xref: /petsc/src/sys/objects/device/interface/dcontext.cxx (revision a375dbeea1dbd06a039321413968847cb396601c)
1030f984aSJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/deviceimpl.h> /*I "petscdevice.h" I*/
2030f984aSJacob Faibussowitsch #include "objpool.hpp"
3030f984aSJacob Faibussowitsch 
4030f984aSJacob Faibussowitsch /* Define the allocator */
5030f984aSJacob Faibussowitsch struct PetscDeviceContextAllocator : Petsc::Allocator<PetscDeviceContext>
6030f984aSJacob Faibussowitsch {
7030f984aSJacob Faibussowitsch   static PetscInt PetscDeviceContextID;
8030f984aSJacob Faibussowitsch 
9030f984aSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode create(PetscDeviceContext *dctx) noexcept
10030f984aSJacob Faibussowitsch   {
11030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscDeviceContext dc;
12030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode     ierr;
13030f984aSJacob Faibussowitsch 
14030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionBegin;
15030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr           = PetscNew(&dc);CHKERRQ(ierr);
16030f984aSJacob Faibussowitsch     dc->id         = PetscDeviceContextID++;
17030f984aSJacob Faibussowitsch     dc->idle       = PETSC_TRUE;
18030f984aSJacob Faibussowitsch     dc->streamType = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING;
19030f984aSJacob Faibussowitsch     *dctx          = dc;
20030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionReturn(0);
21030f984aSJacob Faibussowitsch   }
22030f984aSJacob Faibussowitsch 
23030f984aSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode destroy(PetscDeviceContext &dctx) const noexcept
24030f984aSJacob Faibussowitsch   {
25030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode ierr;
26030f984aSJacob Faibussowitsch 
27030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionBegin;
28030f984aSJacob Faibussowitsch     if (PetscUnlikelyDebug(dctx->numChildren)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE,"Device context still has %D un-restored children, must call PetscDeviceContextRestore() on all children before destroying",dctx->numChildren);
29030f984aSJacob Faibussowitsch     if (dctx->ops->destroy) {ierr = (*dctx->ops->destroy)(dctx);CHKERRQ(ierr);}
30030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceDestroy(&dctx->device);CHKERRQ(ierr);
31030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscFree(dctx->childIDs);CHKERRQ(ierr);
32030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscFree(dctx);CHKERRQ(ierr);
33030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionReturn(0);
34030f984aSJacob Faibussowitsch   }
35030f984aSJacob Faibussowitsch 
36030f984aSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode reset(PetscDeviceContext &dctx) const noexcept
37030f984aSJacob Faibussowitsch   {
38030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode ierr;
39030f984aSJacob Faibussowitsch 
40030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionBegin;
41030f984aSJacob Faibussowitsch     /* don't deallocate the child array, rather just zero it out */
42030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscArrayzero(dctx->childIDs,dctx->maxNumChildren);CHKERRQ(ierr);
43030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->setup       = PETSC_FALSE;
44030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->numChildren = 0;
45030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->idle        = PETSC_TRUE;
46030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->streamType  = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING;
47030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionReturn(0);
48030f984aSJacob Faibussowitsch   }
49030f984aSJacob Faibussowitsch 
50030f984aSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode finalize(void) noexcept
51030f984aSJacob Faibussowitsch   {
52030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionBegin;
53030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscDeviceContextID = 0;
54030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionReturn(0);
55030f984aSJacob Faibussowitsch   }
56030f984aSJacob Faibussowitsch };
57030f984aSJacob Faibussowitsch PetscInt PetscDeviceContextAllocator::PetscDeviceContextID = 0;
58030f984aSJacob Faibussowitsch 
59030f984aSJacob Faibussowitsch static Petsc::ObjectPool<PetscDeviceContext,PetscDeviceContextAllocator> contextPool;
60030f984aSJacob Faibussowitsch 
61030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
62030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextCreate - Creates a PetscDeviceContext
63030f984aSJacob Faibussowitsch 
64030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
65030f984aSJacob Faibussowitsch 
6601d2d390SJose E. Roman   Output Paramemter:
67030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
68030f984aSJacob Faibussowitsch 
69030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
70030f984aSJacob Faibussowitsch   Unlike almost every other PETSc class it is advised that most users use
71030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextDuplicate() rather than this routine to create new contexts. Contexts
72030f984aSJacob Faibussowitsch   of different types are incompatible with one another; using
73030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextDuplicate() ensures compatible types.
