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 && receiver->real_size_ < sender->real_size_) {
 149       XBT_DEBUG("Truncating message - should not happen: receiver size : %zu < sender size : %zu", receiver->real_size_,
 150                 sender->real_size_);
 151       receiver->truncated_ = true;
 152     }
 153     //0-sized datatypes/counts should not interfere and match
 154     if ( sender->real_size_ != 0 && receiver->real_size_ != 0 &&
 155          !match_types(sender->type_, receiver->type_))
 156       receiver->unmatched_types_ = true;
 157     if (sender->detached_)
 158       receiver->detached_sender_ = sender; // tie the sender to the receiver, as it is detached and has to be freed in
 159                                            // the receiver
 160     req->flags_ |= MPI_REQ_MATCHED; // mark as impossible to cancel anymore
 161     XBT_DEBUG("match succeeded");
 162     return true;
 163   }
 164   return false;
 165 }
 166
 167 void Request::init_buffer(int count){
 168 // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
 169   // This part handles the problem of non-contiguous memory (for the unserialization at the reception)
 170   if (not smpi_process()->replaying() &&
 171      ((((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) && ((flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0)) || (type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
 172     // This part handles the problem of non-contiguous memory
 173     old_buf_ = buf_;
 174     if (count==0){
 175       buf_ = nullptr;
 176     }else {
 177       buf_ = xbt_malloc(count*type_->size());
 178       if ((type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED) && ((flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0)) {
 179         type_->serialize(old_buf_, buf_, count);
 180       }
 181     }
 182   }
 183 }
 184
 185 bool Request::match_recv(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 186 {
 187   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 188   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 189   bool match = match_common(req, req, ref);
 190   if (not match || ref->comm_ == MPI_COMM_UNINITIALIZED || ref->comm_->is_smp_comm())
 191     return match;
 192
 193   if (ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 194                                               ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_) == req->message_id_) {
 195     if (((ref->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0) && ((req->flags_ & MPI_REQ_PROBE) == 0)) {
 196       XBT_DEBUG("increasing count in comm %p, which was %u from pid %ld, to pid %ld with tag %d", ref->comm_,
 197                 ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 198                                                         ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_),
 199                 req->src_, req->dst_, req->tag_);
 200       ref->comm_->increment_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 201                                                     ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_);
 202       if (ref->real_size_ > req->real_size_) {
 203         ref->real_size_ = req->real_size_;
 204       }
 205     }
 206   } else {
 207     match = false;
 208     req->flags_ &= ~MPI_REQ_MATCHED;
 209     ref->detached_sender_ = nullptr;
 210     XBT_DEBUG("Refusing to match message, as its ID is not the one I expect. in comm %p, %u != %u, "
 211               "from pid %ld to pid %ld, with tag %d",
 212               ref->comm_,
 213               ref->comm_->get_received_messages_count(ref->comm_->group()->rank(req->src_),
 214                                                       ref->comm_->group()->rank(req->dst_), req->tag_),
 215               req->message_id_, req->src_, req->dst_, req->tag_);
 216   }
 217   return match;
 218 }
 219
 220 bool Request::match_send(void* a, void* b, simgrid::kernel::activity::CommImpl*)
 221 {
 222   auto ref = static_cast<MPI_Request>(a);
 223   auto req = static_cast<MPI_Request>(b);
 224   return match_common(req, ref, req);
 225 }
 226
 227 void Request::print_request(const char* message) const
 228 {
 229   XBT_VERB("%s  request %p  [buf = %p, size = %zu, src = %ld, dst = %ld, tag = %d, flags = %x]", message, this, buf_,
 230            size_, src_, dst_, tag_, flags_);
 231 }
 232
 233 /* factories, to hide the internal flags from the caller */
 234 MPI_Request Request::bsend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 235 {
 236   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 237                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 238                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_BSEND);
 239 }
 240
 241 MPI_Request Request::send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 242 {
 243   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 244                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 245                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 246 }
 247
 248 MPI_Request Request::ssend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 249 {
 250   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 251                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 252                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 253 }
 254
 255 MPI_Request Request::isend_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 256 {
 257   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 258                      dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 259                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 260 }
 261
 262 MPI_Request Request::rma_send_init(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 263                                MPI_Op op)
 264 {
 265   MPI_Request request;
 266   if(op==MPI_OP_NULL){
 267     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 268                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 269                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED);
 270   }else{
 271     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, comm->group()->actor(src),
 272                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 273                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_PREPARED |
 274                               MPI_REQ_ACCUMULATE,
 275                           op);
 276   }
 277   return request;
 278 }
 279
 280 MPI_Request Request::recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 281 {
 282   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 283   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 284     source = MPI_ANY_SOURCE;
 285   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 286     source = comm->group()->actor(src);
 287   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 288                      source,
 289                      simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 290                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 291 }
 292
 293 MPI_Request Request::rma_recv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int dst, int tag, MPI_Comm comm,
 294                                MPI_Op op)
 295 {
 296   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 297   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 298     source = MPI_ANY_SOURCE;
 299   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 300     source = comm->group()->actor(src);
 301   MPI_Request request;
