10e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include "petscdevice_interface_internal.hpp" /*I <petscdevice.h> I*/ 20e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/viewerimpl.h> // _p_PetscViewer for PetscObjectCast() 3030f984aSJacob Faibussowitsch 40e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/cpp/object_pool.hpp> 50e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/cpp/utility.hpp> 60e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/cpp/array.hpp> 7a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 80e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <vector> 90e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <string> // std::to_string among other things 10a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 11030f984aSJacob Faibussowitsch /* Define the allocator */ 120e6b6b59SJacob Faibussowitsch class PetscDeviceContextAllocator : public Petsc::AllocatorBase<PetscDeviceContext> { 130e6b6b59SJacob Faibussowitsch public: 14d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PetscErrorCode create(PetscDeviceContext *dctx)) 15d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 16030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 170e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscHeaderCreate(*dctx, PETSC_DEVICE_CONTEXT_CLASSID, "PetscDeviceContext", "PetscDeviceContext", "Sys", PETSC_COMM_SELF, PetscDeviceContextDestroy, PetscDeviceContextView)); 180e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(PetscObjectCast(*dctx)->cpp = new CxxData()); 190e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(reset(*dctx, false)); 20030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 21030f984aSJacob Faibussowitsch } 22030f984aSJacob Faibussowitsch 23d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PetscErrorCode destroy(PetscDeviceContext dctx)) 24d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 25030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 26bf025ffbSJacob Faibussowitsch PetscAssert(!dctx->numChildren, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE, "Device context still has %" PetscInt_FMT " un-joined children, must call PetscDeviceContextJoin() with all children before destroying", dctx->numChildren); 27dbbe0bcdSBarry Smith PetscTryTypeMethod(dctx, destroy); 289566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceDestroy(&dctx->device)); 299566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscFree(dctx->childIDs)); 300e6b6b59SJacob Faibussowitsch delete CxxDataCast(dctx); 310e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscHeaderDestroy(&dctx)); 32030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 33030f984aSJacob Faibussowitsch } 34030f984aSJacob Faibussowitsch 35d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PetscErrorCode reset(PetscDeviceContext dctx, bool zero = true)) 36d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 37030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 380e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (zero) { 390e6b6b59SJacob Faibussowitsch // reset the device if the user set it 400e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (auto &userset = dctx->usersetdevice) { 410e6b6b59SJacob Faibussowitsch userset = PETSC_FALSE; 420e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscTryTypeMethod(dctx, destroy); 430e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceDestroy(&dctx->device)); 440e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscArrayzero(dctx->ops, 1)); 450e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->data = nullptr; 460e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 470e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscHeaderReset_Internal(PetscObjectCast(dctx))); 48030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->numChildren = 0; 490e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->setup = PETSC_FALSE; 500e6b6b59SJacob Faibussowitsch // don't deallocate the child array, rather just zero it out 510e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscArrayzero(dctx->childIDs, dctx->maxNumChildren)); 520e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(CxxDataCast(dctx)->clear()); 530e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 54030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->streamType = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING; 55030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 56030f984aSJacob Faibussowitsch } 57030f984aSJacob Faibussowitsch }; 58030f984aSJacob Faibussowitsch 59030f984aSJacob Faibussowitsch static Petsc::ObjectPool<PetscDeviceContext, PetscDeviceContextAllocator> contextPool; 60030f984aSJacob Faibussowitsch 61030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 62811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextCreate - Creates a `PetscDeviceContext` 63030f984aSJacob Faibussowitsch 640e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 65030f984aSJacob Faibussowitsch 66d5b43468SJose E. Roman Output Parameter: 67811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 68030f984aSJacob Faibussowitsch 69811af0c4SBarry Smith Note: 70030f984aSJacob Faibussowitsch Unlike almost every other PETSc class it is advised that most users use 710e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextDuplicate()` rather than this routine to create new contexts. Contexts of 720e6b6b59SJacob Faibussowitsch different types are incompatible with one another; using `PetscDeviceContextDuplicate()` 730e6b6b59SJacob Faibussowitsch ensures compatible types. 740e6b6b59SJacob Faibussowitsch 750e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 760e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 770e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 780e6b6b59SJacob Faibussowitsch 790e6b6b59SJacob Faibussowitsch |= CALL =| - dctx -> 800e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 81030f984aSJacob Faibussowitsch 82030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 83030f984aSJacob Faibussowitsch 840e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 850e6b6b59SJacob Faibussowitsch 86db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextDuplicate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 87db781477SPatrick Sanan `PetscDeviceContextSetStreamType()`, `PetscDeviceContextSetUp()`, 880e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetFromOptions()`, `PetscDeviceContextView()`, `PetscDeviceContextDestroy()` 89030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 90d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextCreate(PetscDeviceContext *dctx) 91d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 92030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 93030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctx, 1); 949566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceInitializePackage()); 956a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Create, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr)); 960e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(contextPool.allocate(dctx)); 976a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Create, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr)); 98030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 99030f984aSJacob Faibussowitsch } 100030f984aSJacob Faibussowitsch 101030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 102811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextDestroy - Frees a `PetscDeviceContext` 103030f984aSJacob Faibussowitsch 1040e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 105030f984aSJacob Faibussowitsch 106030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 107811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 108030f984aSJacob Faibussowitsch 1090e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 1100e6b6b59SJacob Faibussowitsch No implicit synchronization occurs due to this routine, all resources are released completely 1110e6b6b59SJacob Faibussowitsch asynchronously w.r.t. the host. If one needs to guarantee access to the data produced on 1120e6b6b59SJacob Faibussowitsch `dctx`'s stream the user is responsible for calling `PetscDeviceContextSynchronize()` before 1130e6b6b59SJacob Faibussowitsch calling this routine. 114030f984aSJacob Faibussowitsch 1150e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG represetation: 1160e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 1170e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 1180e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1190e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx - |= CALL =| 1200e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 1210e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1220e6b6b59SJacob Faibussowitsch Developer Notes: 1230e6b6b59SJacob Faibussowitsch `dctx` is never actually "destroyed" in the classical sense. It is returned to an ever 1240e6b6b59SJacob Faibussowitsch growing pool of `PetscDeviceContext`s. There are currently no limits on the size of the pool, 1250e6b6b59SJacob Faibussowitsch this should perhaps be implemented. 126030f984aSJacob Faibussowitsch 127030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 128030f984aSJacob Faibussowitsch 1290e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 1300e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1310e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 1320e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetUp()`, `PetscDeviceContextSynchronize()` 133030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 134d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextDestroy(PetscDeviceContext *dctx) 135d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 136030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 1370e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctx, 1); 138030f984aSJacob Faibussowitsch if (!