74030f984aSJacob Faibussowitsch 
75030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
76030f984aSJacob Faibussowitsch 
77030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextDuplicate(), PetscDeviceContextSetDevice(),
785181c4f9SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSetStreamType(), PetscDeviceContextSetUp(),
795181c4f9SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSetFromOptions(), PetscDeviceContextDestroy()
80030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
81030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextCreate(PetscDeviceContext *dctx)
82030f984aSJacob Faibussowitsch {
83030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
84030f984aSJacob Faibussowitsch 
85030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
86030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dctx,1);
87030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceInitializePackage();CHKERRQ(ierr);
88030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = contextPool.get(*dctx);CHKERRQ(ierr);
89030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
90030f984aSJacob Faibussowitsch }
91030f984aSJacob Faibussowitsch 
92030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
93030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextDestroy - Frees a PetscDeviceContext
94030f984aSJacob Faibussowitsch 
95030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
96030f984aSJacob Faibussowitsch 
97030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
98030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
99030f984aSJacob Faibussowitsch 
100030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
101030f984aSJacob Faibussowitsch   No implicit synchronization occurs due to this routine, all resources are released completely asynchronously
102030f984aSJacob Faibussowitsch   w.r.t. the host. If one needs to guarantee access to the data produced on this contexts stream one should perform the
103030f984aSJacob Faibussowitsch   appropriate synchronization before calling this routine.
104030f984aSJacob Faibussowitsch 
105030f984aSJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
106030f984aSJacob Faibussowitsch   The context is never actually "destroyed", only returned to an ever growing pool of
107030f984aSJacob Faibussowitsch   contexts. There are currently no safeguards on the size of the pool, this should perhaps
108030f984aSJacob Faibussowitsch   be implemented.
109030f984aSJacob Faibussowitsch 
110030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
111030f984aSJacob Faibussowitsch 
112030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetDevice(), PetscDeviceContextSetUp(), PetscDeviceContextSynchronize()
113030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
114030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextDestroy(PetscDeviceContext *dctx)
115030f984aSJacob Faibussowitsch {
116030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
117030f984aSJacob Faibussowitsch 
118030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
119030f984aSJacob Faibussowitsch   if (!*dctx) PetscFunctionReturn(0);
120030f984aSJacob Faibussowitsch   /* use move assignment whenever possible */
121030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = contextPool.reclaim(std::move(*dctx));CHKERRQ(ierr);
122030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
123030f984aSJacob Faibussowitsch }
124030f984aSJacob Faibussowitsch 
125030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
126030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetStreamType - Set the implementation type of the underlying stream for a PetscDeviceContext
127030f984aSJacob Faibussowitsch 
128030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
129030f984aSJacob Faibussowitsch 
13001d2d390SJose E. Roman   Input Parameters:
131030f984aSJacob Faibussowitsch + dctx - The PetscDeviceContext
132030f984aSJacob Faibussowitsch - type - The PetscStreamType
133030f984aSJacob Faibussowitsch 
134030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
135030f984aSJacob Faibussowitsch   See PetscStreamType in include/petscdevicetypes.h for more information on the available
136030f984aSJacob Faibussowitsch   types and their interactions. If the PetscDeviceContext was previously set up and stream
137030f984aSJacob Faibussowitsch   type was changed, you must call PetscDeviceContextSetUp() again after this routine.