 302   if(op==MPI_OP_NULL){
 303     request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 304                           dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 305                           MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 306   }else{
 307     request =
 308         new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 309                     dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 310                     MPI_REQ_RMA | MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_ACCUMULATE, op);
 311   }
 312   return request;
 313 }
 314
 315 MPI_Request Request::irecv_init(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 316 {
 317   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 318   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 319     source = MPI_ANY_SOURCE;
 320   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 321     source = comm->group()->actor(src);
 322   return new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype,
 323                      source, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm,
 324                      MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PREPARED);
 325 }
 326
 327 MPI_Request Request::ibsend(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 | MPI_REQ_BSEND);
 332   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 333     request->start();
 334   return request;
 335 }
 336
 337 MPI_Request Request::isend(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_SEND);
 342   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 343     request->start();
 344   return request;
 345 }
 346
 347 MPI_Request Request::issend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 348 {
 349   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 350                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 351                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 352   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 353     request->start();
 354   return request;
 355 }
 356
 357 MPI_Request Request::irecv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm)
 358 {
 359   aid_t source        = MPI_PROC_NULL;
 360   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 361     source = MPI_ANY_SOURCE;
 362   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 363     source = comm->group()->actor(src);
 364   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, source,
 365                              simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV);
 366   if(src != MPI_PROC_NULL)
 367     request->start();
 368   return request;
 369 }
 370
 371 int Request::recv(void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int src, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 372 {
 373   MPI_Request request = irecv(buf, count, datatype, src, tag, comm);
 374   int retval = wait(&request,status);
 375   request = nullptr;
 376   return retval;
 377 }
 378
 379 void Request::bsend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 380 {
 381   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 382                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 383                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND | MPI_REQ_BSEND);
 384
 385   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 386    request->start();
 387   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 388   request = nullptr;
 389 }
 390
 391 void Request::send(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 392 {
 393   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 394                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 395                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SEND);
 396   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 397    request->start();
 398   wait(&request, MPI_STATUS_IGNORE);
 399   request = nullptr;
 400 }
 401
 402 void Request::ssend(const void *buf, int count, MPI_Datatype datatype, int dst, int tag, MPI_Comm comm)
 403 {
 404   auto request = new Request(buf == MPI_BOTTOM ? nullptr : buf, count, datatype, simgrid::s4u::this_actor::get_pid(),
 405                              dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL, tag, comm,
 406                              MPI_REQ_NON_PERSISTENT | MPI_REQ_SSEND | MPI_REQ_SEND);
 407
 408   if(dst != MPI_PROC_NULL)
 409    request->start();
 410   wait(&request,MPI_STATUS_IGNORE);
 411   request = nullptr;
 412 }
 413
 414 void Request::sendrecv(const void *sendbuf, int sendcount, MPI_Datatype sendtype,int dst, int sendtag,
 415                        void *recvbuf, int recvcount, MPI_Datatype recvtype, int src, int recvtag,
 416                        MPI_Comm comm, MPI_Status * status)
 417 {
 418   aid_t source = MPI_PROC_NULL;
 419   if (src == MPI_ANY_SOURCE)
 420     source = MPI_ANY_SOURCE;
 421   else if (src != MPI_PROC_NULL)
 422     source = comm->group()->actor(src);
 423   aid_t destination = dst != MPI_PROC_NULL ? comm->group()->actor(dst) : MPI_PROC_NULL;
 424
 425   std::array<MPI_Request, 2> requests;
 426   std::array<MPI_Status, 2> stats;
 427   aid_t myid = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
 428   if ((destination == myid) && (source == myid)) {
 429     Datatype::copy(sendbuf, sendcount, sendtype, recvbuf, recvcount, recvtype);
 430     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 431       status->MPI_SOURCE = source;
 432       status->MPI_TAG    = recvtag;
 433       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 434       status->count      = sendcount * sendtype->size();
 435     }
 436     return;
 437   }
 438   requests[0] = isend_init(sendbuf, sendcount, sendtype, dst, sendtag, comm);
 439   requests[1] = irecv_init(recvbuf, recvcount, recvtype, src, recvtag, comm);
 440   startall(2, requests.data());
 441   waitall(2, requests.data(), stats.data());
 442   unref(&requests[0]);
 443   unref(&requests[1]);
 444   if(status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 445     // Copy receive status
 446     *status = stats[1];
 447   }
 448 }
 449
 450 void Request::start()
 451 {
 452   s4u::Mailbox* mailbox;
 453
 454   xbt_assert(action_ == nullptr, "Cannot (re-)start unfinished communication");
 455   //reinitialize temporary buffer for persistent requests
 456   if(real_size_ > 0 && flags_ & MPI_REQ_FINISHED){
 457     buf_ = old_buf_;
 458     init_buffer(real_size_/type_->size());
 459   }
 460   flags_ &= ~MPI_REQ_PREPARED;
 461   flags_ &= ~MPI_REQ_FINISHED;
 462   this->ref();
 463
 464   // we make a copy here, as the size is modified by simix, and we may reuse the request in another receive later
 465   real_size_=size_;
 466   if ((flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0) {
 467     this->print_request("New recv");
 468
 469     simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 470
 471     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 472     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 473       mut->lock();
 474
 475     bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 476     flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 477
 478     if (smpi_cfg_async_small_thresh() == 0 && (flags_ & MPI_REQ_RMA) == 0) {
 479       mailbox = process->mailbox();
 480     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) {
 481       //We have to check both mailboxes (because SSEND messages are sent to the large mbox).
 482       //begin with the more appropriate one : the small one.