*dctx) PetscFunctionReturn(0); 1396a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Destroy, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr)); 1400e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (--(PetscObjectCast(*dctx)->refct) <= 0) { 1410e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextCheckNotOrphaned_Internal(*dctx)); 1420e6b6b59SJacob Faibussowitsch // std::move of the expression of the trivially-copyable type 'PetscDeviceContext' (aka 1430e6b6b59SJacob Faibussowitsch // '_n_PetscDeviceContext *') has no effect; remove std::move() [performance-move-const-arg] 1440e6b6b59SJacob Faibussowitsch // can't remove std::move, since reclaim only takes r-value reference 1450e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(contextPool.deallocate(std::move(*dctx))); // NOLINT (performance-move-const-arg) 1460e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 1476a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Destroy, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr)); 148bf025ffbSJacob Faibussowitsch *dctx = nullptr; 149030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 150030f984aSJacob Faibussowitsch } 151030f984aSJacob Faibussowitsch 152030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 1530e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSetStreamType - Set the implementation type of the underlying stream for a 1540e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContext` 155030f984aSJacob Faibussowitsch 1560e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 157030f984aSJacob Faibussowitsch 15801d2d390SJose E. Roman Input Parameters: 159811af0c4SBarry Smith + dctx - The `PetscDeviceContext` 160811af0c4SBarry Smith - type - The `PetscStreamType` 161030f984aSJacob Faibussowitsch 162030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 163811af0c4SBarry Smith See `PetscStreamType` in `include/petscdevicetypes.h` for more information on the available 1640e6b6b59SJacob Faibussowitsch types and their interactions. If the `PetscDeviceContext` was previously set up and stream 165811af0c4SBarry Smith type was changed, you must call `PetscDeviceContextSetUp()` again after this routine. 166030f984aSJacob Faibussowitsch 1670e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 168030f984aSJacob Faibussowitsch 1690e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscStreamType`, `PetscDeviceContextGetStreamType()`, `PetscDeviceContextCreate()`, 1700e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetUp()`, `PetscDeviceContextSetFromOptions()` 171030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 172d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType type) 173d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 174030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 1750e6b6b59SJacob Faibussowitsch // do not use getoptionalnullcontext here since we do not want the user to change the stream 1760e6b6b59SJacob Faibussowitsch // type 177030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidDeviceContext(dctx, 1); 178030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidStreamType(type, 2); 1790e6b6b59SJacob Faibussowitsch // only need to do complex swapping if the object has already been setup 180030f984aSJacob Faibussowitsch if (dctx->setup && (dctx->streamType != type)) { 181030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->setup = PETSC_FALSE; 1826a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_ChangeStream, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 1830e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscUseTypeMethod(dctx, changestreamtype, type); 1846a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_ChangeStream, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 185030f984aSJacob Faibussowitsch } 186030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->streamType = type; 187030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 188030f984aSJacob Faibussowitsch } 189030f984aSJacob Faibussowitsch 190030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 1910e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextGetStreamType - Get the implementation type of the underlying stream for a 1920e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContext` 193030f984aSJacob Faibussowitsch 1940e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 195030f984aSJacob Faibussowitsch 19601d2d390SJose E. Roman Input Parameter: 197811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 198030f984aSJacob Faibussowitsch 199030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 200811af0c4SBarry Smith . type - The `PetscStreamType` 201030f984aSJacob Faibussowitsch 2020e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 2030e6b6b59SJacob Faibussowitsch See `PetscStreamType` in `include/petscdevicetypes.h` for more information on the available 2040e6b6b59SJacob Faibussowitsch types and their interactions 205030f984aSJacob Faibussowitsch 2060e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 207030f984aSJacob Faibussowitsch 2080e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextSetStreamType()`, `PetscDeviceContextCreate()`, 2090e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetFromOptions()` 210030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 211d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType *type) 212d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 213030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2140e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 215030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidIntPointer(type, 2); 216030f984aSJacob Faibussowitsch *type = dctx->streamType; 217030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 218030f984aSJacob Faibussowitsch } 219030f984aSJacob Faibussowitsch 2200e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* 2210e6b6b59SJacob Faibussowitsch Actual function to set the device. 222030f984aSJacob Faibussowitsch 2230e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1. Repeatedly destroying and recreating internal data structures (like streams and events) 2240e6b6b59SJacob Faibussowitsch for recycled PetscDeviceContexts is not free. If done often, it does add up. 2250e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2. The vast majority of PetscDeviceContexts are created by PETSc either as children or 2260e6b6b59SJacob Faibussowitsch default contexts. The default contexts *never* change type, and the chilren are extremely 2270e6b6b59SJacob Faibussowitsch unlikely to (chances are if you fork once, you will fork again very soon). 2280e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3. The only time this calculus changes is if the user themselves sets the device type. In 2290e6b6b59SJacob Faibussowitsch this case we do not know what the user has changed, so must always wipe the slate clean. 2300e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2310e6b6b59SJacob Faibussowitsch Thus we need to keep track whether the user explicitly sets the device contexts device. 2320e6b6b59SJacob Faibussowitsch */ 233d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode PetscDeviceContextSetDevice_Private(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice device, PetscBool user_set) 234d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 2350e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2360e6b6b59SJacob Faibussowitsch // do not use getoptionalnullcontext here since we do not want the user to change its device 2370e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidDeviceContext(dctx, 1); 2380e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidDevice(device, 2); 2390e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (dctx->device && (dctx->device->id == device->id)) PetscFunctionReturn(0); 2406a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_SetDevice, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 2412126a61dSJacob Faibussowitsch PetscTryTypeMethod(dctx, destroy); 2420e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceDestroy(&dctx->device)); 2430e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscMemzero(dctx->ops, sizeof(*dctx->ops))); 2442126a61dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceReference_Internal(device)); 2452126a61dSJacob Faibussowitsch // set it before calling the method 2462126a61dSJacob Faibussowitsch dctx->device = device; 2470e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall((*device->ops->createcontext)(dctx)); 2486a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_SetDevice, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 2490e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->setup = PETSC_FALSE; 2500e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->usersetdevice = user_set; 2510e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 2520e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 2530e6b6b59SJacob Faibussowitsch 254d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetDefaultDeviceForType_Internal(PetscDeviceContext dctx, PetscDeviceType type) 255d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 2560e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDevice device; 2570e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2580e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2590e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceGetDefaultForType_Internal(type, &device)); 2600e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetDevice_Private(dctx, device, PETSC_FALSE)); 2610e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 2620e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 2630e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2640e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 2650e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSetDevice - Set the underlying `PetscDevice` for a `PetscDeviceContext` 2660e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2670e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 268030f984aSJacob Faibussowitsch 26901d2d390SJose E. Roman Input Parameters: 270811af0c4SBarry Smith + dctx - The `PetscDeviceContext` 271811af0c4SBarry Smith - device - The `PetscDevice` 272030f984aSJacob Faibussowitsch 273030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 2740e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine is effectively `PetscDeviceContext`'s "set-type" (so every `PetscDeviceContext` must 2750e6b6b59SJacob Faibussowitsch also have an attached `PetscDevice`). Unlike the usual set-type semantics, it is not stricly 2760e6b6b59SJacob Faibussowitsch necessary to set a contexts device to enable usage, any created `PetscDeviceContext`s will 2770e6b6b59SJacob Faibussowitsch always come equipped with the "default" device. 