xref: /petsc/src/sys/objects/device/impls/cupm/cupmdevice.cxx (revision 48b2874ddef2e3516bb2759cc811cc96ed8aa65d)
10e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/cpp/memory.hpp> // make_unique
20e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
30e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include "cupmdevice.hpp"
40e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
5a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <algorithm>
6a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <csetjmp> // for cuda mpi awareness
7a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <csignal> // SIGSEGV
8a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <iterator>
9a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <type_traits>
10030f984aSJacob Faibussowitsch 
119371c9d4SSatish Balay namespace Petsc {
12030f984aSJacob Faibussowitsch 
130e6b6b59SJacob Faibussowitsch namespace device {
1417f48955SJacob Faibussowitsch 
150e6b6b59SJacob Faibussowitsch namespace cupm {
1617f48955SJacob Faibussowitsch 
1717f48955SJacob Faibussowitsch // internal "impls" class for CUPMDevice. Each instance represents a single cupm device
1817f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
199371c9d4SSatish Balay class Device<T>::DeviceInternal {
2017f48955SJacob Faibussowitsch   const int        id_;
2117f48955SJacob Faibussowitsch   bool             devInitialized_ = false;
220e6b6b59SJacob Faibussowitsch   cupmDeviceProp_t dprop_{}; // cudaDeviceProp appears to be an actual struct, i.e. you can't
23a4af0ceeSJacob Faibussowitsch                              // initialize it with nullptr or NULL (i've tried)
24a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
250e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PetscErrorCode CUPMAwareMPI_(bool *));
26030f984aSJacob Faibussowitsch 
27030f984aSJacob Faibussowitsch public:
28030f984aSJacob Faibussowitsch   // default constructor
2917f48955SJacob Faibussowitsch   explicit constexpr DeviceInternal(int dev) noexcept : id_(dev) { }
30030f984aSJacob Faibussowitsch 
31030f984aSJacob Faibussowitsch   // gather all relevant information for a particular device, a cupmDeviceProp_t is
32030f984aSJacob Faibussowitsch   // usually sufficient here
33a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode initialize() noexcept;
34a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode configure() noexcept;
35a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode view(PetscViewer) const noexcept;
36a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode getattribute(PetscDeviceAttribute, void *) const noexcept;
37a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
3817f48955SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD auto id() const -> decltype(id_) { return id_; }
3917f48955SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD auto initialized() const -> decltype(devInitialized_) { return devInitialized_; }
4017f48955SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD auto prop() const -> const decltype(dprop_) & { return dprop_; }
41030f984aSJacob Faibussowitsch };
42030f984aSJacob Faibussowitsch 
43a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // the goal here is simply to get the cupm backend to create its context, not to do any type of
44a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // modification of it, or create objects (since these may be affected by subsequent
45a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // configuration changes)
4617f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
479371c9d4SSatish Balay PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::initialize() noexcept {
48030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
490e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (initialized()) PetscFunctionReturn(0);
5017f48955SJacob Faibussowitsch   devInitialized_ = true;
51a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // need to do this BEFORE device has been set, although if the user
52a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // has already done this then we just ignore it
53a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (cupmSetDeviceFlags(cupmDeviceMapHost) == cupmErrorSetOnActiveProcess) {
54a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     // reset the error if it was cupmErrorSetOnActiveProcess
55a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     const auto PETSC_UNUSED unused = cupmGetLastError();
560e6b6b59SJacob Faibussowitsch   } else PetscCallCUPM(cupmGetLastError());
57a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // cuda 5.0+ will create a context when cupmSetDevice is called
58*48b2874dSJacob Faibussowitsch   if (cupmSetDevice(id()) != cupmErrorDeviceAlreadyInUse) PetscCallCUPM(cupmGetLastError());
59*48b2874dSJacob Faibussowitsch   // and in case it doesn't, explicitly call init here
60*48b2874dSJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmInit(0));
61a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // where is this variable defined and when is it set? who knows! but it is defined and set
62a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // at this point. either way, each device must make this check since I guess MPI might not be
63a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // aware of all of them?