 483       mailbox = process->mailbox_small();
 484       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted in the small mailbox %s (in case of SSEND)?",
 485                 mailbox->get_cname());
 486       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 487
 488       if (action == nullptr) {
 489         mailbox = process->mailbox();
 490         XBT_DEBUG("No, nothing in the small mailbox test the other one : %s", mailbox->get_cname());
 491         action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 492         if (action == nullptr) {
 493           XBT_DEBUG("Still nothing, switch back to the small mailbox : %s", mailbox->get_cname());
 494           mailbox = process->mailbox_small();
 495         }
 496       } else {
 497         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 498       }
 499     } else {
 500       mailbox = process->mailbox_small();
 501       XBT_DEBUG("Is there a corresponding send already posted the small mailbox?");
 502       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(this));
 503
 504       if (action == nullptr) {
 505         XBT_DEBUG("No, nothing in the permanent receive mailbox");
 506         mailbox = process->mailbox();
 507       } else {
 508         XBT_DEBUG("yes there was something for us in the small mailbox");
 509       }
 510     }
 511     if(!is_probe)
 512       flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 513     kernel::actor::CommIrecvSimcall observer{process->get_actor()->get_impl(),
 514                                              mailbox->get_impl(),
 515                                              static_cast<unsigned char*>(buf_),
 516                                              &real_size_,
 517                                              &match_recv,
 518                                              process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback
 519                                                                   : smpi_comm_copy_data_callback,
 520                                              this,
 521                                              -1.0};
 522
 523     action_ = kernel::actor::simcall(
 524         [&observer] {
 525           return kernel::activity::CommImpl::irecv(
 526               observer.get_issuer(), observer.get_mailbox(), observer.get_dst_buff(), observer.get_dst_buff_size(),
 527               observer.match_fun_, observer.copy_data_fun_, observer.get_payload(), observer.get_rate());
 528         },
 529         &observer);
 530
 531     XBT_DEBUG("recv simcall posted");
 532
 533     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 534       mut->unlock();
 535   } else { /* the RECV flag was not set, so this is a send */
 536     const simgrid::smpi::ActorExt* process = smpi_process_remote(simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_));
 537     xbt_assert(process, "Actor pid=%ld is gone??", dst_);
 538     if (TRACE_smpi_view_internals())
 539       TRACE_smpi_send(src_, src_, dst_, tag_, size_);
 540     this->print_request("New send");
 541
 542     message_id_=comm_->get_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 543     comm_->increment_sent_messages_count(comm_->group()->rank(src_), comm_->group()->rank(dst_), tag_);
 544
 545     void* buf = buf_;
 546     if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0 &&
 547         ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0 || (flags_ & MPI_REQ_BSEND) != 0 ||
 548          static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_detached_send_thresh())) {
 549       void *oldbuf = nullptr;
 550       detached_    = true;
 551       XBT_DEBUG("Send request %p is detached", this);
 552       this->ref();
 553       if (not(type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)) {
 554         oldbuf = buf_;
 555         if (not process->replaying() && oldbuf != nullptr && size_ != 0) {
 556           if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_), buf_))
 557             XBT_DEBUG("Privatization : We are sending from a zone inside global memory. Switch data segment ");
 558
 559           //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
 560           //so actually ... don't use manually attached buffer space.
 561           buf = xbt_malloc(size_);
 562           memcpy(buf,oldbuf,size_);
 563           XBT_DEBUG("buf %p copied into %p",oldbuf,buf);
 564         }
 565       }
 566     }
 567
 568     //if we are giving back the control to the user without waiting for completion, we have to inject timings
 569     double sleeptime = 0.0;
 570     if (detached_ || ((flags_ & (MPI_REQ_ISEND | MPI_REQ_SSEND)) != 0)) { // issend should be treated as isend
 571       // isend and send timings may be different
 572       sleeptime =
 573           ((flags_ & MPI_REQ_ISEND) != 0)
 574               ? simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->oisend(
 575                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(), simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host())
 576               : simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->osend(
 577                     size_, simgrid::s4u::Actor::by_pid(src_)->get_host(),
 578                     simgrid::s4u::Actor::by_pid(dst_)->get_host());
 579     }
 580
 581     if(sleeptime > 0.0){
 582       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
 583       XBT_DEBUG("sending size of %zu : sleep %f ", size_, sleeptime);
 584     }
 585
 586     simgrid::s4u::MutexPtr mut = process->mailboxes_mutex();
 587
 588     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)
 589       mut->lock();
 590
 591     if (not(smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || (flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0)) {
 592       mailbox = process->mailbox();
 593     } else if (((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0) || static_cast<int>(size_) < smpi_cfg_async_small_thresh()) { // eager mode
 594       bool is_probe = ((flags_ & MPI_REQ_PROBE) != 0);
 595       flags_ |= MPI_REQ_PROBE;
 596
 597       mailbox = process->mailbox();
 598       XBT_DEBUG("Is there a corresponding recv already posted in the large mailbox %s?", mailbox->get_cname());
 599       simgrid::kernel::activity::ActivityImplPtr action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 600       if (action == nullptr) {
 601         if ((flags_ & MPI_REQ_SSEND) == 0) {
 602           mailbox = process->mailbox_small();
 603           XBT_DEBUG("No, nothing in the large mailbox, message is to be sent on the small one %s",
 604                     mailbox->get_cname());
 605         } else {
 606           mailbox = process->mailbox_small();
 607           XBT_DEBUG("SSEND : Is there a corresponding recv already posted in the small mailbox %s?",
 608                     mailbox->get_cname());
 609           action = mailbox->iprobe(1, &match_send, static_cast<void*>(this));
 610           if (action == nullptr) {
 611             XBT_DEBUG("No, we are first, send to large mailbox");
 612             mailbox = process->mailbox();
 613           }
 614         }
 615       } else {
 616         XBT_DEBUG("Yes there was something for us in the large mailbox");
 617       }
 618       if(!is_probe)
 619         flags_ &= ~MPI_REQ_PROBE;
 620     } else {
 621       mailbox = process->mailbox();
 622       XBT_DEBUG("Send request %p is in the large mailbox %s (buf: %p)", this, mailbox->get_cname(), buf_);
 623     }
 624
 625     size_t payload_size_ = size_ + 16;//MPI enveloppe size (tag+dest+communicator)
 626     kernel::actor::CommIsendSimcall observer{
 627         simgrid::kernel::actor::ActorImpl::by_pid(src_), mailbox->get_impl(), static_cast<double>(payload_size_), -1,
 628         static_cast<unsigned char*>(buf), real_size_, &match_send,
 629         &xbt_free_f, // how to free the userdata if a detached send fails
 630         process->replaying() ? &smpi_comm_null_copy_buffer_callback : smpi_comm_copy_data_callback, this,
 631         // detach if msg size < eager/rdv switch limit
 632         detached_};
 633     action_ = kernel::actor::simcall(
 634         [&observer] {
 635           return kernel::activity::CommImpl::isend(
 636               observer.get_issuer(), observer.get_mailbox(), observer.get_payload_size(), observer.get_rate(),
 637               observer.get_src_buff(), observer.get_src_buff_size(), observer.match_fun_, observer.clean_fun_,
 638               observer.copy_data_fun_, observer.get_payload(), observer.is_detached());
 639         },
 640         &observer);
 641     XBT_DEBUG("send simcall posted");
 642
 643     /* FIXME: detached sends are not traceable (action_ == nullptr) */
 644     if (action_ != nullptr) {
 645       boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(action_)->set_tracing_category(
 646           smpi_process()->get_tracing_category());
 647     }
 648
 649     if (smpi_cfg_async_small_thresh() != 0 || ((flags_ & MPI_REQ_RMA) != 0))
 650       mut->unlock();
 651   }
 652 }
 653
 654 void Request::startall(int count, MPI_Request * requests)
 655 {
 656   if(requests== nullptr)
 657     return;
 658
 659   for(int i = 0; i < count; i++) {
 660     if(requests[i]->src_ != MPI_PROC_NULL && requests[i]->dst_ != MPI_PROC_NULL)
 661       requests[i]->start();
 662   }
 663 }
 664
 665 void Request::cancel()
 666 {
 667   this->flags_ |= MPI_REQ_CANCELLED;
 668   if (this->action_ != nullptr)
 669     (boost::static_pointer_cast<simgrid::kernel::activity::CommImpl>(this->action_))->cancel();
 670 }
 671
 672 int Request::test(MPI_Request * request, MPI_Status * status, int* flag) {
 673   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Test or testall before)
 674   // to avoid deadlocks if used as a break condition, such as
 675   //     while (MPI_Test(request, flag, status) && flag) dostuff...