278030f984aSJacob Faibussowitsch 2790e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine is a no-op if `device` is already attached to `dctx`. 280a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2810e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine may (but is very unlikely to) initialize the backend device and may incur 2820e6b6b59SJacob Faibussowitsch synchronization. 2835181c4f9SJacob Faibussowitsch 284030f984aSJacob Faibussowitsch Level: intermediate 285030f984aSJacob Faibussowitsch 2860e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceCreate()`, `PetscDeviceConfigure()`, `PetscDeviceContextGetDevice()`, 2870e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextGetDeviceType()` 288030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 289d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetDevice(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice device) 290d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 291030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2920e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetDevice_Private(dctx, device, PETSC_TRUE)); 293030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 294030f984aSJacob Faibussowitsch } 295030f984aSJacob Faibussowitsch 296030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 297811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextGetDevice - Get the underlying `PetscDevice` for a `PetscDeviceContext` 298030f984aSJacob Faibussowitsch 2990e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 300030f984aSJacob Faibussowitsch 301030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameter: 302811af0c4SBarry Smith . dctx - the `PetscDeviceContext` 303030f984aSJacob Faibussowitsch 304030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 305811af0c4SBarry Smith . device - The `PetscDevice` 306030f984aSJacob Faibussowitsch 3070e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 308811af0c4SBarry Smith This is a borrowed reference, the user should not destroy `device`. 309030f984aSJacob Faibussowitsch 310a375dbeeSPatrick Sanan Level: intermediate 311a375dbeeSPatrick Sanan 3120e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextSetDevice()`, `PetscDevice`, `PetscDeviceContextGetDeviceType()` 313030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 314d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetDevice(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice *device) 315d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 316030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3170e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 318030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(device, 2); 3190e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssert(dctx->device, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE, "PetscDeviceContext %" PetscInt64_FMT " has no attached PetscDevice to get", PetscObjectCast(dctx)->id); 320030f984aSJacob Faibussowitsch *device = dctx->device; 321030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 322030f984aSJacob Faibussowitsch } 323030f984aSJacob Faibussowitsch 324030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 3250e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextGetDeviceType - Get the `PetscDeviceType` for a `PetscDeviceContext` 3260e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3270e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 3280e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3290e6b6b59SJacob Faibussowitsch Input Parameter: 3300e6b6b59SJacob Faibussowitsch . dctx - The `PetscDeviceContext` 3310e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3320e6b6b59SJacob Faibussowitsch Output Parameter: 3330e6b6b59SJacob Faibussowitsch . type - The `PetscDeviceType` 3340e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3350e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 3360e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine is a convenience shorthand for `PetscDeviceContextGetDevice()` -> 3370e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceGetType()`. 3380e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3390e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 3400e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3410e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceType`, `PetscDeviceContextGetDevice()`, `PetscDeviceGetType()`, `PetscDevice` 3420e6b6b59SJacob Faibussowitsch @*/ 343d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetDeviceType(PetscDeviceContext dctx, PetscDeviceType *type) 344d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 3450e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDevice device = nullptr; 3460e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3470e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3480e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 3490e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(type, 2); 3500e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetDevice(dctx, &device)); 3510e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceGetType(device, type)); 3520e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 3530e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 3540e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3550e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 356811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextSetUp - Prepares a `PetscDeviceContext` for use 357030f984aSJacob Faibussowitsch 3580e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 359030f984aSJacob Faibussowitsch 36001d2d390SJose E. Roman Input Parameter: 361811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 362030f984aSJacob Faibussowitsch 3630e6b6b59SJacob Faibussowitsch Developer Notes: 3640e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine is usually the stage where a `PetscDeviceContext` acquires device-side data 3650e6b6b59SJacob Faibussowitsch structures such as streams, events, and (possibly) handles. 366030f984aSJacob Faibussowitsch 367030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 368030f984aSJacob Faibussowitsch 3690e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 3700e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextDestroy()`, `PetscDeviceContextSetFromOptions()` 371030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 372d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetUp(PetscDeviceContext dctx) 373d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 374030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3750e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 376030f984aSJacob Faibussowitsch if (dctx->setup) PetscFunctionReturn(0); 3770e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (!dctx->device) { 3780e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto default_dtype = PETSC_DEVICE_DEFAULT(); 3790e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3800e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(dctx, "PetscDeviceContext %" PetscInt64_FMT " did not have an explicitly attached PetscDevice, using default with type %s\n", PetscObjectCast(dctx)->id, PetscDeviceTypes[default_dtype])); 3810e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetDefaultDeviceForType_Internal(dctx, default_dtype)); 3820e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 3836a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_SetUp, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 384dbbe0bcdSBarry Smith PetscUseTypeMethod(dctx, setup); 3856a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_SetUp, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 386030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->setup = PETSC_TRUE; 387030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 388030f984aSJacob Faibussowitsch } 389030f984aSJacob Faibussowitsch 390d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode PetscDeviceContextDuplicate_Private(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType stype, PetscDeviceContext *dctxdup) 391d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 3920e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3936a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Duplicate, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 3940e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextCreate(dctxdup)); 3950e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetStreamType(*dctxdup, stype)); 3960e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto device = dctx->device) PetscCall(PetscDeviceContextSetDevice_Private(*dctxdup, device, dctx->usersetdevice)); 3970e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetUp(*dctxdup)); 3986a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Duplicate, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 3990e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 4000e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 4010e6b6b59SJacob Faibussowitsch 402030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 403811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextDuplicate - Duplicates a `PetscDeviceContext` object 404030f984aSJacob Faibussowitsch 4050e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 406030f984aSJacob Faibussowitsch 407030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameter: 408811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` to duplicate 409030f984aSJacob Faibussowitsch 4106aad120cSJose E. Roman Output Parameter: 411811af0c4SBarry Smith . dctxdup - The duplicated `PetscDeviceContext` 412030f984aSJacob Faibussowitsch 4130e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 4140e6b6b59SJacob Faibussowitsch This is a shorthand method for creating a `PetscDeviceContext` with the exact same settings as 4150e6b6b59SJacob Faibussowitsch another. Note however that `dctxdup` does not share any of the underlying data with `dctx`, 4160e6b6b59SJacob Faibussowitsch (including its current stream-state) they are completely separate objects. 