64a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (use_gpu_aware_mpi) {
650e6b6b59SJacob Faibussowitsch     bool aware;
660e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
670e6b6b59SJacob Faibussowitsch     PetscCall(CUPMAwareMPI_(&aware));
68a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     // For OpenMPI, we could do a compile time check with
69a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     // "defined(PETSC_HAVE_OMPI_MAJOR_VERSION) && defined(MPIX_CUDA_AWARE_SUPPORT) &&
70a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     // MPIX_CUDA_AWARE_SUPPORT" to see if it is CUDA-aware. However, recent versions of IBM
71a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     // Spectrum MPI (e.g., 10.3.1) on Summit meet above conditions, but one has to use jsrun
72a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     // --smpiargs=-gpu to really enable GPU-aware MPI. So we do the check at runtime with a
73a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     // code that works only with GPU-aware MPI.
740e6b6b59SJacob Faibussowitsch     if (PetscUnlikely(!aware)) {
75a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("PETSc is configured with GPU support, but your MPI is not GPU-aware. For better performance, please use a GPU-aware MPI.\n");
76a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("If you do not care, add option -use_gpu_aware_mpi 0. To not see the message again, add the option to your .petscrc, OR add it to the env var PETSC_OPTIONS.\n");
77a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("If you do care, for IBM Spectrum MPI on OLCF Summit, you may need jsrun --smpiargs=-gpu.\n");
78a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("For OpenMPI, you need to configure it --with-cuda (https://www.open-mpi.org/faq/?category=buildcuda)\n");
79a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("For MVAPICH2-GDR, you need to set MV2_USE_CUDA=1 (http://mvapich.cse.ohio-state.edu/userguide/gdr/)\n");
80a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("For Cray-MPICH, you need to set MPICH_RDMA_ENABLED_CUDA=1 (https://www.olcf.ornl.gov/tutorials/gpudirect-mpich-enabled-cuda/)\n");
81a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       PETSCABORT(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_LIB);
82a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     }
83a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   }
84a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
85a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
86a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
8717f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
889371c9d4SSatish Balay PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::configure() noexcept {
89a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
900e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d being configured before it was initialized", id());
91030f984aSJacob Faibussowitsch   // why on EARTH nvidia insists on making otherwise informational states into
92030f984aSJacob Faibussowitsch   // fully-fledged error codes is beyond me. Why couldn't a pointer to bool argument have
93030f984aSJacob Faibussowitsch   // sufficed?!?!?!
949566063dSJacob Faibussowitsch   if (cupmSetDevice(id_) != cupmErrorDeviceAlreadyInUse) PetscCallCUPM(cupmGetLastError());
95a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // need to update the device properties
969566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmGetDeviceProperties(&dprop_, id_));
979566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscInfo(nullptr, "Configured device %d\n", id_));
98a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
99a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
100a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
10117f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
1029371c9d4SSatish Balay PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::view(PetscViewer viewer) const noexcept {
103a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscBool iascii;
104a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
105a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
1060e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d being viewed before it was initialized or configured", id());
1070e6b6b59SJacob Faibussowitsch   // we don't print device-specific info in CI-mode
1080e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikely(PetscCIEnabled)) PetscFunctionReturn(0);
1099566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectTypeCompare(PetscObjectCast(viewer), PETSCVIEWERASCII, &iascii));
11017f48955SJacob Faibussowitsch   if (iascii) {
11117f48955SJacob Faibussowitsch     MPI_Comm    comm;
11217f48955SJacob Faibussowitsch     PetscMPIInt rank;
113c0b02e83SStefano Zampini     PetscViewer sviewer;
11417f48955SJacob Faibussowitsch 
1159566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectGetComm(PetscObjectCast(viewer), &comm));
1169566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(comm, &rank));
1179566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerGetSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sviewer));
1180e6b6b59SJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "[%d] name: %s\n", rank, dprop_.name));
1199566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(sviewer));
1209566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Compute capability: %d.%d\n", dprop_.major, dprop_.minor));
1219566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Multiprocessor Count: %d\n", dprop_.multiProcessorCount));
