liuxiaolong
2021-07-20 58d904a328c0d849769b483e901a0be9426b8209
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
778
779
780
781
782
783
784
785
786
787
788
789
790
791
792
793
794
795
796
797
798
799
800
801
802
803
804
805
806
807
808
809
810
811
812
813
814
815
816
817
818
819
820
821
822
823
824
825
826
827
828
829
830
831
832
833
834
835
836
837
838
839
840
841
842
843
844
845
846
847
848
849
850
851
852
853
854
855
856
857
858
859
860
861
862
863
864
865
866
867
868
869
870
871
872
873
874
875
876
877
878
879
880
881
882
883
884
885
886
887
888
889
890
891
892
893
894
895
896
897
898
899
900
901
902
903
904
905
906
907
908
909
910
911
912
913
914
915
916
917
918
919
920
921
922
923
924
925
926
927
928
929
930
931
932
933
934
935
936
937
938
939
940
941
942
943
944
945
946
947
948
949
950
951
952
953
954
955
956
957
958
959
960
961
962
963
964
965
966
967
968
969
970
971
972
973
974
975
976
977
978
979
980
981
982
983
984
985
986
987
988
989
990
991
992
993
994
995
996
997
998
999
1000
1001
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
1010
1011
1012
1013
1014
1015
1016
1017
1018
// -*- C++ -*-
 
// Copyright (C) 2004-2008 The Trustees of Indiana University.
// Copyright (C) 2007  Douglas Gregor <doug.gregor@gmail.com>
// Copyright (C) 2007  Matthias Troyer  <troyer@boost-consulting.com>
 
// Use, modification and distribution is subject to the Boost Software
// License, Version 1.0. (See accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
// http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
 
//  Authors: Douglas Gregor
//           Andrew Lumsdaine
//           Matthias Troyer
 
//#define PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
 
#ifndef BOOST_GRAPH_USE_MPI
#error "Parallel BGL files should not be included unless <boost/graph/use_mpi.hpp> has been included"
#endif
 
#include <boost/assert.hpp>
#include <algorithm>
#include <boost/graph/parallel/detail/untracked_pair.hpp>
#include <numeric>
#include <iterator>
#include <functional>
#include <vector>
#include <queue>
#include <stack>
#include <list>
#include <boost/graph/distributed/detail/tag_allocator.hpp>
#include <stdio.h>
 
// #define PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
 
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
#  include <iostream>
#endif
 
namespace boost { namespace graph { namespace distributed {
 
struct mpi_process_group::impl
{
  
  typedef mpi_process_group::message_header message_header;
  typedef mpi_process_group::outgoing_messages outgoing_messages;
 
  /**
   * Stores the incoming messages from a particular processor.
   *
   * @todo Evaluate whether we should use a deque instance, which
   * would reduce could reduce the cost of "receiving" messages and
     allow us to deallocate memory earlier, but increases the time
     spent in the synchronization step.
   */
  struct incoming_messages {
    incoming_messages();
    ~incoming_messages() {}
 
    std::vector<message_header> headers;
    buffer_type                 buffer;
    std::vector<std::vector<message_header>::iterator> next_header;
  };
 
  struct batch_request {
    MPI_Request request;
    buffer_type buffer;
  };
 
  // send once we have a certain number of messages or bytes in the buffer
  // these numbers need to be tuned, we keep them small at first for testing
  std::size_t batch_header_number;
  std::size_t batch_buffer_size;
  std::size_t batch_message_size;
  
  /**
   * The actual MPI communicator used to transmit data.
   */
  boost::mpi::communicator             comm;
 
  /**
   * The MPI communicator used to transmit out-of-band replies.
   */
  boost::mpi::communicator             oob_reply_comm;
 
  /// Outgoing message information, indexed by destination processor.
  std::vector<outgoing_messages> outgoing;
 
  /// Incoming message information, indexed by source processor.
  std::vector<incoming_messages> incoming;
 
  /// The numbers of processors that have entered a synchronization stage
  std::vector<int> processors_synchronizing_stage;
  
  /// The synchronization stage of a processor
  std::vector<int> synchronizing_stage;
 
  /// Number of processors still sending messages
  std::vector<int> synchronizing_unfinished;
  
  /// Number of batches sent since last synchronization stage
  std::vector<int> number_sent_batches;
  