 676   // because the time will not normally advance when only calls to MPI_Test are made -> deadlock
 677   // multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed test will increase it
 678   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
 679
 680   static int nsleeps = 1;
 681   int ret = MPI_SUCCESS;
 682
 683   if(smpi_test_sleep > 0)
 684     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 685
 686   Status::empty(status);
 687   *flag = 1;
 688
 689   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 690     *flag = finish_nbc_requests(request, 1);
 691   }
 692
 693   if (((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 694     if ((*request)->action_ != nullptr && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) == 0){
 695       try{
 696         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 697         kernel::actor::ActivityTestSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get()};
 698         *flag = kernel::actor::simcall_blocking([&observer] { observer.get_activity()->test(observer.get_issuer()); },
 699                                                 &observer);
 700       } catch (const Exception&) {
 701         *flag = 0;
 702         return ret;
 703       }
 704     }
 705     if (((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE))
 706       *flag=0;
 707     if (*flag) {
 708       finish_wait(request, status); // may invalidate *request
 709       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 710         MPI_Status tmp_status;
 711         MPI_Status* mystatus;
 712         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 713           mystatus = &tmp_status;
 714           Status::empty(mystatus);
 715         } else {
 716           mystatus = status;
 717         }
 718         ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 719       }
 720       nsleeps=1;//reset the number of sleeps we will do next time
 721       if (*request != MPI_REQUEST_NULL && ((*request)->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT) == 0)
 722         *request = MPI_REQUEST_NULL;
 723     } else if (smpi_cfg_grow_injected_times()) {
 724       nsleeps++;
 725     }
 726   }
 727   return ret;
 728 }
 729
 730 int Request::testsome(int incount, MPI_Request requests[], int *count, int *indices, MPI_Status status[])
 731 {
 732   int error=0;
 733   int count_dead = 0;
 734   int flag = 0;
 735   MPI_Status stat;
 736   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 737
 738   *count = 0;
 739   for (int i = 0; i < incount; i++) {
 740     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
 741       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 742       if(ret!=MPI_SUCCESS)
 743         error = 1;
 744       if(flag) {
 745         indices[*count] = i;
 746         if (status != MPI_STATUSES_IGNORE)
 747           status[*count] = *pstat;
 748         (*count)++;
 749         if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 750           requests[i] = MPI_REQUEST_NULL;
 751       }
 752     } else {
 753       count_dead++;
 754     }
 755   }
 756   if(count_dead==incount)*count=MPI_UNDEFINED;
 757   if(error!=0)
 758     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 759   else
 760     return MPI_SUCCESS;
 761 }
 762
 763 int Request::testany(int count, MPI_Request requests[], int *index, int* flag, MPI_Status * status)
 764 {
 765   std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
 766   comms.reserve(count);
 767
 768   *flag = 0;
 769   int ret = MPI_SUCCESS;
 770   *index = MPI_UNDEFINED;
 771
 772   std::vector<int> map; /** Maps all matching comms back to their location in requests **/
 773   for (int i = 0; i < count; i++) {
 774     if ((requests[i] != MPI_REQUEST_NULL) && requests[i]->action_ && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 775       comms.push_back(requests[i]->action_.get());
 776       map.push_back(i);
 777     }
 778   }
 779   if (not map.empty()) {
 780     //multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed testany will increase it
 781     static int nsleeps = 1;
 782     if(smpi_test_sleep > 0)
 783       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(nsleeps * smpi_test_sleep);
 784     ssize_t i;
 785     try{
 786       kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
 787       kernel::actor::ActivityTestanySimcall observer{issuer, comms};
 788       i = kernel::actor::simcall_blocking(
 789           [&observer] { kernel::activity::ActivityImpl::test_any(observer.get_issuer(), observer.get_activities()); },
 790           &observer);
 791     } catch (const Exception&) {
 792       XBT_DEBUG("Exception in testany");
 793       return 0;
 794     }
 795
 796     if (i != -1) { // -1 is not MPI_UNDEFINED but a SIMIX return code. (nothing matches)
 797       *index = map[i];
 798       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) &&
 799           not(requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
 800         *flag=0;
 801       } else {
 802         finish_wait(&requests[*index],status);
 803       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)){
 804         MPI_Status tmp_status;
 805         MPI_Status* mystatus;
 806         if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
 807           mystatus = &tmp_status;
 808           Status::empty(mystatus);
 809         } else {
 810           mystatus = status;
 811         }
 812         ret=(requests[*index]->generalized_funcs)->query_fn((requests[*index]->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
 813       }
 814
 815       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NBC){
 816         *flag = finish_nbc_requests(&requests[*index] , 1);
 817       }
 818
 819       if (requests[*index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[*index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
 820           requests[*index] = MPI_REQUEST_NULL;
 821         XBT_DEBUG("Testany - returning with index %d", *index);
 822         *flag=1;
 823       }
 824       nsleeps = 1;
 825     } else {
 826       nsleeps++;
 827     }
 828   } else {
 829       XBT_DEBUG("Testany on inactive handles, returning flag=1 but empty status");
 830       //all requests are null or inactive, return true
 831       *flag = 1;
 832       *index = MPI_UNDEFINED;
 833       Status::empty(status);
 834   }
 835
 836   return ret;
 837 }
 838
 839 int Request::testall(int count, MPI_Request requests[], int* outflag, MPI_Status status[])
 840 {
 841   MPI_Status stat;
 842   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
 843   int flag;
 844   int error = 0;
 845   *outflag = 1;
 846   for(int i=0; i<count; i++){
 847     if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
 848       int ret = test(&requests[i], pstat, &flag);
 849       if (flag){
 850         flag=0;
 851       }else{
 852         *outflag=0;
 853       }
 854       if (ret != MPI_SUCCESS)
 855         error = 1;
 856     }else{
 857       Status::empty(pstat);
 858     }
 859     if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
 860       status[i] = *pstat;
 861     }
 862   }
 863   if (error == 1)
 864     return MPI_ERR_IN_STATUS;
 865   else
 866     return MPI_SUCCESS;
 867 }
 868
 869 void Request::probe(int source, int tag, MPI_Comm comm, MPI_Status* status){
 870   int flag=0;
 871   //FIXME find another way to avoid busy waiting ?