4170e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4180e6b6b59SJacob Faibussowitsch There is no implied ordering between `dctx` or `dctxdup`. 4190e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4200e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 4210e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 4220e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 4230e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4240e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx - |= CALL =| - dctx ----> 4250e6b6b59SJacob Faibussowitsch - dctxdup -> 4260e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 427030f984aSJacob Faibussowitsch 428030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 429030f984aSJacob Faibussowitsch 4300e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 4310e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetStreamType()` 432030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 433d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextDuplicate(PetscDeviceContext dctx, PetscDeviceContext *dctxdup) 434d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 4350e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto stype = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING; 436030f984aSJacob Faibussowitsch 437030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 4380e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 439030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctxdup, 2); 4400e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype)); 4410e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextDuplicate_Private(dctx, stype, dctxdup)); 442030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 443030f984aSJacob Faibussowitsch } 444030f984aSJacob Faibussowitsch 445030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 446811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextQueryIdle - Returns whether or not a `PetscDeviceContext` is idle 447030f984aSJacob Faibussowitsch 4480e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 449030f984aSJacob Faibussowitsch 450030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameter: 4510e6b6b59SJacob Faibussowitsch . dctx - The `PetscDeviceContext` 452030f984aSJacob Faibussowitsch 453030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 4540e6b6b59SJacob Faibussowitsch . idle - `PETSC_TRUE` if `dctx` has NO work, `PETSC_FALSE` if it has work 455030f984aSJacob Faibussowitsch 456811af0c4SBarry Smith Note: 457ef657721SJacob Faibussowitsch This routine only refers a singular context and does NOT take any of its children into 4580e6b6b59SJacob Faibussowitsch account. That is, if `dctx` is idle but has dependents who do have work this routine still 459811af0c4SBarry Smith returns `PETSC_TRUE`. 460030f984aSJacob Faibussowitsch 461030f984aSJacob Faibussowitsch Level: intermediate 462030f984aSJacob Faibussowitsch 463db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextWaitForContext()`, `PetscDeviceContextFork()` 464030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 465d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextQueryIdle(PetscDeviceContext dctx, PetscBool *idle) 466d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 467030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 4680e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 469030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidBoolPointer(idle, 2); 4706a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_QueryIdle, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 471dbbe0bcdSBarry Smith PetscUseTypeMethod(dctx, query, idle); 4726a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_QueryIdle, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 4730e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(dctx, "PetscDeviceContext ('%s', id %" PetscInt64_FMT ") %s idle\n", PetscObjectCast(dctx)->name ? PetscObjectCast(dctx)->name : "unnamed", PetscObjectCast(dctx)->id, *idle ? "was" : "was not")); 474030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 475030f984aSJacob Faibussowitsch } 476030f984aSJacob Faibussowitsch 477030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 478030f984aSJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextWaitForContext - Make one context wait for another context to finish 479030f984aSJacob Faibussowitsch 4800e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 481030f984aSJacob Faibussowitsch 482030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 483811af0c4SBarry Smith + dctxa - The `PetscDeviceContext` object that is waiting 484811af0c4SBarry Smith - dctxb - The `PetscDeviceContext` object that is being waited on 485030f984aSJacob Faibussowitsch 486030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 4870e6b6b59SJacob Faibussowitsch Serializes two `PetscDeviceContext`s. Serialization is performed asynchronously; the host 4880e6b6b59SJacob Faibussowitsch does not wait for the serialization to actually occur. 489811af0c4SBarry Smith 4900e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine uses only the state of `dctxb` at the moment this routine was called, so any 4910e6b6b59SJacob Faibussowitsch future work queued will not affect `dctxa`. It is safe to pass the same context to both 4920e6b6b59SJacob Faibussowitsch arguments (in which case this routine does nothing). 4930e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4940e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 4950e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 4960e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 4970e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4980e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctxa ---/- |= CALL =| - dctxa -> 4990e6b6b59SJacob Faibussowitsch / 5000e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctxb -/------------------------> 5010e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 502030f984aSJacob Faibussowitsch 503030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 504030f984aSJacob Faibussowitsch 5050e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 5060e6b6b59SJacob Faibussowitsch 507db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextQueryIdle()`, `PetscDeviceContextJoin()` 508030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 509d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextWaitForContext(PetscDeviceContext dctxa, PetscDeviceContext dctxb) 510d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 5110e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscObject aobj; 5120e6b6b59SJacob Faibussowitsch 513030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 5140e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctxa)); 5150e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctxb)); 516030f984aSJacob Faibussowitsch PetscCheckCompatibleDeviceContexts(dctxa, 1, dctxb, 2); 517030f984aSJacob Faibussowitsch if (dctxa == dctxb) PetscFunctionReturn(0); 5180e6b6b59SJacob Faibussowitsch aobj = PetscObjectCast(dctxa); 5196a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_WaitForCtx, dctxa, dctxb, nullptr, nullptr)); 520dbbe0bcdSBarry Smith PetscUseTypeMethod(dctxa, waitforcontext, dctxb); 5213398534bSJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(CxxDataCast(dctxa)->upstream[dctxb] = CxxDataParent(dctxb)); 5226a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_WaitForCtx, dctxa, dctxb, nullptr, nullptr)); 5230e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(dctxa, "dctx %" PetscInt64_FMT " waiting on dctx %" PetscInt64_FMT "\n", aobj->id, PetscObjectCast(dctxb)->id)); 5240e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectStateIncrease(aobj)); 525030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 526030f984aSJacob Faibussowitsch } 527030f984aSJacob Faibussowitsch 5280e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 5290e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextForkWithStreamType - Create a set of dependent child contexts from a parent 5300e6b6b59SJacob Faibussowitsch context with a prescribed `PetscStreamType` 5310e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5320e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective, Asynchronous 5330e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5340e6b6b59SJacob Faibussowitsch Input Parameters: 5350e6b6b59SJacob Faibussowitsch + dctx - The parent `PetscDeviceContext` 5360e6b6b59SJacob Faibussowitsch . stype - The prescribed `PetscStreamType` 5370e6b6b59SJacob Faibussowitsch - n - The number of children to create 5380e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5390e6b6b59SJacob Faibussowitsch Output Parameter: 5400e6b6b59SJacob Faibussowitsch . dsub - The created child context(s) 5410e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5420e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 5430e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine creates `n` edges of a DAG from a source node which are causally dependent on the 5440e6b6b59SJacob Faibussowitsch source node. This causal dependency is established as-if by calling 5450e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextWaitForContext()` on every child. 