  /// Number of batches received minus number of expected batches
  std::vector<int> number_received_batches;
  
 
  /// The context of the currently-executing trigger, or @c trc_none
  /// if no trigger is executing.
  trigger_receive_context trigger_context;
 
  /// Non-zero indicates that we're processing batches
  /// Increment this when processing patches,
  /// decrement it when you're done.
  int processing_batches;
 
  /**
   * Contains all of the active blocks corresponding to attached
   * distributed data structures.
   */
  blocks_type blocks;
 
  /// Whether we are currently synchronizing
  bool synchronizing;
 
  /// The MPI requests for posted sends of oob messages
  std::vector<MPI_Request> requests;
  
  /// The MPI buffers for posted irecvs of oob messages
  std::map<int,buffer_type> buffers;
 
  /// Queue for message batches received while already processing messages
  std::queue<std::pair<int,outgoing_messages> > new_batches;
  /// Maximum encountered size of the new_batches queue
  std::size_t max_received;
 
  /// The MPI requests and buffers for batchess being sent
  std::list<batch_request> sent_batches;
  /// Maximum encountered size of the sent_batches list
  std::size_t max_sent;
 
  /// Pre-allocated requests in a pool
  std::vector<batch_request> batch_pool;
  /// A stack controlling which batches are available
  std::stack<std::size_t> free_batches;
 
  void free_sent_batches();
  
  // Tag allocator
  detail::tag_allocator allocated_tags;
 
  impl(std::size_t num_headers, std::size_t buffers_size,
       communicator_type parent_comm);
  ~impl();
  
private:
  void set_batch_size(std::size_t header_num, std::size_t buffer_sz);
};
 
inline trigger_receive_context mpi_process_group::trigger_context() const
{
  return impl_->trigger_context;
}
 
template<typename T>
void
mpi_process_group::send_impl(int dest, int tag, const T& value,
                             mpl::true_ /*is_mpi_datatype*/) const
{
  BOOST_ASSERT(tag <  msg_reserved_first || tag > msg_reserved_last);
 
  impl::outgoing_messages& outgoing = impl_->outgoing[dest];
 
  // Start constructing the message header
  impl::message_header header;
  header.source = process_id(*this);
  header.tag = tag;
  header.offset = outgoing.buffer.size();
  
  boost::mpi::packed_oarchive oa(impl_->comm, outgoing.buffer);
  oa << value;
 
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
  std::cerr << "SEND: " << process_id(*this) << " -> " << dest << ", tag = "
            << tag << ", bytes = " << packed_size << std::endl;
#endif
 
  // Store the header
  header.bytes = outgoing.buffer.size() - header.offset;
  outgoing.headers.push_back(header);
 
  maybe_send_batch(dest);
}
 
 
template<typename T>
void
mpi_process_group::send_impl(int dest, int tag, const T& value,
                             mpl::false_ /*is_mpi_datatype*/) const
{
  BOOST_ASSERT(tag <  msg_reserved_first || tag > msg_reserved_last);
 
  impl::outgoing_messages& outgoing = impl_->outgoing[dest];
 
  // Start constructing the message header
  impl::message_header header;
  header.source = process_id(*this);
  header.tag = tag;
  header.offset = outgoing.buffer.size();
 
  // Serialize into the buffer
  boost::mpi::packed_oarchive out(impl_->comm, outgoing.buffer);
  out << value;
 
  // Store the header
  header.bytes = outgoing.buffer.size() - header.offset;
  outgoing.headers.push_back(header);
  maybe_send_batch(dest);
 
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
  std::cerr << "SEND: " << process_id(*this) << " -> " << dest << ", tag = "
            << tag << ", bytes = " << header.bytes << std::endl;
#endif
}
 
template<typename T>
inline void
send(const mpi_process_group& pg, mpi_process_group::process_id_type dest,
     int tag, const T& value)
{
  pg.send_impl(dest, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag), value,
               boost::mpi::is_mpi_datatype<T>());
}
 
template<typename T>
typename enable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T>, void>::type
send(const mpi_process_group& pg, mpi_process_group::process_id_type dest,
     int tag, const T values[], std::size_t n)
{
  pg.send_impl(dest, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag),
                 boost::serialization::make_array(values,n), 
                 boost::mpl::true_());
}
 
template<typename T>
typename disable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T>, void>::type
mpi_process_group::
array_send_impl(int dest, int tag, const T values[], std::size_t n) const
{
  BOOST_ASSERT(tag <  msg_reserved_first || tag > msg_reserved_last);
 
  impl::outgoing_messages& outgoing = impl_->outgoing[dest];
 