 872   // the issue here is that we have to wait on a nonexistent comm
 873   while(flag==0){
 874     iprobe(source, tag, comm, &flag, status);
 875     XBT_DEBUG("Busy Waiting on probing : %d", flag);
 876   }
 877 }
 878
 879 void Request::iprobe(int source, int tag, MPI_Comm comm, int* flag, MPI_Status* status){
 880   // to avoid deadlock, we have to sleep some time here, or the timer won't advance and we will only do iprobe simcalls
 881   // especially when used as a break condition, such as while (MPI_Iprobe(...)) dostuff...
 882   // nsleeps is a multiplier to the sleeptime, to increase speed of execution, each failed iprobe will increase it
 883   // This can speed up the execution of certain applications by an order of magnitude, such as HPL
 884   static int nsleeps = 1;
 885   double speed        = s4u::this_actor::get_host()->get_speed();
 886   double maxrate      = smpi_cfg_iprobe_cpu_usage();
 887   auto request =
 888       new Request(nullptr, 0, MPI_CHAR, source == MPI_ANY_SOURCE ? MPI_ANY_SOURCE : comm->group()->actor(source),
 889                   simgrid::s4u::this_actor::get_pid(), tag, comm, MPI_REQ_PERSISTENT | MPI_REQ_RECV | MPI_REQ_PROBE);
 890   if (smpi_iprobe_sleep > 0) {
 891     /** Compute the number of flops we will sleep **/
 892     s4u::this_actor::exec_init(/*nsleeps: See comment above */ nsleeps *
 893                                /*(seconds * flop/s -> total flops)*/ smpi_iprobe_sleep * speed * maxrate)
 894         ->set_name("iprobe")
 895         /* Not the entire CPU can be used when iprobing: This is important for
 896          * the energy consumption caused by polling with iprobes.
 897          * Note also that the number of flops that was
 898          * computed above contains a maxrate factor and is hence reduced (maxrate < 1)
 899          */
 900         ->set_bound(maxrate * speed)
 901         ->start()
 902         ->wait();
 903   }
 904   // behave like a receive, but don't do it
 905   s4u::Mailbox* mailbox;
 906
 907   request->print_request("New iprobe");
 908   // We have to test both mailboxes as we don't know if we will receive one or another
 909   if (smpi_cfg_async_small_thresh() > 0) {
 910     mailbox = smpi_process()->mailbox_small();
 911     XBT_DEBUG("Trying to probe the perm recv mailbox");
 912     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 913   }
 914
 915   if (request->action_ == nullptr){
 916     mailbox = smpi_process()->mailbox();
 917     XBT_DEBUG("trying to probe the other mailbox");
 918     request->action_ = mailbox->iprobe(0, &match_recv, static_cast<void*>(request));
 919   }
 920
 921   if (request->action_ != nullptr){
 922     kernel::activity::CommImplPtr sync_comm = boost::static_pointer_cast<kernel::activity::CommImpl>(request->action_);
 923     const Request* req                      = static_cast<MPI_Request>(sync_comm->src_data_);
 924     *flag = 1;
 925     if (status != MPI_STATUS_IGNORE && (req->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) == 0) {
 926       status->MPI_SOURCE = comm->group()->rank(req->src_);
 927       status->MPI_TAG    = req->tag_;
 928       status->MPI_ERROR  = MPI_SUCCESS;
 929       status->count      = req->real_size_;
 930     }
 931     nsleeps = 1;//reset the number of sleeps we will do next time
 932   }
 933   else {
 934     *flag = 0;
 935     if (smpi_cfg_grow_injected_times())
 936       nsleeps++;
 937   }
 938   unref(&request);
 939   xbt_assert(request == MPI_REQUEST_NULL);
 940 }
 941
 942 int Request::finish_nbc_requests(MPI_Request* request, int test){
 943   int flag = 1;
 944   int ret = 0;
 945   if(test == 0)
 946     ret = waitall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), MPI_STATUSES_IGNORE);
 947   else{
 948     ret = testall((*request)->nbc_requests_.size(), (*request)->nbc_requests_.data(), &flag, MPI_STATUSES_IGNORE);
 949   }
 950   if(ret!=MPI_SUCCESS)
 951     xbt_die("Failure when waiting on non blocking collective sub-requests");
 952   if(flag == 1){
 953     XBT_DEBUG("Finishing non blocking collective request with %zu sub-requests", (*request)->nbc_requests_.size());
 954     for(auto& req: (*request)->nbc_requests_){
 955       if((*request)->buf_!=nullptr && req!=MPI_REQUEST_NULL){//reduce case
 956         void * buf=req->buf_;
 957         if((*request)->type_->flags() & DT_FLAG_DERIVED)
 958           buf=req->old_buf_;
 959         if(req->flags_ & MPI_REQ_RECV ){
 960           if((*request)->op_!=MPI_OP_NULL){
 961             int count=(*request)->size_/ (*request)->type_->size();
 962             (*request)->op_->apply(buf, (*request)->buf_, &count, (*request)->type_);
 963           }
 964           smpi_free_tmp_buffer(static_cast<unsigned char*>(buf));
 965         }
 966       }
 967       if(req!=MPI_REQUEST_NULL)
 968         Request::unref(&req);
 969     }
 970     (*request)->nbc_requests_.clear();
 971   }
 972   return flag;
 973 }
 974