5460e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5470e6b6b59SJacob Faibussowitsch `dsub` is allocated by this routine and has its lifetime bounded by `dctx`. That is, `dctx` 5480e6b6b59SJacob Faibussowitsch expects to free `dsub` (via `PetscDeviceContextJoin()`) before it itself is destroyed. 5490e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5500e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine only accounts for work queued on `dctx` up until calling this routine, any 5510e6b6b59SJacob Faibussowitsch subsequent work enqueued on `dctx` has no effect on `dsub`. 5520e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5530e6b6b59SJacob Faibussowitsch The `PetscStreamType` of `dctx` does not have to equal `stype`. In fact, it is often the case 5540e6b6b59SJacob Faibussowitsch that they are different. This is useful in cases where a routine can locally exploit stream 5550e6b6b59SJacob Faibussowitsch parallelism without needing to worry about what stream type the incoming `PetscDeviceContext` 5560e6b6b59SJacob Faibussowitsch carries. 5570e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5580e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 5590e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 5600e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 5610e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5620e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx - |= CALL =| -\----> dctx ------> 5630e6b6b59SJacob Faibussowitsch \---> dsub[0] ---> 5640e6b6b59SJacob Faibussowitsch \--> ... -------> 5650e6b6b59SJacob Faibussowitsch \-> dsub[n-1] -> 5660e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 5670e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5680e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: intermediate 5690e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5700e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 5710e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5720e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextJoin()`, `PetscDeviceContextSynchronize()`, 5730e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextQueryIdle()`, `PetscDeviceContextWaitForContext()` 5740e6b6b59SJacob Faibussowitsch @*/ 575d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextForkWithStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType stype, PetscInt n, PetscDeviceContext **dsub) 576d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 5770e6b6b59SJacob Faibussowitsch // debugging only 5780e6b6b59SJacob Faibussowitsch std::string idList; 5790e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto ninput = n; 5800e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5810e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 5820e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 5830e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssert(n >= 0, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE, "Number of contexts requested %" PetscInt_FMT " < 0", n); 5840e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dsub, 4); 5850e6b6b59SJacob Faibussowitsch *dsub = nullptr; 5860e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* reserve 4 chars per id, 2 for number and 2 for ', ' separator */ 5870e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscDefined(USE_DEBUG_AND_INFO)) PetscCallCXX(idList.reserve(4 * n)); 5886a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Fork, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 5890e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* update child totals */ 5900e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->numChildren += n; 5910e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* now to find out if we have room */ 5920e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (dctx->numChildren > dctx->maxNumChildren) { 5930e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto numChildren = dctx->numChildren; 5940e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &maxNumChildren = dctx->maxNumChildren; 5950e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto numAllocated = numChildren; 5960e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5970e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* no room, either from having too many kids or not having any */ 5980e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (auto &childIDs = dctx->childIDs) { 5990e6b6b59SJacob Faibussowitsch // the difference is backwards because we have not updated maxNumChildren yet 6000e6b6b59SJacob Faibussowitsch numAllocated -= maxNumChildren; 6010e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* have existing children, must reallocate them */ 6020e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscRealloc(numChildren * sizeof(*childIDs), &childIDs)); 6030e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* clear the extra memory since realloc doesn't do it for us */ 6040e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscArrayzero(std::next(childIDs, maxNumChildren), numAllocated)); 6050e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else { 6060e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* have no children */ 6070e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscCalloc1(numChildren, &childIDs)); 6080e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6090e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* update total number of children */ 6100e6b6b59SJacob Faibussowitsch maxNumChildren = numChildren; 6110e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6120e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscMalloc1(n, dsub)); 6130e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; ninput && (i < dctx->numChildren); ++i) { 6140e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &childID = dctx->childIDs[i]; 6150e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* empty child slot */ 6160e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (!childID) { 6170e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &childctx = (*dsub)[i]; 6180e6b6b59SJacob Faibussowitsch 6190e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* create the child context in the image of its parent */ 6200e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextDuplicate_Private(dctx, stype, &childctx)); 6210e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextWaitForContext(childctx, dctx)); 6220e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* register the child with its parent */ 6230e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectGetId(PetscObjectCast(childctx), &childID)); 6240e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscDefined(USE_DEBUG_AND_INFO)) { 6250e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(idList += std::to_string(childID)); 6260e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (ninput != 1) PetscCallCXX(idList += ", "); 6270e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6280e6b6b59SJacob Faibussowitsch --ninput; 6290e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6300e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6316a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Fork, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 6320e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDebugInfo(dctx, "Forked %" PetscInt_FMT " children from parent %" PetscInt64_FMT " with IDs: %s\n", n, PetscObjectCast(dctx)->id, idList.c_str())); 6330e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 6340e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6350e6b6b59SJacob Faibussowitsch 636030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 637030f984aSJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextFork - Create a set of dependent child contexts from a parent context 638030f984aSJacob Faibussowitsch 639030f984aSJacob Faibussowitsch Not Collective, Asynchronous 640030f984aSJacob Faibussowitsch 641030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 642811af0c4SBarry Smith + dctx - The parent `PetscDeviceContext` 643030f984aSJacob Faibussowitsch - n - The number of children to create 644030f984aSJacob Faibussowitsch 645030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 646030f984aSJacob Faibussowitsch . dsub - The created child context(s) 647030f984aSJacob Faibussowitsch 648030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 6490e6b6b59SJacob Faibussowitsch Behaves identically to `PetscDeviceContextForkWithStreamType()` except that the prescribed 6500e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscStreamType` is taken from `dctx`. In effect this routine is shorthand for\: 651030f984aSJacob Faibussowitsch 652030f984aSJacob Faibussowitsch .vb 6530e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscStreamType stype; 654030f984aSJacob Faibussowitsch 6550e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype); 6560e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextForkWithStreamType(dctx, stype, ...); 657030f984aSJacob Faibussowitsch .ve 658030f984aSJacob Faibussowitsch 6590e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 660030f984aSJacob Faibussowitsch 6610e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 6620e6b6b59SJacob Faibussowitsch 6630e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextForkWithStreamType()`, `PetscDeviceContextJoin()`, 6640e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSynchronize()`, `PetscDeviceContextQueryIdle()` 665030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 666d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextFork(PetscDeviceContext dctx, PetscInt n, PetscDeviceContext **dsub) 667d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 6680e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto stype = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING; 669030f984aSJacob Faibussowitsch 670030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 