1229566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Grid Dimensions: %d x %d x %d\n", dprop_.maxGridSize[0], dprop_.maxGridSize[1], dprop_.maxGridSize[2]));
1239566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Block Dimensions: %d x %d x %d\n", dprop_.maxThreadsDim[0], dprop_.maxThreadsDim[1], dprop_.maxThreadsDim[2]));
1249566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Threads Per Block: %d\n", dprop_.maxThreadsPerBlock));
1259566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Warp Size: %d\n", dprop_.warpSize));
1269566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Total Global Memory (bytes): %zu\n", dprop_.totalGlobalMem));
1279566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Total Constant Memory (bytes): %zu\n", dprop_.totalConstMem));
1289566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Shared Memory Per Block (bytes): %zu\n", dprop_.sharedMemPerBlock));
1299566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Multiprocessor Clock Rate (KHz): %d\n", dprop_.clockRate));
1309566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Memory Clock Rate (KHz): %d\n", dprop_.memoryClockRate));
1319566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Memory Bus Width (bits): %d\n", dprop_.memoryBusWidth));
1329566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Peak Memory Bandwidth (GB/s): %f\n", 2.0 * dprop_.memoryClockRate * (dprop_.memoryBusWidth / 8) / 1.0e6));
1339566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Can map host memory: %s\n", dprop_.canMapHostMemory ? "PETSC_TRUE" : "PETSC_FALSE"));
1349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Can execute multiple kernels concurrently: %s\n", dprop_.concurrentKernels ? "PETSC_TRUE" : "PETSC_FALSE"));
1359566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPopTab(sviewer));
1369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerRestoreSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sviewer));
1379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerFlush(viewer));
13817f48955SJacob Faibussowitsch   }
139a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
140a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
141a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
142a16fd2c9SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
143a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::getattribute(PetscDeviceAttribute attr, void *value) const noexcept {
144a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
145a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d was not initialized", id());
146a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   switch (attr) {
147a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_ATTR_SIZE_T_SHARED_MEM_PER_BLOCK: *static_cast<std::size_t *>(value) = prop().sharedMemPerBlock;
148a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_ATTR_MAX: break;
149a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   }
150a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
151a16fd2c9SJacob Faibussowitsch }
152a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 
153a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static std::jmp_buf cupmMPIAwareJumpBuffer;
154a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static bool         cupmMPIAwareJumpBufferSet;
155a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
156a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // godspeed to anyone that attempts to call this function
1579371c9d4SSatish Balay void SilenceVariableIsNotNeededAndWillNotBeEmittedWarning_ThisFunctionShouldNeverBeCalled() {
158a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSCABORT(MPI_COMM_NULL, INT_MAX);
159a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (cupmMPIAwareJumpBufferSet) (void)cupmMPIAwareJumpBuffer;
160a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
161a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
16217f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
1630e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DEFN(PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::CUPMAwareMPI_(bool *awareness)) {
164a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   constexpr int  bufSize           = 2;
165a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   constexpr int  hbuf[bufSize]     = {1, 0};
166a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   int           *dbuf              = nullptr;
16717f48955SJacob Faibussowitsch   constexpr auto bytes             = bufSize * sizeof(*dbuf);
168a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   const auto     cupmSignalHandler = [](int signal, void *ptr) -> PetscErrorCode {
169a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     if ((signal == SIGSEGV) && cupmMPIAwareJumpBufferSet) std::longjmp(cupmMPIAwareJumpBuffer, 1);
170a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     return PetscSignalHandlerDefault(signal, ptr);
171a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   };
172a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
173a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
1740e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *awareness = false;
1750e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmMalloc(reinterpret_cast<void **>(&dbuf), bytes));
1760e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmMemcpy(dbuf, hbuf, bytes, cupmMemcpyHostToDevice));
1770e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmDeviceSynchronize());
1780e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscPushSignalHandler(cupmSignalHandler, nullptr));