 975 void Request::finish_wait(MPI_Request* request, MPI_Status * status)
 976 {
 977   MPI_Request req = *request;
 978   Status::empty(status);
 979   if((req->flags_ & MPI_REQ_CANCELLED) != 0 && (req->flags_ & MPI_REQ_MATCHED) == 0) {
 980     if (status!=MPI_STATUS_IGNORE)
 981       status->cancelled=1;
 982     if(req->detached_sender_ != nullptr)
 983       unref(&(req->detached_sender_));
 984     unref(request);
 985     return;
 986   }
 987
 988   if ((req->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_GENERALIZED | MPI_REQ_FINISHED)) == 0) {
 989     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
 990       if (req->src_== MPI_PROC_NULL || req->dst_== MPI_PROC_NULL){
 991         Status::empty(status);
 992         status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
 993       } else {
 994         aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
 995         status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
 996         status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
 997         status->MPI_ERROR  = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
 998       }
 999       // this handles the case were size in receive differs from size in send
1000       status->count = req->real_size_;
1001     }
1002     //detached send will be finished at the other end
1003     if (not(req->detached_ && ((req->flags_ & MPI_REQ_SEND) != 0))) {
1004       req->print_request("Finishing");
1005       MPI_Datatype datatype = req->type_;
1006
1007       // FIXME Handle the case of a partial shared malloc.
1008       if (not smpi_process()->replaying() &&
1009         (((req->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) != 0) || (datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED))) {
1010         if (smpi_switch_data_segment(simgrid::s4u::Actor::self(), req->old_buf_))
1011           XBT_VERB("Privatization : We are unserializing to a zone in global memory  Switch data segment ");
1012
1013         if(datatype->flags() & DT_FLAG_DERIVED){
1014           // This part handles the problem of non-contiguous memory the unserialization at the reception
1015           if ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) && datatype->size() != 0)
1016             datatype->unserialize(req->buf_, req->old_buf_, req->real_size_/datatype->size() , req->op_);
1017           xbt_free(req->buf_);
1018           req->buf_=nullptr;
1019         } else if (req->flags_ & MPI_REQ_RECV) { // apply op on contiguous buffer for accumulate
1020           if (datatype->size() != 0) {
1021             int n = req->real_size_ / datatype->size();
1022             req->op_->apply(req->buf_, req->old_buf_, &n, datatype);
1023           }
1024           xbt_free(req->buf_);
1025           req->buf_=nullptr;
1026         }
1027       }
1028     }
1029   }
1030
1031   if (TRACE_smpi_view_internals() && ((req->flags_ & MPI_REQ_RECV) != 0)) {
1032     aid_t rank       = simgrid::s4u::this_actor::get_pid();
1033     aid_t src_traced = (req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_);
1034     TRACE_smpi_recv(src_traced, rank,req->tag_);
1035   }
1036   if(req->detached_sender_ != nullptr){
1037     //integrate pseudo-timing for buffering of small messages, do not bother to execute the simcall if 0
1038     simgrid::s4u::Host* dst_host = simgrid::s4u::Actor::by_pid(req->dst_)->get_host();
1039     double sleeptime             = simgrid::s4u::Actor::self()->get_host()->extension<simgrid::smpi::Host>()->orecv(
1040         req->real_size(), req->src_host_, dst_host);
1041     if (sleeptime > 0.0) {
1042       simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(sleeptime);
1043       XBT_DEBUG("receiving size of %zu : sleep %f ", req->real_size_, sleeptime);
1044     }
1045     unref(&(req->detached_sender_));
1046   }
1047   if (req->flags_ & MPI_REQ_PERSISTENT)
1048     req->action_ = nullptr;
1049   req->flags_ |= MPI_REQ_FINISHED;
1050
1051   if (req->truncated_ || req->unmatched_types_) {
1052     char error_string[MPI_MAX_ERROR_STRING];
1053     int error_size;
1054     int errkind;
1055     if(req->truncated_ )
1056       errkind = MPI_ERR_TRUNCATE;
1057     else
1058       errkind = MPI_ERR_TYPE;
1059     PMPI_Error_string(errkind, error_string, &error_size);
1060     MPI_Errhandler err = (req->comm_) ? (req->comm_)->errhandler() : MPI_ERRHANDLER_NULL;
1061     if (err == MPI_ERRHANDLER_NULL || err == MPI_ERRORS_RETURN)
1062       XBT_WARN("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1063     else if (err == MPI_ERRORS_ARE_FATAL)
1064       xbt_die("recv - returned %.*s instead of MPI_SUCCESS", error_size, error_string);
1065     else
1066       err->call((req->comm_), errkind);
1067     if (err != MPI_ERRHANDLER_NULL)
1068       simgrid::smpi::Errhandler::unref(err);
1069     MC_assert(not MC_is_active()); /* Only fail in MC mode */
1070   }
1071   if(req->src_ != MPI_PROC_NULL && req->dst_ != MPI_PROC_NULL)