  // Start constructing the message header
  impl::message_header header;
  header.source = process_id(*this);
  header.tag = tag;
  header.offset = outgoing.buffer.size();
 
  // Serialize into the buffer
  boost::mpi::packed_oarchive out(impl_->comm, outgoing.buffer);
  out << n;
 
  for (std::size_t i = 0; i < n; ++i)
    out << values[i];
 
  // Store the header
  header.bytes = outgoing.buffer.size() - header.offset;
  outgoing.headers.push_back(header);
  maybe_send_batch(dest);
 
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
  std::cerr << "SEND: " << process_id(*this) << " -> " << dest << ", tag = "
            << tag << ", bytes = " << header.bytes << std::endl;
#endif
}
 
template<typename T>
typename disable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T>, void>::type
send(const mpi_process_group& pg, mpi_process_group::process_id_type dest,
     int tag, const T values[], std::size_t n)
{
  pg.array_send_impl(dest, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag), 
                     values, n);
}
 
template<typename InputIterator>
void
send(const mpi_process_group& pg, mpi_process_group::process_id_type dest,
     int tag, InputIterator first, InputIterator last)
{
  typedef typename std::iterator_traits<InputIterator>::value_type value_type;
  std::vector<value_type> values(first, last);
  if (values.empty()) send(pg, dest, tag, static_cast<value_type*>(0), 0);
  else send(pg, dest, tag, &values[0], values.size());
}
 
template<typename T>
bool
mpi_process_group::receive_impl(int source, int tag, T& value,
                                mpl::true_ /*is_mpi_datatype*/) const
{
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
  std::cerr << "RECV: " << process_id(*this) << " <- " << source << ", tag = "
            << tag << std::endl;
#endif
 
  impl::incoming_messages& incoming = impl_->incoming[source];
 
  // Find the next header with the right tag
  std::vector<impl::message_header>::iterator header =
    incoming.next_header[my_block_number()];
  while (header != incoming.headers.end() && header->tag != tag) ++header;
 
  // If no header is found, notify the caller
  if (header == incoming.headers.end()) return false;
 
  // Unpack the data
  if (header->bytes > 0) {
    boost::mpi::packed_iarchive ia(impl_->comm, incoming.buffer, 
                                   archive::no_header, header->offset);
    ia >> value;
  }
 
  // Mark this message as received
  header->tag = -1;
 
  // Move the "next header" indicator to the next unreceived message
  while (incoming.next_header[my_block_number()] != incoming.headers.end()
         && incoming.next_header[my_block_number()]->tag == -1)
    ++incoming.next_header[my_block_number()];
 
  if (incoming.next_header[my_block_number()] == incoming.headers.end()) {
    bool finished = true;
    for (std::size_t i = 0; i < incoming.next_header.size() && finished; ++i) {
      if (incoming.next_header[i] != incoming.headers.end()) finished = false;
    }
 
    if (finished) {
      std::vector<impl::message_header> no_headers;
      incoming.headers.swap(no_headers);
      buffer_type empty_buffer;
      incoming.buffer.swap(empty_buffer);
      for (std::size_t i = 0; i < incoming.next_header.size(); ++i)
        incoming.next_header[i] = incoming.headers.end();
    }
  }
 
  return true;
}
 
template<typename T>
bool
mpi_process_group::receive_impl(int source, int tag, T& value,
                                mpl::false_ /*is_mpi_datatype*/) const
{
  impl::incoming_messages& incoming = impl_->incoming[source];
 
  // Find the next header with the right tag
  std::vector<impl::message_header>::iterator header =
    incoming.next_header[my_block_number()];
  while (header != incoming.headers.end() && header->tag != tag) ++header;
 
  // If no header is found, notify the caller
  if (header == incoming.headers.end()) return false;
 
  // Deserialize the data
  boost::mpi::packed_iarchive in(impl_->comm, incoming.buffer, 
                                 archive::no_header, header->offset);
  in >> value;
 
  // Mark this message as received
  header->tag = -1;
 