179a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   cupmMPIAwareJumpBufferSet = true;
180aa16454fSStefano Zampini   if (!setjmp(cupmMPIAwareJumpBuffer) && !MPI_Allreduce(dbuf, dbuf + 1, 1, MPI_INT, MPI_SUM, PETSC_COMM_SELF)) *awareness = true;
181a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   cupmMPIAwareJumpBufferSet = false;
1820e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscPopSignalHandler());
1830e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmFree(dbuf));
184a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
185a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
186a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
18717f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
1889371c9d4SSatish Balay PetscErrorCode Device<T>::finalize_() noexcept {
189a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
1900e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikely(!initialized_)) PetscFunctionReturn(0);
1910e6b6b59SJacob Faibussowitsch   for (auto &&device : devices_) device.reset();
19217f48955SJacob Faibussowitsch   defaultDevice_ = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE; // disabled by default
19317f48955SJacob Faibussowitsch   initialized_   = false;
194a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
195a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
196a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
19717f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
1989371c9d4SSatish Balay PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PETSC_CONSTEXPR_14 const char *CUPM_VISIBLE_DEVICES()) {
199e5265fafSJacob Faibussowitsch   switch (T) {
200e5265fafSJacob Faibussowitsch   case DeviceType::CUDA: return "CUDA_VISIBLE_DEVICES";
201e5265fafSJacob Faibussowitsch   case DeviceType::HIP: return "HIP_VISIBLE_DEVICES";
202e5265fafSJacob Faibussowitsch   }
203e5265fafSJacob Faibussowitsch   PetscUnreachable();
204e5265fafSJacob Faibussowitsch   return "PETSC_ERROR_PLIB";
205e5265fafSJacob Faibussowitsch }
206e5265fafSJacob Faibussowitsch 
207e5265fafSJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
2080e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::initialize(MPI_Comm comm, PetscInt *defaultDeviceId, PetscBool *defaultView, PetscDeviceInitType *defaultInitType) noexcept {
2090e6b6b59SJacob Faibussowitsch   auto initId   = std::make_pair(*defaultDeviceId, PETSC_FALSE);
2100e6b6b59SJacob Faibussowitsch   auto initView = std::make_pair(*defaultView, PETSC_FALSE);
2110e6b6b59SJacob Faibussowitsch   auto initType = std::make_pair(*defaultInitType, PETSC_FALSE);
2121c06a947SJacob Faibussowitsch   int  ndev     = 0;
213a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
214a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
21517f48955SJacob Faibussowitsch   if (initialized_) PetscFunctionReturn(0);
21617f48955SJacob Faibussowitsch   initialized_ = true;
2179566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscRegisterFinalize(finalize_));
2180e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(base_type::PetscOptionDeviceAll(comm, initType, initId, initView));
219a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
2200e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (initType.first == PETSC_DEVICE_INIT_NONE) {
2210e6b6b59SJacob Faibussowitsch     initId.first = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE;
2220e6b6b59SJacob Faibussowitsch   } else if (const auto cerr = cupmGetDeviceCount(&ndev)) {
2236d70ba19SJacob Faibussowitsch     auto PETSC_UNUSED ignored = cupmGetLastError();
2241c06a947SJacob Faibussowitsch     // we won't be initializing anything anyways
2250e6b6b59SJacob Faibussowitsch     initType.first            = PETSC_DEVICE_INIT_NONE;
2261c06a947SJacob Faibussowitsch     // save the error code for later
2270e6b6b59SJacob Faibussowitsch     initId.first              = -static_cast<decltype(initId.first)>(cerr);
2281c06a947SJacob Faibussowitsch 
2290e6b6b59SJacob Faibussowitsch     PetscCheck((initType.first != PETSC_DEVICE_INIT_EAGER) && !initView.first, comm, PETSC_ERR_USER_INPUT, "Cannot eagerly initialize %s, as doing so results in %s error %d (%s) : %s", cupmName(), cupmName(), static_cast<PetscErrorCode>(cerr), cupmGetErrorName(cerr), cupmGetErrorString(cerr));
230e5265fafSJacob Faibussowitsch   }
231a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
2321c06a947SJacob Faibussowitsch   // check again for init type, since the device count may have changed it
2330e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (initType.first == PETSC_DEVICE_INIT_NONE) {
2341c06a947SJacob Faibussowitsch     // id < 0 (excluding PETSC_DECIDE) indicates an error has occurred during setup
2350e6b6b59SJacob Faibussowitsch     if ((initId.first > 0) || (initId.first == PETSC_DECIDE)) initId.first = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE;
2360e6b6b59SJacob Faibussowitsch     // initType overrides initView
2370e6b6b59SJacob Faibussowitsch     initView.first = PETSC_FALSE;
238b2f36b75SJacob Faibussowitsch   } else {
2399566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscDeviceCheckDeviceCount_Internal(ndev));
2400e6b6b59SJacob Faibussowitsch     if (initId.first == PETSC_DECIDE) {
241a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       if (ndev) {
242a4af0ceeSJacob Faibussowitsch         PetscMPIInt rank;
243a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
2449566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(comm, &rank));
2450e6b6b59SJacob Faibussowitsch         initId.first = rank % ndev;
2460e6b6b59SJacob Faibussowitsch       } else initId.first = 0;
247a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     }