1072     unref(request);
1073 }
1074
1075 int Request::wait(MPI_Request * request, MPI_Status * status)
1076 {
1077   // assume that *request is not MPI_REQUEST_NULL (filtered in PMPI_Wait before)
1078   xbt_assert(*request != MPI_REQUEST_NULL);
1079
1080   int ret=MPI_SUCCESS;
1081
1082   if((*request)->src_ == MPI_PROC_NULL || (*request)->dst_ == MPI_PROC_NULL){
1083     if (status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1084       Status::empty(status);
1085       status->MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1086     }
1087     (*request)=MPI_REQUEST_NULL;
1088     return ret;
1089   }
1090
1091   (*request)->print_request("Waiting");
1092   if ((*request)->flags_ & (MPI_REQ_PREPARED | MPI_REQ_FINISHED)) {
1093     Status::empty(status);
1094     return ret;
1095   }
1096
1097   if ((*request)->action_ != nullptr){
1098       try{
1099         // this is not a detached send
1100         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1101         kernel::actor::ActivityWaitSimcall observer{issuer, (*request)->action_.get(), -1};
1102         kernel::actor::simcall_blocking(
1103             [&observer] { observer.get_activity()->wait_for(observer.get_issuer(), observer.get_timeout()); },
1104             &observer);
1105       } catch (const CancelException&) {
1106         XBT_VERB("Request cancelled");
1107       }
1108   }
1109
1110   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) {
1111     if (not((*request)->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1112       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->lock();
1113       ((*request)->generalized_funcs)->cond->wait(((*request)->generalized_funcs)->mutex);
1114       ((*request)->generalized_funcs)->mutex->unlock();
1115     }
1116     MPI_Status tmp_status;
1117     MPI_Status* mystatus;
1118     if (status == MPI_STATUS_IGNORE) {
1119       mystatus = &tmp_status;
1120       Status::empty(mystatus);
1121     } else {
1122       mystatus = status;
1123     }
1124     ret = ((*request)->generalized_funcs)->query_fn(((*request)->generalized_funcs)->extra_state, mystatus);
1125   }
1126
1127   if ((*request)->truncated_)
1128     ret = MPI_ERR_TRUNCATE;
1129
1130   if ((*request)->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1131     finish_nbc_requests(request, 0);
1132
1133   finish_wait(request, status); // may invalidate *request
1134   if (*request != MPI_REQUEST_NULL && (((*request)->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT) != 0))
1135     *request = MPI_REQUEST_NULL;
1136   return ret;
1137 }
1138
1139 int Request::waitany(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status * status)
1140 {
1141   int index = MPI_UNDEFINED;
1142
1143   if(count > 0) {
1144     // Wait for a request to complete
1145     std::vector<simgrid::kernel::activity::ActivityImpl*> comms;
1146     std::vector<int> map;
1147     XBT_DEBUG("Wait for one of %d", count);
1148     for(int i = 0; i < count; i++) {
1149       if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED) &&
1150           not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1151         if (requests[i]->action_ != nullptr) {
1152           XBT_DEBUG("Waiting any %p ", requests[i]);
1153           comms.push_back(requests[i]->action_.get());
1154           map.push_back(i);
1155         } else {
1156           // This is a finished detached request, let's return this one
1157           comms.clear(); // don't do the waitany call afterwards
1158           index = i;
1159           if (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NBC)
1160             finish_nbc_requests(&requests[index], 0);
1161           finish_wait(&requests[i], status); // cleanup if refcount = 0
1162           if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1163             requests[i] = MPI_REQUEST_NULL; // set to null
1164           break;
1165         }
1166       }
1167     }
1168     if (not comms.empty()) {
1169       XBT_DEBUG("Enter waitany for %zu comms", comms.size());
1170       ssize_t i;
1171       try{
1172         kernel::actor::ActorImpl* issuer = kernel::actor::ActorImpl::self();
1173         kernel::actor::ActivityWaitanySimcall observer{issuer, comms, -1};
1174         i = kernel::actor::simcall_blocking(
1175             [&observer] {
1176               kernel::activity::ActivityImpl::wait_any_for(observer.get_issuer(), observer.get_activities(),
1177                                                            observer.get_timeout());
1178             },
1179             &observer);
1180       } catch (const CancelException&) {
1181         XBT_INFO("request cancelled");
1182         i = -1;
1183       }
1184
1185       // not MPI_UNDEFINED, as this is a simix return code
1186       if (i != -1) {
1187         index = map[i];
1188         //in case of an accumulate, we have to wait the end of all requests to apply the operation, ordered correctly.