  // Move the "next header" indicator to the next unreceived message
  while (incoming.next_header[my_block_number()] != incoming.headers.end()
         && incoming.next_header[my_block_number()]->tag == -1)
    ++incoming.next_header[my_block_number()];
 
  if (incoming.next_header[my_block_number()] == incoming.headers.end()) {
    bool finished = true;
    for (std::size_t i = 0; i < incoming.next_header.size() && finished; ++i) {
      if (incoming.next_header[i] != incoming.headers.end()) finished = false;
    }
 
    if (finished) {
      std::vector<impl::message_header> no_headers;
      incoming.headers.swap(no_headers);
      buffer_type empty_buffer;
      incoming.buffer.swap(empty_buffer);
      for (std::size_t i = 0; i < incoming.next_header.size(); ++i)
        incoming.next_header[i] = incoming.headers.end();
    }
  }
 
  return true;
}
 
template<typename T>
typename disable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T>, bool>::type
mpi_process_group::
array_receive_impl(int source, int tag, T* values, std::size_t& n) const
{
  impl::incoming_messages& incoming = impl_->incoming[source];
 
  // Find the next header with the right tag
  std::vector<impl::message_header>::iterator header =
    incoming.next_header[my_block_number()];
  while (header != incoming.headers.end() && header->tag != tag) ++header;
 
  // If no header is found, notify the caller
  if (header == incoming.headers.end()) return false;
 
  // Deserialize the data
  boost::mpi::packed_iarchive in(impl_->comm, incoming.buffer, 
                                 archive::no_header, header->offset);
  std::size_t num_sent;
  in >> num_sent;
  if (num_sent > n)
    std::cerr << "ERROR: Have " << num_sent << " items but only space for "
              << n << " items\n";
 
  for (std::size_t i = 0; i < num_sent; ++i)
    in >> values[i];
  n = num_sent;
 
  // Mark this message as received
  header->tag = -1;
 
  // Move the "next header" indicator to the next unreceived message
  while (incoming.next_header[my_block_number()] != incoming.headers.end()
         && incoming.next_header[my_block_number()]->tag == -1)
    ++incoming.next_header[my_block_number()];
 
  if (incoming.next_header[my_block_number()] == incoming.headers.end()) {
    bool finished = true;
    for (std::size_t i = 0; i < incoming.next_header.size() && finished; ++i) {
      if (incoming.next_header[i] != incoming.headers.end()) finished = false;
    }
 
    if (finished) {
      std::vector<impl::message_header> no_headers;
      incoming.headers.swap(no_headers);
      buffer_type empty_buffer;
      incoming.buffer.swap(empty_buffer);
      for (std::size_t i = 0; i < incoming.next_header.size(); ++i)
        incoming.next_header[i] = incoming.headers.end();
    }
  }
 
  return true;
}
 
// Construct triggers
template<typename Type, typename Handler>
void mpi_process_group::trigger(int tag, const Handler& handler)
{
  BOOST_ASSERT(block_num);
  install_trigger(tag,my_block_number(),shared_ptr<trigger_base>(
    new trigger_launcher<Type, Handler>(*this, tag, handler)));
}
 
template<typename Type, typename Handler>
void mpi_process_group::trigger_with_reply(int tag, const Handler& handler)
{
  BOOST_ASSERT(block_num);
  install_trigger(tag,my_block_number(),shared_ptr<trigger_base>(
    new reply_trigger_launcher<Type, Handler>(*this, tag, handler)));
}
 
template<typename Type, typename Handler>
void mpi_process_group::global_trigger(int tag, const Handler& handler, 
      std::size_t sz)
{
  if (sz==0) // normal trigger
    install_trigger(tag,0,shared_ptr<trigger_base>(
      new global_trigger_launcher<Type, Handler>(*this, tag, handler)));
  else // trigger with irecv
    install_trigger(tag,0,shared_ptr<trigger_base>(
      new global_irecv_trigger_launcher<Type, Handler>(*this, tag, handler,sz)));
  
}
 
namespace detail {
 
template<typename Type>
void  do_oob_receive(mpi_process_group const& self,
    int source, int tag, Type& data, mpl::true_ /*is_mpi_datatype*/) 
{
  using boost::mpi::get_mpi_datatype;
 