6710e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 6720e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype)); 6730e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextForkWithStreamType(dctx, stype, n, dsub)); 674030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 675030f984aSJacob Faibussowitsch } 676030f984aSJacob Faibussowitsch 677030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 6785181c4f9SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextJoin - Converge a set of child contexts 679030f984aSJacob Faibussowitsch 680030f984aSJacob Faibussowitsch Not Collective, Asynchronous 681030f984aSJacob Faibussowitsch 682030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 683811af0c4SBarry Smith + dctx - A `PetscDeviceContext` to converge on 684030f984aSJacob Faibussowitsch . n - The number of sub contexts to converge 685030f984aSJacob Faibussowitsch . joinMode - The type of join to perform 686030f984aSJacob Faibussowitsch - dsub - The sub contexts to converge 687030f984aSJacob Faibussowitsch 688030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 6890e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `PetscDeviceContextFork()` creates `n` edges from a source node which all depend on the source 6900e6b6b59SJacob Faibussowitsch node, then this routine is the exact mirror. That is, it creates a node (represented in `dctx`) 6910e6b6b59SJacob Faibussowitsch which recieves `n` edges (and optionally destroys them) which is dependent on the completion 6920e6b6b59SJacob Faibussowitsch of all incoming edges. 693030f984aSJacob Faibussowitsch 6940e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY`. All contexts in `dsub` will be 6950e6b6b59SJacob Faibussowitsch destroyed by this routine. Thus all sub contexts must have been created with the `dctx` 6960e6b6b59SJacob Faibussowitsch passed to this routine. 697030f984aSJacob Faibussowitsch 6980e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC`. All sub contexts will additionally wait on 6990e6b6b59SJacob Faibussowitsch `dctx` after converging. This has the effect of "synchronizing" the outgoing edges. Note the 7000e6b6b59SJacob Faibussowitsch sync suffix does NOT refer to the host, i.e. this routine does NOT call 7010e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceSynchronize()`. 702030f984aSJacob Faibussowitsch 7030e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC`. `dctx` waits for all sub contexts but 7040e6b6b59SJacob Faibussowitsch the sub contexts do not wait for one another or `dctx` afterwards. 705030f984aSJacob Faibussowitsch 706030f984aSJacob Faibussowitsch DAG representations: 707811af0c4SBarry Smith If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY` 708030f984aSJacob Faibussowitsch .vb 709030f984aSJacob Faibussowitsch time -> 710030f984aSJacob Faibussowitsch 7110e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx ---------/- |= CALL =| - dctx -> 712030f984aSJacob Faibussowitsch -> dsub[0] -----/ 713030f984aSJacob Faibussowitsch -> ... -------/ 714030f984aSJacob Faibussowitsch -> dsub[n-1] -/ 715030f984aSJacob Faibussowitsch .ve 716811af0c4SBarry Smith If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC` 717030f984aSJacob Faibussowitsch .vb 718030f984aSJacob Faibussowitsch time -> 719030f984aSJacob Faibussowitsch 7200e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx ---------/- |= CALL =| -\----> dctx ------> 721030f984aSJacob Faibussowitsch -> dsub[0] -----/ \---> dsub[0] ---> 722030f984aSJacob Faibussowitsch -> ... -------/ \--> ... -------> 723030f984aSJacob Faibussowitsch -> dsub[n-1] -/ \-> dsub[n-1] -> 724030f984aSJacob Faibussowitsch .ve 7250e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC` 7260e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 7270e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 728030f984aSJacob Faibussowitsch 7290e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx ----------/- |= CALL =| - dctx -> 7300e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dsub[0] ------/-----------------------> 7310e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> ... --------/------------------------> 7320e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dsub[n-1] --/-------------------------> 7330e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 734030f984aSJacob Faibussowitsch 7350e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 7360e6b6b59SJacob Faibussowitsch 7370e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 7380e6b6b59SJacob Faibussowitsch 7390e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextFork()`, `PetscDeviceContextForkWithStreamType()`, 7400e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSynchronize()`, `PetscDeviceContextJoinMode` 741030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 742d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextJoin(PetscDeviceContext dctx, PetscInt n, PetscDeviceContextJoinMode joinMode, PetscDeviceContext **dsub) 743d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 7440e6b6b59SJacob Faibussowitsch // debugging only 7450e6b6b59SJacob Faibussowitsch std::string idList; 746030f984aSJacob Faibussowitsch 747030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 7480e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 749030f984aSJacob Faibussowitsch /* validity of dctx is checked in the wait-for loop */ 750030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dsub, 4); 751bf025ffbSJacob Faibussowitsch PetscAssert(n >= 0, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE, "Number of contexts merged %" PetscInt_FMT " < 0", n); 752030f984aSJacob Faibussowitsch /* reserve 4 chars per id, 2 for number and 2 for ', ' separator */ 7530e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscDefined(USE_DEBUG_AND_INFO)) PetscCallCXX(idList.reserve(4 * n)); 754030f984aSJacob Faibussowitsch /* first dctx waits on all the incoming edges */ 7556a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Join, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 756030f984aSJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; i < n; ++i) { 757030f984aSJacob Faibussowitsch PetscCheckCompatibleDeviceContexts(dctx, 1, (*dsub)[i], 4); 7589566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextWaitForContext(dctx, (*dsub)[i])); 7590e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscDefined(USE_DEBUG_AND_INFO)) { 7600e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(idList += std::to_string(PetscObjectCast((*dsub)[i])->id)); 7610e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (i + 1 < n) PetscCallCXX(idList += ", "); 7620e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 763030f984aSJacob Faibussowitsch } 764030f984aSJacob Faibussowitsch 765030f984aSJacob Faibussowitsch /* now we handle the aftermath */ 766030f984aSJacob Faibussowitsch switch (joinMode) { 7679371c9d4SSatish Balay case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY: { 7680e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto children = dctx->childIDs; 7690e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto maxchild = dctx->maxNumChildren; 7700e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &nchild = dctx->numChildren; 771030f984aSJacob Faibussowitsch PetscInt j = 0; 772030f984aSJacob Faibussowitsch 7730e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCheck(n <= nchild, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE, "Trying to destroy %" PetscInt_FMT " children of a parent context that only has %" PetscInt_FMT " children, likely trying to restore to wrong parent", n, nchild); 774030f984aSJacob Faibussowitsch /* update child count while it's still fresh in memory */ 7750e6b6b59SJacob Faibussowitsch nchild -= n; 7760e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; i < maxchild; ++i) { 7770e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (children[i] && (children[i] == PetscObjectCast((*dsub)[j])->id)) { 778030f984aSJacob Faibussowitsch /* child is one of ours, can destroy it */ 7799566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextDestroy((*dsub) + j)); 780030f984aSJacob Faibussowitsch /* reset the child slot */ 7810e6b6b59SJacob Faibussowitsch children[i] = 0; 782030f984aSJacob Faibussowitsch if (++j == n) break; 783030f984aSJacob Faibussowitsch } 784030f984aSJacob Faibussowitsch } 7850e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* gone through the loop but did not find every child */ 7860e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCheck(j == n, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONG, "%" PetscInt_FMT " contexts still remain after destroy, this may be because you are trying to restore to the wrong parent context, or the device contexts are not in the same order as they were checked out out in", n - j); 7879566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscFree(*dsub)); 7889371c9d4SSatish Balay } break; 789030f984aSJacob Faibussowitsch case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC: 7909566063dSJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; i < n; ++i) PetscCall(PetscDeviceContextWaitForContext((*dsub)[i], dctx)); 791d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC: 792d71ae5a4SJacob Faibussowitsch break; 793d71ae5a4SJacob Faibussowitsch default: 794d71ae5a4SJacob Faibussowitsch SETERRQ(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONG, "Unknown PetscDeviceContextJoinMode given"); 795030f984aSJacob Faibussowitsch } 7966a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Join, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 797030f984aSJacob Faibussowitsch 7980e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDebugInfo(dctx, "Joined %" PetscInt_FMT " ctxs to ctx %" PetscInt64_FMT ", mode %s with IDs: %s\n", n, PetscObjectCast(dctx)->id, PetscDeviceContextJoinModes[joinMode], idList.c_str())); 799030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 800030f984aSJacob Faibussowitsch } 801030f984aSJacob Faibussowitsch 802030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 8030e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSynchronize - Block the host until all work queued on a 8040e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContext` has finished 805030f984aSJacob Faibussowitsch 8060e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 807030f984aSJacob Faibussowitsch 808030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 809811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` to synchronize 810030f984aSJacob Faibussowitsch 8110e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 8120e6b6b59SJacob Faibussowitsch The host will not return from this routine until `dctx` is idle. Any and all memory 8130e6b6b59SJacob Faibussowitsch operations queued on or otherwise associated with (either explicitly or implicitly via 8140e6b6b59SJacob Faibussowitsch dependencies) are guaranteed to have finished and be globally visible on return. 