138030f984aSJacob Faibussowitsch 
139030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
140030f984aSJacob Faibussowitsch 
1415181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextGetStreamType(), PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetUp(), PetscDeviceContextSetFromOptions()
142030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
143030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType type)
144030f984aSJacob Faibussowitsch {
145030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
146030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
147030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidStreamType(type,2);
148030f984aSJacob Faibussowitsch   /* only need to do complex swapping if the object has already been setup */
149030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->setup && (dctx->streamType != type)) {
150030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode ierr;
151030f984aSJacob Faibussowitsch 
152030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = (*dctx->ops->changestreamtype)(dctx,type);CHKERRQ(ierr);
153030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->setup = PETSC_FALSE;
154030f984aSJacob Faibussowitsch   }
155030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->streamType = type;
156030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
157030f984aSJacob Faibussowitsch }
158030f984aSJacob Faibussowitsch 
159030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
160030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextGetStreamType - Get the implementation type of the underlying stream for a PetscDeviceContext
161030f984aSJacob Faibussowitsch 
162030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
163030f984aSJacob Faibussowitsch 
16401d2d390SJose E. Roman   Input Parameter:
165030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
166030f984aSJacob Faibussowitsch 
167030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
168030f984aSJacob Faibussowitsch . type - The PetscStreamType
169030f984aSJacob Faibussowitsch 
170030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
171030f984aSJacob Faibussowitsch   See PetscStreamType in include/petscdevicetypes.h for more information on the available types and their interactions
172030f984aSJacob Faibussowitsch 
173030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
174030f984aSJacob Faibussowitsch 
1755181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextSetStreamType(), PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetFromOptions()
176030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
177030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType *type)
178030f984aSJacob Faibussowitsch {
179030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
180030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
181030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidIntPointer(type,2);
182030f984aSJacob Faibussowitsch   *type = dctx->streamType;
183030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
184030f984aSJacob Faibussowitsch }
185030f984aSJacob Faibussowitsch 
186030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
187030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetDevice - Set the underlying device for the PetscDeviceContext
188030f984aSJacob Faibussowitsch 
189030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Possibly Synchronous
190030f984aSJacob Faibussowitsch 
19101d2d390SJose E. Roman   Input Parameters:
192030f984aSJacob Faibussowitsch + dctx   - The PetscDeviceContext
193030f984aSJacob Faibussowitsch - device - The PetscDevice
194030f984aSJacob Faibussowitsch 
195030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
196030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine is effectively PetscDeviceContext's "set-type" (so every PetscDeviceContext
197030f984aSJacob Faibussowitsch   must also have an attached PetscDevice). Unlike the usual set-type semantics, it is
198030f984aSJacob Faibussowitsch   not stricly necessary to set a contexts device to enable usage, any created device
199030f984aSJacob Faibussowitsch   contexts will always come equipped with the "default" device.
200030f984aSJacob Faibussowitsch 
2015181c4f9SJacob Faibussowitsch   This routine may initialize the backend device and incur synchronization.
2025181c4f9SJacob Faibussowitsch 
203030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
204030f984aSJacob Faibussowitsch 
2055181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceCreate(), PetscDeviceConfigure(), PetscDeviceContextGetDevice()
206030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
207030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetDevice(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice device)
208030f984aSJacob Faibussowitsch {
209030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
210030f984aSJacob Faibussowitsch 
211030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
212030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
213030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDevice(device,2);
214030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->device == device) PetscFunctionReturn(0);
215030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceDestroy(&dctx->device);CHKERRQ(ierr);
216030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscMemzero(dctx->ops,sizeof(*dctx->ops));CHKERRQ(ierr);
217030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = (*device->ops->createcontext)(dctx);CHKERRQ(ierr);
218030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->device = PetscDeviceReference(device);
219030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->setup  = PETSC_FALSE;
220030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
221030f984aSJacob Faibussowitsch }
222030f984aSJacob Faibussowitsch 
223030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
224030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextGetDevice - Get the underlying PetscDevice for a PetscDeviceContext
225030f984aSJacob Faibussowitsch 
226030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
227030f984aSJacob Faibussowitsch 
228030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
229030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - the PetscDeviceContext
230030f984aSJacob Faibussowitsch 
231030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
232030f984aSJacob Faibussowitsch . device - The PetscDevice
233030f984aSJacob Faibussowitsch 
234030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
235030f984aSJacob Faibussowitsch   This is a borrowed reference, the user should not destroy the device.
236030f984aSJacob Faibussowitsch 
237*a375dbeeSPatrick Sanan   Level: intermediate
238*a375dbeeSPatrick Sanan 
239030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextSetDevice(), PetscDevice
240030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
241030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetDevice(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice *device)
242030f984aSJacob Faibussowitsch {
243030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
244030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
245030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(device,2);
246030f984aSJacob Faibussowitsch   *device = dctx->device;
247030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
248030f984aSJacob Faibussowitsch }
249030f984aSJacob Faibussowitsch 
250030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
251030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetUp - Prepares a PetscDeviceContext for use
252030f984aSJacob Faibussowitsch 
253030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
254030f984aSJacob Faibussowitsch 
25501d2d390SJose E. Roman   Input Parameter:
256030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
257030f984aSJacob Faibussowitsch 
258030f984aSJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
259030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine is usually the stage where a PetscDeviceContext acquires device-side data structures such as streams,
260030f984aSJacob Faibussowitsch   events, and (possibly) handles.