  //self.impl_->comm.recv(source,tag,data);
  MPI_Recv(&data, 1, get_mpi_datatype<Type>(data), source, tag, self.impl_->comm,
           MPI_STATUS_IGNORE);
}
 
template<typename Type>
void do_oob_receive(mpi_process_group const& self,
    int source, int tag, Type& data, mpl::false_ /*is_mpi_datatype*/) 
{
  //  self.impl_->comm.recv(source,tag,data);
  // Receive the size of the data packet
  boost::mpi::status status;
  status = self.impl_->comm.probe(source, tag);
 
#if BOOST_VERSION >= 103600
  int size = status.count<boost::mpi::packed>().get();
#else
  int size;
  MPI_Status& mpi_status = status;
  MPI_Get_count(&mpi_status, MPI_PACKED, &size);
#endif
 
  // Receive the data packed itself
  boost::mpi::packed_iarchive in(self.impl_->comm);
  in.resize(size);
  MPI_Recv(in.address(), size, MPI_PACKED, source, tag, self.impl_->comm,
       MPI_STATUS_IGNORE);
 
  // Deserialize the data
  in >> data;
}
 
template<typename Type>
void do_oob_receive(mpi_process_group const& self, int source, int tag, Type& data) 
{
  do_oob_receive(self, source, tag, data,
                           boost::mpi::is_mpi_datatype<Type>());
}
 
 
} // namespace detail
 
 
template<typename Type, typename Handler>
void 
mpi_process_group::trigger_launcher<Type, Handler>::
receive(mpi_process_group const&, int source, int tag, 
        trigger_receive_context context, int block) const
{
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
  std::cerr << (out_of_band? "OOB trigger" : "Trigger") 
            << " receive from source " << source << " and tag " << tag
        << " in block " << (block == -1 ? self.my_block_number() : block) << std::endl;
#endif
 
  Type data;
 
  if (context == trc_out_of_band) {
    // Receive the message directly off the wire
    int realtag  = self.encode_tag(
      block == -1 ? self.my_block_number() : block, tag);
    detail::do_oob_receive(self,source,realtag,data);
  }
  else
    // Receive the message out of the local buffer
    boost::graph::distributed::receive(self, source, tag, data);
 
  // Pass the message off to the handler
  handler(source, tag, data, context);
}
 
template<typename Type, typename Handler>
void 
mpi_process_group::reply_trigger_launcher<Type, Handler>::
receive(mpi_process_group const&, int source, int tag, 
        trigger_receive_context context, int block) const
{
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
  std::cerr << (out_of_band? "OOB reply trigger" : "Reply trigger") 
            << " receive from source " << source << " and tag " << tag
        << " in block " << (block == -1 ? self.my_block_number() : block) << std::endl;
#endif
  BOOST_ASSERT(context == trc_out_of_band);
 
  boost::parallel::detail::untracked_pair<int, Type> data;
 
  // Receive the message directly off the wire
  int realtag  = self.encode_tag(block == -1 ? self.my_block_number() : block,
                                 tag);
  detail::do_oob_receive(self, source, realtag, data);
 
  // Pass the message off to the handler and send the result back to
  // the source.
  send_oob(self, source, data.first, 
           handler(source, tag, data.second, context), -2);
}
 
template<typename Type, typename Handler>
void 
mpi_process_group::global_trigger_launcher<Type, Handler>::
receive(mpi_process_group const& self, int source, int tag, 
        trigger_receive_context context, int block) const
{
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
  std::cerr << (out_of_band? "OOB trigger" : "Trigger") 
            << " receive from source " << source << " and tag " << tag
        << " in block " << (block == -1 ? self.my_block_number() : block) << std::endl;
#endif
 
  Type data;
 
  if (context == trc_out_of_band) {
    // Receive the message directly off the wire
    int realtag  = self.encode_tag(
      block == -1 ? self.my_block_number() : block, tag);
    detail::do_oob_receive(self,source,realtag,data);
  }
  else
    // Receive the message out of the local buffer
    boost::graph::distributed::receive(self, source, tag, data);
 
  // Pass the message off to the handler
  handler(self, source, tag, data, context);
}
 
 
template<typename Type, typename Handler>
void 
mpi_process_group::global_irecv_trigger_launcher<Type, Handler>::
receive(mpi_process_group const& self, int source, int tag, 
        trigger_receive_context context, int block) const
{
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
  std::cerr << (out_of_band? "OOB trigger" : "Trigger") 
            << " receive from source " << source << " and tag " << tag
        << " in block " << (block == -1 ? self.my_block_number() : block) << std::endl;
#endif
 