1189         if ((requests[index] == MPI_REQUEST_NULL) ||
1190             (not((requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE) && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV)))) {
1191           finish_wait(&requests[index],status);
1192           if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1193             requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1194         }
1195       }
1196     }
1197   }
1198
1199
1200   if (index==MPI_UNDEFINED)
1201     Status::empty(status);
1202
1203   return index;
1204 }
1205
1206 static int sort_accumulates(const Request* a, const Request* b)
1207 {
1208   return (a->tag() > b->tag());
1209 }
1210
1211 int Request::waitall(int count, MPI_Request requests[], MPI_Status status[])
1212 {
1213   std::vector<MPI_Request> accumulates;
1214   int index;
1215   MPI_Status stat;
1216   MPI_Status *pstat = (status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat);
1217   int retvalue = MPI_SUCCESS;
1218   //tag invalid requests in the set
1219   if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1220     for (int c = 0; c < count; c++) {
1221       if (requests[c] == MPI_REQUEST_NULL || requests[c]->dst_ == MPI_PROC_NULL ||
1222           (requests[c]->flags_ & MPI_REQ_PREPARED)) {
1223         Status::empty(&status[c]);
1224       } else if (requests[c]->src_ == MPI_PROC_NULL) {
1225         Status::empty(&status[c]);
1226         status[c].MPI_SOURCE = MPI_PROC_NULL;
1227       }
1228     }
1229   }
1230   for (int c = 0; c < count; c++) {
1231     if (MC_is_active() || MC_record_replay_is_active()) {
1232       wait(&requests[c],pstat);
1233       index = c;
1234     } else {
1235       index = waitany(count, requests, pstat);
1236
1237       if (index == MPI_UNDEFINED)
1238         break;
1239
1240       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_RECV) &&
1241           (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_ACCUMULATE))
1242         accumulates.push_back(requests[index]);
1243       if (requests[index] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[index]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1244         requests[index] = MPI_REQUEST_NULL;
1245     }
1246     if (status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1247       status[index] = *pstat;
1248       if (status[index].MPI_ERROR == MPI_ERR_TRUNCATE)
1249         retvalue = MPI_ERR_IN_STATUS;
1250     }
1251   }
1252
1253   std::sort(accumulates.begin(), accumulates.end(), sort_accumulates);
1254   for (auto& req : accumulates)
1255     finish_wait(&req, status);
1256
1257   return retvalue;
1258 }
1259
1260 int Request::waitsome(int incount, MPI_Request requests[], int *indices, MPI_Status status[])
1261 {
1262   int count = 0;
1263   int flag = 0;
1264   int index = 0;
1265   MPI_Status stat;
1266   MPI_Status *pstat = status == MPI_STATUSES_IGNORE ? MPI_STATUS_IGNORE : &stat;
1267   index             = waitany(incount, requests, pstat);
1268   if(index==MPI_UNDEFINED) return MPI_UNDEFINED;
1269   if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1270     status[count] = *pstat;
1271   }
1272   indices[count] = index;
1273   count++;
1274   for (int i = 0; i < incount; i++) {
1275     if (i != index && requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && not(requests[i]->flags_ & MPI_REQ_FINISHED)) {
1276       test(&requests[i], pstat,&flag);
1277       if (flag==1){
1278         indices[count] = i;
1279         if(status != MPI_STATUSES_IGNORE) {
1280           status[count] = *pstat;
1281         }
1282         if (requests[i] != MPI_REQUEST_NULL && (requests[i]->flags_ & MPI_REQ_NON_PERSISTENT))
1283           requests[i]=MPI_REQUEST_NULL;
1284         count++;
1285       }
1286     }
1287   }
1288   return count;
1289 }
1290
1291 MPI_Request Request::f2c(int id)
1292 {
1293   if(id==MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL)
1294     return MPI_REQUEST_NULL;
1295   return static_cast<MPI_Request>(F2C::lookup()->at(id));
1296 }
1297
1298 void Request::free_f(int id)
1299 {
1300   if (id != MPI_FORTRAN_REQUEST_NULL) {
1301     F2C::lookup()->erase(id);
1302   }
1303 }
1304
1305 int Request::get_status(const Request* req, int* flag, MPI_Status* status)
1306 {
1307   *flag=0;
1308
1309   if(req != MPI_REQUEST_NULL && req->action_ != nullptr) {
1310     req->iprobe(req->comm_->group()->rank(req->src_), req->tag_, req->comm_, flag, status);
1311     if(*flag)
1312       return MPI_SUCCESS;
1313   }
1314   if (req != MPI_REQUEST_NULL && (req->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED) && not(req->flags_ & MPI_REQ_COMPLETE)) {
1315     *flag = 0;
1316     return MPI_SUCCESS;
1317   }
1318
1319   *flag=1;
1320   if(req != MPI_REQUEST_NULL &&
1321      status != MPI_STATUS_IGNORE) {
1322     aid_t src          = req->src_ == MPI_ANY_SOURCE ? req->real_src_ : req->src_;
1323     status->MPI_SOURCE = req->comm_->group()->rank(src);
1324     status->MPI_TAG = req->tag_ == MPI_ANY_TAG ? req->real_tag_ : req->tag_;
1325     status->MPI_ERROR = req->truncated_ ? MPI_ERR_TRUNCATE : MPI_SUCCESS;
1326     status->count = req->real_size_;
1327   }
1328   return MPI_SUCCESS;
1329 }
1330
1331 int Request::grequest_start(MPI_Grequest_query_function* query_fn, MPI_Grequest_free_function* free_fn,
1332                             MPI_Grequest_cancel_function* cancel_fn, void* extra_state, MPI_Request* request)
1333 {
1334   *request = new Request();
1335   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_GENERALIZED;
1336   (*request)->flags_ |= MPI_REQ_PERSISTENT;
1337   (*request)->refcount_ = 1;
1338   ((*request)->generalized_funcs)             = std::make_unique<smpi_mpi_generalized_request_funcs_t>();
1339   ((*request)->generalized_funcs)->query_fn=query_fn;
1340   ((*request)->generalized_funcs)->free_fn=free_fn;
1341   ((*request)->generalized_funcs)->cancel_fn=cancel_fn;
1342   ((*request)->generalized_funcs)->extra_state=extra_state;
1343   ((*request)->generalized_funcs)->cond = simgrid::s4u::ConditionVariable::create();
1344   ((*request)->generalized_funcs)->mutex = simgrid::s4u::Mutex::create();
1345   return MPI_SUCCESS;
1346 }
1347
1348 int Request::grequest_complete(MPI_Request request)
1349 {
1350   if ((not(request->flags_ & MPI_REQ_GENERALIZED)) || request->generalized_funcs->mutex == nullptr)
1351     return MPI_ERR_REQUEST;
1352   request->generalized_funcs->mutex->lock();
1353   request->flags_ |= MPI_REQ_COMPLETE; // in case wait would be called after complete
1354   request->generalized_funcs->cond->notify_one();
1355   request->generalized_funcs->mutex->unlock();
1356   return MPI_SUCCESS;
1357 }
1358
1359 void Request::start_nbc_requests(std::vector<MPI_Request> reqs){
1360   if (not reqs.empty()) {
1361     nbc_requests_ = reqs;
1362     Request::startall(reqs.size(), reqs.data());
1363   }
1364 }
1365
1366 std::vector<MPI_Request> Request::get_nbc_requests() const
1367 {
1368   return nbc_requests_;
1369 }
1370 }
1371 }