261030f984aSJacob Faibussowitsch 
262030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
263030f984aSJacob Faibussowitsch 
2645181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetDevice(), PetscDeviceContextDestroy(), PetscDeviceContextSetFromOptions()
265030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
266030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetUp(PetscDeviceContext dctx)
267030f984aSJacob Faibussowitsch {
268030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
269030f984aSJacob Faibussowitsch 
270030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
271030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
272030f984aSJacob Faibussowitsch   if (!dctx->device) {
273030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscInfo2(NULL,"PetscDeviceContext %d did not have an explicitly attached PetscDevice, using default with type %s\n",dctx->id,PetscDeviceKinds[PETSC_DEVICE_DEFAULT]);CHKERRQ(ierr);
274030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextSetDevice(dctx,PetscDeviceDefault_Internal());CHKERRQ(ierr);
275030f984aSJacob Faibussowitsch   }
276030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->setup) PetscFunctionReturn(0);
277030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = (*dctx->ops->setup)(dctx);CHKERRQ(ierr);
278030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->setup = PETSC_TRUE;
279030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
280030f984aSJacob Faibussowitsch }
281030f984aSJacob Faibussowitsch 
282030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
283030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextDuplicate - Duplicates a PetscDeviceContext object
284030f984aSJacob Faibussowitsch 
285030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
286030f984aSJacob Faibussowitsch 
287030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
288030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext to duplicate
289030f984aSJacob Faibussowitsch 
290030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Paramter:
291030f984aSJacob Faibussowitsch . strmdup - The duplicated PetscDeviceContext
292030f984aSJacob Faibussowitsch 
293030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
294030f984aSJacob Faibussowitsch   This is a shorthand method for creating a PetscDeviceContext with the exact same
295030f984aSJacob Faibussowitsch   settings as another. Note however that the duplicated PetscDeviceContext does not "share"
296030f984aSJacob Faibussowitsch   any of the underlying data with the original, (including its current stream-state) they
297030f984aSJacob Faibussowitsch   are completely separate objects.
298030f984aSJacob Faibussowitsch 
299030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
300030f984aSJacob Faibussowitsch 
301030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetDevice(), PetscDeviceContextSetStreamType()
302030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
303030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextDuplicate(PetscDeviceContext dctx, PetscDeviceContext *dctxdup)
304030f984aSJacob Faibussowitsch {
305030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
306030f984aSJacob Faibussowitsch 
307030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
308030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
309030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dctxdup,2);
310030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextCreate(dctxdup);CHKERRQ(ierr);
311030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetDevice(*dctxdup,dctx->device);CHKERRQ(ierr);
312030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetStreamType(*dctxdup,dctx->streamType);CHKERRQ(ierr);
313030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetUp(*dctxdup);CHKERRQ(ierr);
314030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
315030f984aSJacob Faibussowitsch }
316030f984aSJacob Faibussowitsch 
317030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
318030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextQueryIdle - Returns whether or not a PetscDeviceContext is idle
319030f984aSJacob Faibussowitsch 
320030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
321030f984aSJacob Faibussowitsch 
322030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
323030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext object
324030f984aSJacob Faibussowitsch 
325030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
326030f984aSJacob Faibussowitsch . idle - PETSC_TRUE if PetscDeviceContext has NO work, PETSC_FALSE if it has work
327030f984aSJacob Faibussowitsch 
328030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
329030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine only refers a singular context and does NOT take any of its children into account. That is, if dctx is
330030f984aSJacob Faibussowitsch   idle but has dependents who do have work, this routine still returns PETSC_TRUE.
331030f984aSJacob Faibussowitsch 
332030f984aSJacob Faibussowitsch   Results of PetscDeviceContextQueryIdle() are cached on return, allowing this function to be called repeatedly in an
333030f984aSJacob Faibussowitsch   efficient manner. When debug mode is enabled this cache is verified on every call to
334030f984aSJacob Faibussowitsch   this routine, but is blindly believed when debugging is disabled.