  Type data;
 
  if (context == trc_out_of_band) {
    return;
  }
  BOOST_ASSERT (context == trc_irecv_out_of_band);
 
  // force posting of new MPI_Irecv, even though buffer is already allocated
  boost::mpi::packed_iarchive ia(self.impl_->comm,self.impl_->buffers[tag]);
  ia >> data;
  // Start a new receive
  prepare_receive(self,tag,true);
  // Pass the message off to the handler
  handler(self, source, tag, data, context);
}
 
 
template<typename Type, typename Handler>
void 
mpi_process_group::global_irecv_trigger_launcher<Type, Handler>::
prepare_receive(mpi_process_group const& self, int tag, bool force) const
{
#ifdef PBGL_PROCESS_GROUP_DEBUG
 std::cerr << ("Posting Irecv for trigger") 
      << " receive with tag " << tag << std::endl;
#endif
  if (self.impl_->buffers.find(tag) == self.impl_->buffers.end()) {
    self.impl_->buffers[tag].resize(buffer_size);
    force = true;
  }
  BOOST_ASSERT(static_cast<int>(self.impl_->buffers[tag].size()) >= buffer_size);
  
  //BOOST_MPL_ASSERT(mpl::not_<is_mpi_datatype<Type> >);
  if (force) {
    self.impl_->requests.push_back(MPI_Request());
    MPI_Request* request = &self.impl_->requests.back();
    MPI_Irecv(&self.impl_->buffers[tag].front(),buffer_size,
               MPI_PACKED,MPI_ANY_SOURCE,tag,self.impl_->comm,request);
  }
}
 
 
template<typename T>
inline mpi_process_group::process_id_type
receive(const mpi_process_group& pg, int tag, T& value)
{
  for (std::size_t source = 0; source < pg.impl_->incoming.size(); ++source) {
    if (pg.receive_impl(source, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag),
                        value, boost::mpi::is_mpi_datatype<T>()))
      return source;
  }
  BOOST_ASSERT (false);
}
 
template<typename T>
typename 
  enable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T>, 
            std::pair<mpi_process_group::process_id_type, std::size_t> >::type
receive(const mpi_process_group& pg, int tag, T values[], std::size_t n)
{
  for (std::size_t source = 0; source < pg.impl_->incoming.size(); ++source) {
    bool result =
      pg.receive_impl(source, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag),
                 boost::serialization::make_array(values,n),
                 boost::mpl::true_());
    if (result) 
      return std::make_pair(source, n);
  }
  BOOST_ASSERT(false);
}
 
template<typename T>
typename 
  disable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T>, 
             std::pair<mpi_process_group::process_id_type, std::size_t> >::type
receive(const mpi_process_group& pg, int tag, T values[], std::size_t n)
{
  for (std::size_t source = 0; source < pg.impl_->incoming.size(); ++source) {
    if (pg.array_receive_impl(source, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag),
                              values, n))
      return std::make_pair(source, n);
  }
  BOOST_ASSERT(false);
}
 
template<typename T>
mpi_process_group::process_id_type
receive(const mpi_process_group& pg,
        mpi_process_group::process_id_type source, int tag, T& value)
{
  if (pg.receive_impl(source, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag),
                      value, boost::mpi::is_mpi_datatype<T>()))
    return source;
  else {
    fprintf(stderr,
            "Process %d failed to receive a message from process %d with tag %d in block %d.\n",
            process_id(pg), source, tag, pg.my_block_number());
 
    BOOST_ASSERT(false);
    abort();
  }
}
 
template<typename T>
typename 
  enable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T>, 
            std::pair<mpi_process_group::process_id_type, std::size_t> >::type
receive(const mpi_process_group& pg, int source, int tag, T values[], 
        std::size_t n)
{
  if (pg.receive_impl(source, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag),
                      boost::serialization::make_array(values,n), 
                      boost::mpl::true_()))
    return std::make_pair(source,n);
  else {
    fprintf(stderr,
            "Process %d failed to receive a message from process %d with tag %d in block %d.\n",
            process_id(pg), source, tag, pg.my_block_number());
 