2480e6b6b59SJacob Faibussowitsch     if (initView.first) initType.first = PETSC_DEVICE_INIT_EAGER;
249a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   }
250a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
25117f48955SJacob Faibussowitsch   static_assert(std::is_same<PetscMPIInt, decltype(defaultDevice_)>::value, "");
2520e6b6b59SJacob Faibussowitsch   // initId.first is PetscInt, _defaultDevice is int
2530e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMPIIntCast(initId.first, &defaultDevice_));
254a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // record the results of the initialization
2550e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *defaultDeviceId = initId.first;
2560e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *defaultView     = initView.first;
2570e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *defaultInitType = initType.first;
258a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
259a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
260a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
26117f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
2620e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::init_device_id_(PetscInt *inid) const noexcept {
2630e6b6b59SJacob Faibussowitsch   const auto id   = *inid == PETSC_DECIDE ? defaultDevice_ : *inid;
264bf025ffbSJacob Faibussowitsch   const auto cerr = static_cast<cupmError_t>(-defaultDevice_);
265a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
266a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
267bf025ffbSJacob Faibussowitsch   PetscCheck(defaultDevice_ != PETSC_CUPM_DEVICE_NONE, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE, "Trying to retrieve a %s PetscDevice when it has been disabled", cupmName());
268bf025ffbSJacob Faibussowitsch   PetscCheck(defaultDevice_ >= 0, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_GPU, "Cannot lazily initialize PetscDevice: %s error %d (%s) : %s", cupmName(), static_cast<PetscErrorCode>(cerr), cupmGetErrorName(cerr), cupmGetErrorString(cerr));
269bf025ffbSJacob Faibussowitsch   PetscAssert(static_cast<decltype(devices_.size())>(id) < devices_.size(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE, "Only supports %zu number of devices but trying to get device with id %" PetscInt_FMT, devices_.size(), id);
2700e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
2710e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (!devices_[id]) devices_[id] = util::make_unique<DeviceInternal>(id);
2722c71b3e2SJacob Faibussowitsch   PetscAssert(id == devices_[id]->id(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_PLIB, "Entry %" PetscInt_FMT " contains device with mismatching id %d", id, devices_[id]->id());
2739566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[id]->initialize());
2740e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *inid = id;
275a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
276a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
277a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
27817f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
2790e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::configure_device_(PetscDevice device) noexcept {
280a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
2819566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[device->deviceId]->configure());
282a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
283a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
284a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
28517f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
2860e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::view_device_(PetscDevice device, PetscViewer viewer) noexcept {
287a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
288a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // now this __shouldn't__ reconfigure the device, but there is a petscinfo call to indicate
289a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // it is being reconfigured
2909566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[device->deviceId]->configure());
2919566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[device->deviceId]->view(viewer));
292030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
293030f984aSJacob Faibussowitsch }
294030f984aSJacob Faibussowitsch 
295a16fd2c9SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
2960e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::get_attribute_(PetscInt id, PetscDeviceAttribute attr, void *value) noexcept {
297a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
2980e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[id]->getattribute(attr, value));
299a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
300a16fd2c9SJacob Faibussowitsch }
301a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 
302030f984aSJacob Faibussowitsch // explicitly instantiate the classes
303030f984aSJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_CUDA)
30417f48955SJacob Faibussowitsch template class Device<DeviceType::CUDA>;
305030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
306030f984aSJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_HIP)
30717f48955SJacob Faibussowitsch template class Device<DeviceType::HIP>;
308030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
309030f984aSJacob Faibussowitsch 
3100e6b6b59SJacob Faibussowitsch } // namespace cupm
31117f48955SJacob Faibussowitsch 
3120e6b6b59SJacob Faibussowitsch } // namespace device
31317f48955SJacob Faibussowitsch 
314030f984aSJacob Faibussowitsch } // namespace Petsc
315