8150e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8160e6b6b59SJacob Faibussowitsch In effect, this routine serves as memory and execution barrier. 8170e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8180e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 8190e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 8200e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 8210e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8220e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx - |= CALL =| - dctx -> 8230e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 8240e6b6b59SJacob Faibussowitsch 825030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 826030f984aSJacob Faibussowitsch 827db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextFork()`, `PetscDeviceContextJoin()`, `PetscDeviceContextQueryIdle()` 828030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 829d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSynchronize(PetscDeviceContext dctx) 830d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 831030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 8320e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 8336a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Sync, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 834030f984aSJacob Faibussowitsch /* if it isn't setup there is nothing to sync on */ 8350e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (dctx->setup) { 836*2f85e401SJacob Faibussowitsch PetscUseTypeMethod(dctx, synchronize); 8370e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSyncClearMap_Internal(dctx)); 8380e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 8396a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Sync, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 840030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 841030f984aSJacob Faibussowitsch } 842030f984aSJacob Faibussowitsch 8430e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* every device type has a vector of null PetscDeviceContexts -- one for each device */ 8440e6b6b59SJacob Faibussowitsch static auto nullContexts = std::array<std::vector<PetscDeviceContext>, PETSC_DEVICE_MAX>{}; 8450e6b6b59SJacob Faibussowitsch static auto nullContextsFinalizer = false; 846030f984aSJacob Faibussowitsch 847d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode PetscDeviceContextGetNullContextForDevice_Private(PetscBool user_set_device, PetscDevice device, PetscDeviceContext *dctx) 848d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 8490e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscInt devid; 8500e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceType dtype; 851a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 852030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 8530e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidDevice(device, 2); 8540e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctx, 3); 8550e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(!nullContextsFinalizer)) { 8560e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto finalizer = [] { 8570e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 8580e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (auto &&dvec : nullContexts) { 8590e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (auto &&dctx : dvec) PetscCall(PetscDeviceContextDestroy(&dctx)); 8600e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(dvec.clear()); 861030f984aSJacob Faibussowitsch } 8620e6b6b59SJacob Faibussowitsch nullContextsFinalizer = false; 863a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 864a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }; 865a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 8660e6b6b59SJacob Faibussowitsch nullContextsFinalizer = true; 8670e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscRegisterFinalize(std::move(finalizer))); 8680e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 8690e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceGetDeviceId(device, &devid)); 8700e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceGetType(device, &dtype)); 8710e6b6b59SJacob Faibussowitsch { 8720e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &ctxlist = nullContexts[dtype]; 8730e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8740e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCheck(devid >= 0, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_PLIB, "Device ID (%" PetscInt_FMT ") must be positive", devid); 8750e6b6b59SJacob Faibussowitsch // need to resize the container if not big enough because incrementing the iterator in 8760e6b6b59SJacob Faibussowitsch // std::next() (if we haven't initialized that ctx yet) may cause it to fall outside the 8770e6b6b59SJacob Faibussowitsch // current size of the container. 8780e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (static_cast<std::size_t>(devid) >= ctxlist.size()) PetscCallCXX(ctxlist.resize(devid + 1)); 8790e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(!ctxlist[devid])) { 8800e6b6b59SJacob Faibussowitsch // we have not seen this device before 8810e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextCreate(dctx)); 882403f9ca4SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(*dctx, "Initializing null PetscDeviceContext (of type %s) for device %" PetscInt_FMT "\n", PetscDeviceTypes[dtype], devid)); 8830e6b6b59SJacob Faibussowitsch { 8840e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto pobj = PetscObjectCast(*dctx); 8850e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto name = "null context " + std::to_string(devid); 8860e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto prefix = "null_context_" + std::to_string(devid) + '_'; 8870e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8880e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectSetName(pobj, name.c_str())); 8890e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectSetOptionsPrefix(pobj, prefix.c_str())); 8900e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 8910e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetStreamType(*dctx, PETSC_STREAM_GLOBAL_BLOCKING)); 8920e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetDevice_Private(*dctx, device, user_set_device)); 8930e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetUp(*dctx)); 8940e6b6b59SJacob Faibussowitsch // would use ctxlist.cbegin() but GCC 4.8 can't handle const iterator insert! 8950e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(ctxlist.insert(std::next(ctxlist.begin(), devid), *dctx)); 8960e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else *dctx = ctxlist[devid]; 8970e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 898030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 899030f984aSJacob Faibussowitsch } 900030f984aSJacob Faibussowitsch 9010e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* 9020e6b6b59SJacob Faibussowitsch Gets the "NULL" context for the current PetscDeviceType and PetscDevice. NULL contexts are 9030e6b6b59SJacob Faibussowitsch guaranteed to always be globally blocking. 9040e6b6b59SJacob Faibussowitsch */ 905d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetNullContext_Internal(PetscDeviceContext *dctx) 906d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 9070e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContext gctx; 9080e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDevice gdev = nullptr; 909030f984aSJacob Faibussowitsch 910a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 911a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctx, 1); 9120e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetCurrentContext(&gctx)); 9130e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetDevice(gctx, &gdev)); 9140e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetNullContextForDevice_Private(gctx->usersetdevice, gdev, dctx)); 915030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 916030f984aSJacob Faibussowitsch } 917030f984aSJacob Faibussowitsch 918030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 919811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextSetFromOptions - Configure a `PetscDeviceContext` from the options database 920030f984aSJacob Faibussowitsch 9210e6b6b59SJacob Faibussowitsch Collective on `comm` or `dctx` 922030f984aSJacob Faibussowitsch 923030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 9240e6b6b59SJacob Faibussowitsch + comm - MPI communicator on which to query the options database (optional) 925811af0c4SBarry Smith - dctx - The `PetscDeviceContext` to configure 926030f984aSJacob Faibussowitsch 927030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 928811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 929030f984aSJacob Faibussowitsch 9303c7db156SBarry Smith Options Database Keys: 9310e6b6b59SJacob Faibussowitsch + -device_context_stream_type - type of stream to create inside the `PetscDeviceContext` - 9320e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetStreamType()` 933811af0c4SBarry Smith - -device_context_device_type - the type of `PetscDevice` to attach by default - `PetscDeviceType` 934030f984aSJacob Faibussowitsch 9350e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 9360e6b6b59SJacob Faibussowitsch The user may pass `MPI_COMM_NULL` for `comm` in which case the communicator of `dctx` is 9370e6b6b59SJacob Faibussowitsch used (which is always `PETSC_COMM_SELF`). 