    BOOST_ASSERT(false);
    abort();
  }
}
 
template<typename T>
typename 
  disable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T>, 
             std::pair<mpi_process_group::process_id_type, std::size_t> >::type
receive(const mpi_process_group& pg, int source, int tag, T values[], 
        std::size_t n)
{
  pg.array_receive_impl(source, pg.encode_tag(pg.my_block_number(), tag),
                        values, n);
 
  return std::make_pair(source, n);
}
 
template<typename T, typename BinaryOperation>
T*
all_reduce(const mpi_process_group& pg, T* first, T* last, T* out,
           BinaryOperation bin_op)
{
  synchronize(pg);
 
  bool inplace = first == out;
 
  if (inplace) out = new T [last-first];
 
  boost::mpi::all_reduce(boost::mpi::communicator(communicator(pg),
                                                  boost::mpi::comm_attach), 
                         first, last-first, out, bin_op);
 
  if (inplace) {
    std::copy(out, out + (last-first), first);
    delete [] out;
    return last;
  }
 
  return out;
}
 
template<typename T>
void
broadcast(const mpi_process_group& pg, T& val, 
          mpi_process_group::process_id_type root)
{
  // broadcast the seed  
  boost::mpi::communicator comm(communicator(pg),boost::mpi::comm_attach);
  boost::mpi::broadcast(comm,val,root);
}
 
 
template<typename T, typename BinaryOperation>
T*
scan(const mpi_process_group& pg, T* first, T* last, T* out,
           BinaryOperation bin_op)
{
  synchronize(pg);
 
  bool inplace = first == out;
 
  if (inplace) out = new T [last-first];
 
  boost::mpi::scan(communicator(pg), first, last-first, out, bin_op);
 
  if (inplace) {
    std::copy(out, out + (last-first), first);
    delete [] out;
    return last;
  }
 
  return out;
}
 
 
template<typename InputIterator, typename T>
void
all_gather(const mpi_process_group& pg, InputIterator first,
           InputIterator last, std::vector<T>& out)
{
  synchronize(pg);
 
  // Stick a copy of the local values into a vector, so we can broadcast it
  std::vector<T> local_values(first, last);
 
  // Collect the number of vertices stored in each process
  int size = local_values.size();
  std::vector<int> sizes(num_processes(pg));
  int result = MPI_Allgather(&size, 1, MPI_INT,
                             &sizes[0], 1, MPI_INT,
                             communicator(pg));
  BOOST_ASSERT(result == MPI_SUCCESS);
  (void)result;
 
  // Adjust sizes based on the number of bytes
  //
  // std::transform(sizes.begin(), sizes.end(), sizes.begin(),
  //               std::bind2nd(std::multiplies<int>(), sizeof(T)));
  //
  // std::bind2nd has been removed from C++17
 
  for( std::size_t i = 0, n = sizes.size(); i < n; ++i )
  {
    sizes[ i ] *= sizeof( T );
  }
 
  // Compute displacements
  std::vector<int> displacements;
  displacements.reserve(sizes.size() + 1);
  displacements.push_back(0);
  std::partial_sum(sizes.begin(), sizes.end(),
                   std::back_inserter(displacements));
 
  // Gather all of the values
  out.resize(displacements.back() / sizeof(T));
  if (!out.empty()) {
    result = MPI_Allgatherv(local_values.empty()? (void*)&local_values
                            /* local results */: (void*)&local_values[0],
                            local_values.size() * sizeof(T),
                            MPI_BYTE,
                            &out[0], &sizes[0], &displacements[0], MPI_BYTE,
                            communicator(pg));
  }
  BOOST_ASSERT(result == MPI_SUCCESS);
}
 
template<typename InputIterator>
mpi_process_group
process_subgroup(const mpi_process_group& pg,
                 InputIterator first, InputIterator last)
{
/*
  boost::mpi::group current_group = communicator(pg).group();
  boost::mpi::group new_group = current_group.include(first,last);
  boost::mpi::communicator new_comm(communicator(pg),new_group);
  return mpi_process_group(new_comm);
*/
  std::vector<int> ranks(first, last);
 
  MPI_Group current_group;
  int result = MPI_Comm_group(communicator(pg), &current_group);
  BOOST_ASSERT(result == MPI_SUCCESS);
  (void)result;
 
  MPI_Group new_group;
  result = MPI_Group_incl(current_group, ranks.size(), &ranks[0], &new_group);
  BOOST_ASSERT(result == MPI_SUCCESS);
 
