request();
1303   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_GENERALIZED;
1304   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_PERSISTENT;
1305   (*request)->refcount_ = 1;
1306   ((*request)->generalized_funcs)             = std::make_unique<smpi_mpi_generalized_request_funcs_t>();
1307   ((*request)->generalized_funcs)->query_fn=query_fn;
1308   ((*request)->generalized_funcs)->free_fn=free_fn;
1309   ((*request)->generalized_funcs)->cancel_fn=cancel_fn;
1310   ((*request)->generalized_funcs)->extra_state=extra_state;
1311   ((*request)->generalized_funcs)->cond = simgrid::s4u::ConditionVariable::create();
1312   ((*request)->generalized_funcs)->mutex = simgrid::s4u::Mutex::create();
1313   return MPI_SUCCESS;
1314 }
1315
1316 int Request::grequest_complete(MPI_Request request)
1317 {
1318   if ((not(request->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)) || request->generalized_funcs->mutex == nullptr)
1319     return MPI_ERR_REQUEST;
1320   request->generalized_funcs->mutex->lock();
1321   request->flags_ |= MPI_REQ_COMPLETE; // in case wait would be called after complete
1322   request->generalized_funcs->cond->notify_one();
1323   request->generalized_funcs->mutex->unlock();
1324   return MPI_SUCCESS;
1325 }
1326
1327 void Request::start_nbc_requests(std::vector<MPI_Request> reqs){
1328   if (not reqs.empty()) {
1329     nbc_requests_ = reqs;
1330     Request::startall(reqs.size(), reqs.data());
1331   }
1332 }
1333
1334 std::vector<MPI_Request> Request::get_nbc_requests() const
1335 {
1336   return nbc_requests_;
1337 }
1338 }
1339 }