9380e6b6b59SJacob Faibussowitsch 939030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 940030f984aSJacob Faibussowitsch 9410e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextSetStreamType()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 9420e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextView()` 943030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 944d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetFromOptions(MPI_Comm comm, PetscDeviceContext dctx) 945d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 9460e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto pobj = PetscObjectCast(dctx); 9470e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto dtype = std::make_pair(PETSC_DEVICE_DEFAULT(), PETSC_FALSE); 9480e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto stype = std::make_pair(PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_STREAM_TYPE, PETSC_FALSE); 949e6b8bd2aSJacob Faibussowitsch MPI_Comm old_comm = PETSC_COMM_SELF; 950030f984aSJacob Faibussowitsch 951030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 9520e6b6b59SJacob Faibussowitsch // do not user getoptionalnullcontext here, the user is not allowed to set it from options! 9530e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidDeviceContext(dctx, 2); 9540e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* set the device type first */ 9550e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto device = dctx->device) PetscCall(PetscDeviceGetType(device, &dtype.first)); 9560e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype.first)); 9570e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9580e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (comm == MPI_COMM_NULL) { 9590e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectGetComm(pobj, &comm)); 9600e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else { 9610e6b6b59SJacob Faibussowitsch // briefly set the communicator for dctx (it is always PETSC_COMM_SELF) so 9620e6b6b59SJacob Faibussowitsch // PetscObjectOptionsBegin() behaves as if dctx had comm 9630e6b6b59SJacob Faibussowitsch old_comm = Petsc::util::exchange(pobj->comm, comm); 9640e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 9650e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9660e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscObjectOptionsBegin(pobj); 9670e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextQueryOptions_Internal(PetscOptionsObject, dtype, stype)); 968d0609cedSBarry Smith PetscOptionsEnd(); 9690e6b6b59SJacob Faibussowitsch // reset the comm (should be PETSC_COMM_SELF) 9700e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (comm != MPI_COMM_NULL) pobj->comm = old_comm; 9710e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (dtype.second) PetscCall(PetscDeviceContextSetDefaultDeviceForType_Internal(dctx, dtype.first)); 9720e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (stype.second) PetscCall(PetscDeviceContextSetStreamType(dctx, stype.first)); 9730e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetUp(dctx)); 9740e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 9750e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 9760e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9770e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 9780e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextView - View a `PetscDeviceContext` 9790e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9800e6b6b59SJacob Faibussowitsch Collective on `viewer` 9810e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9820e6b6b59SJacob Faibussowitsch Input Parameters: 9830e6b6b59SJacob Faibussowitsch + dctx - The `PetscDeviceContext` 9840e6b6b59SJacob Faibussowitsch - viewer - The `PetscViewer` to view `dctx` with (may be `NULL`) 9850e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9860e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 9870e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `viewer` is `NULL`, `PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD` is used instead, in which case this 9880e6b6b59SJacob Faibussowitsch routine is collective on `PETSC_COMM_WORLD`. 9890e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9900e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 9910e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9920e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextViewFromOptions()`, `PetscDeviceView()`, `PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD`, `PetscDeviceContextCreate()` 9930e6b6b59SJacob Faibussowitsch @*/ 994d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextView(PetscDeviceContext dctx, PetscViewer viewer) 995d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 9960e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscBool iascii; 9970e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9980e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 9990e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 10000e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (!viewer) PetscCall(PetscViewerASCIIGetStdout(PETSC_COMM_WORLD, &viewer)); 10010e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidHeaderSpecific(viewer, PETSC_VIEWER_CLASSID, 2); 10020e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectTypeCompare(PetscObjectCast(viewer), PETSCVIEWERASCII, &iascii)); 10030e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (iascii) { 10040e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto stype = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING; 10050e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscViewer sub; 10060e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10070e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerGetSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sub)); 10080e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectPrintClassNamePrefixType(PetscObjectCast(dctx), sub)); 10090e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(sub)); 10100e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype)); 10110e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sub, "stream type: %s\n", PetscStreamTypes[stype])); 10120e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sub, "children: %" PetscInt_FMT "\n", dctx->numChildren)); 10130e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto nchild = dctx->numChildren) { 10140e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(sub)); 10150e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; i < nchild; ++i) { 10160e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (i == nchild - 1) { 10170e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sub, "%" PetscInt64_FMT, dctx->childIDs[i])); 10180e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else { 10190e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sub, "%" PetscInt64_FMT ", ", dctx->childIDs[i])); 10200e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10210e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10220e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10230e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPopTab(sub)); 10240e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerRestoreSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sub)); 10250e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerFlush(viewer)); 10260e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(viewer)); 10270e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10280e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto device = dctx->device) PetscCall(PetscDeviceView(device, viewer)); 10290e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (iascii) PetscCall(PetscViewerASCIIPopTab(viewer)); 10300e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 10310e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10320e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10330e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 10340e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextViewFromOptions - View a `PetscDeviceContext` from options 10350e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10360e6b6b59SJacob Faibussowitsch Input Parameters: 10370e6b6b59SJacob Faibussowitsch + dctx - The `PetscDeviceContext` to view 10380e6b6b59SJacob Faibussowitsch . obj - Optional `PetscObject` to associate (may be `NULL`) 10390e6b6b59SJacob Faibussowitsch - name - The command line option 10400e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10410e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 10420e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10430e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextView()`, `PetscObjectViewFromOptions()`, `PetscDeviceContextCreate()` 10440e6b6b59SJacob Faibussowitsch @*/ 1045d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextViewFromOptions(PetscDeviceContext dctx, PetscObject obj, const char name[]) 1046d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 10470e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 10480e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 10490e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (obj) PetscValidHeader(obj, 2); 10500e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidCharPointer(name, 3); 10510e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectViewFromOptions(PetscObjectCast(dctx), obj, name)); 1052030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 1053030f984aSJacob Faibussowitsch } 1054