  MPI_Comm new_comm;
  result = MPI_Comm_create(communicator(pg), new_group, &new_comm);
  BOOST_ASSERT(result == MPI_SUCCESS);
 
  result = MPI_Group_free(&new_group);
  BOOST_ASSERT(result == MPI_SUCCESS);
  result = MPI_Group_free(&current_group);
  BOOST_ASSERT(result == MPI_SUCCESS);
 
  if (new_comm != MPI_COMM_NULL) {
    mpi_process_group result_pg(boost::mpi::communicator(new_comm,boost::mpi::comm_attach));
    result = MPI_Comm_free(&new_comm);
    BOOST_ASSERT(result == 0);
    return result_pg;
  } else {
    return mpi_process_group(mpi_process_group::create_empty());
  }
 
}
 
 
template<typename Receiver>
Receiver* mpi_process_group::get_receiver()
{
  return impl_->blocks[my_block_number()]->on_receive
           .template target<Receiver>();
}
 
template<typename T>
typename enable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T> >::type
receive_oob(const mpi_process_group& pg, 
            mpi_process_group::process_id_type source, int tag, T& value, int block)
{
  using boost::mpi::get_mpi_datatype;
 
  // Determine the actual message we expect to receive, and which
  // communicator it will come by.
  std::pair<boost::mpi::communicator, int> actual
    = pg.actual_communicator_and_tag(tag, block);
 
  // Post a non-blocking receive that waits until we complete this request.
  MPI_Request request;
  MPI_Irecv(&value, 1, get_mpi_datatype<T>(value),  
            source, actual.second, actual.first, &request); 
 
  int done = 0;
  do {
    MPI_Test(&request, &done, MPI_STATUS_IGNORE);
    if (!done)
      pg.poll(/*wait=*/false, block);
  } while (!done);
}
 
template<typename T>
typename disable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<T> >::type
receive_oob(const mpi_process_group& pg, 
            mpi_process_group::process_id_type source, int tag, T& value, int block)
{
  // Determine the actual message we expect to receive, and which
  // communicator it will come by.
  std::pair<boost::mpi::communicator, int> actual
    = pg.actual_communicator_and_tag(tag, block);
 
  boost::optional<boost::mpi::status> status;
  do {
    status = actual.first.iprobe(source, actual.second);
    if (!status)
      pg.poll();
  } while (!status);
 
  //actual.first.recv(status->source(), status->tag(),value);
 
  // Allocate the receive buffer
  boost::mpi::packed_iarchive in(actual.first);
 
#if BOOST_VERSION >= 103600
  in.resize(status->count<boost::mpi::packed>().get());
#else
  int size;
  MPI_Status mpi_status = *status;
  MPI_Get_count(&mpi_status, MPI_PACKED, &size);
  in.resize(size);
#endif
  
  // Receive the message data
  MPI_Recv(in.address(), in.size(), MPI_PACKED,
           status->source(), status->tag(), actual.first, MPI_STATUS_IGNORE);
  
  // Unpack the message data
  in >> value;
}
 
 
template<typename SendT, typename ReplyT>
typename enable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<ReplyT> >::type
send_oob_with_reply(const mpi_process_group& pg, 
                    mpi_process_group::process_id_type dest,
                    int tag, const SendT& send_value, ReplyT& reply_value,
                    int block)
{
  detail::tag_allocator::token reply_tag = pg.impl_->allocated_tags.get_tag();
  send_oob(pg, dest, tag, boost::parallel::detail::make_untracked_pair(
        (int)reply_tag, send_value), block);
  receive_oob(pg, dest, reply_tag, reply_value);
}
 
template<typename SendT, typename ReplyT>
typename disable_if<boost::mpi::is_mpi_datatype<ReplyT> >::type
send_oob_with_reply(const mpi_process_group& pg, 
                    mpi_process_group::process_id_type dest,
                    int tag, const SendT& send_value, ReplyT& reply_value,
                    int block)
{
  detail::tag_allocator::token reply_tag = pg.impl_->allocated_tags.get_tag();
  send_oob(pg, dest, tag, 
           boost::parallel::detail::make_untracked_pair((int)reply_tag, 
                                                        send_value), block);
  receive_oob(pg, dest, reply_tag, reply_value);
}
 
} } } // end namespace boost::graph::distributed