335030f984aSJacob Faibussowitsch 
336030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
337030f984aSJacob Faibussowitsch 
338030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextWaitForContext(), PetscDeviceContextFork()
339030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
340030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextQueryIdle(PetscDeviceContext dctx, PetscBool *idle)
341030f984aSJacob Faibussowitsch {
342030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
343030f984aSJacob Faibussowitsch 
344030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
345030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
346030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidBoolPointer(idle,2);
347030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->idle) {
348030f984aSJacob Faibussowitsch     *idle = PETSC_TRUE;
349030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextValidateIdle_Internal(dctx);CHKERRQ(ierr);
350030f984aSJacob Faibussowitsch   } else {
351030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = (*dctx->ops->query)(dctx,idle);CHKERRQ(ierr);
352030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->idle = *idle;
353030f984aSJacob Faibussowitsch   }
354030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
355030f984aSJacob Faibussowitsch }
356030f984aSJacob Faibussowitsch 
357030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
358030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextWaitForContext - Make one context wait for another context to finish
359030f984aSJacob Faibussowitsch 
360030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
361030f984aSJacob Faibussowitsch 
362030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
363030f984aSJacob Faibussowitsch + dctxa - The PetscDeviceContext object that is waiting
364030f984aSJacob Faibussowitsch - dctxb - The PetscDeviceContext object that is being waited on
365030f984aSJacob Faibussowitsch 
366030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
367030f984aSJacob Faibussowitsch   Serializes two PetscDeviceContexts. This routine uses only the state of dctxb at the moment this routine was
368030f984aSJacob Faibussowitsch   called, so any future work queued will not affect dctxa. It is safe to pass the same context to both arguments.
369030f984aSJacob Faibussowitsch 
370030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
371030f984aSJacob Faibussowitsch 
372030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextQueryIdle(), PetscDeviceContextJoin()
373030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
374030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextWaitForContext(PetscDeviceContext dctxa, PetscDeviceContext dctxb)
375030f984aSJacob Faibussowitsch {
376030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
377030f984aSJacob Faibussowitsch 
378030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
379030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscCheckCompatibleDeviceContexts(dctxa,1,dctxb,2);
380030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctxa == dctxb) PetscFunctionReturn(0);
381030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctxb->idle) {
382030f984aSJacob Faibussowitsch     /* No need to do the extra function lookup and event record if the stream were waiting on isn't doing anything */
383030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextValidateIdle_Internal(dctxb);CHKERRQ(ierr);
384030f984aSJacob Faibussowitsch   } else {
385030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = (*dctxa->ops->waitforctx)(dctxa,dctxb);CHKERRQ(ierr);
386030f984aSJacob Faibussowitsch   }
387030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
388030f984aSJacob Faibussowitsch }
389030f984aSJacob Faibussowitsch 
390030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
391030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextFork - Create a set of dependent child contexts from a parent context
392030f984aSJacob Faibussowitsch 
393030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
394030f984aSJacob Faibussowitsch 
395030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
396030f984aSJacob Faibussowitsch + dctx - The parent PetscDeviceContext
397030f984aSJacob Faibussowitsch - n    - The number of children to create
398030f984aSJacob Faibussowitsch 
399030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
400030f984aSJacob Faibussowitsch . dsub - The created child context(s)
401030f984aSJacob Faibussowitsch 
402030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
403030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine creates n edges of a DAG from a source node which are causally dependent on the source node, meaning
404030f984aSJacob Faibussowitsch   that work queued on child contexts will not start until the parent context finishes its work. This accounts for work
405030f984aSJacob Faibussowitsch   queued on the parent up until calling this function, any subsequent work enqueued on the parent has no effect on the children.
406030f984aSJacob Faibussowitsch 
407030f984aSJacob Faibussowitsch   Any children created with this routine have their lifetimes bounded by the parent. That is, the parent context expects
408030f984aSJacob Faibussowitsch   to free all of it's children (and ONLY its children) before itself is freed.
409030f984aSJacob Faibussowitsch 
410030f984aSJacob Faibussowitsch   DAG representation:
411030f984aSJacob Faibussowitsch .vb
412030f984aSJacob Faibussowitsch   time ->
413030f984aSJacob Faibussowitsch 
414030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dctx \----> dctx ------>
415030f984aSJacob Faibussowitsch            \---> dsub[0] --->
416030f984aSJacob Faibussowitsch             \--> ... ------->
417030f984aSJacob Faibussowitsch              \-> dsub[n-1] ->
418030f984aSJacob Faibussowitsch .ve
419030f984aSJacob Faibussowitsch 
420030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
421030f984aSJacob Faibussowitsch 
422030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextJoin(), PetscDeviceContextSynchronize(), PetscDeviceContextQueryIdle()
423030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
424030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextFork(PetscDeviceContext dctx, PetscInt n, PetscDeviceContext **dsub)
425030f984aSJacob Faibussowitsch {
426030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
427030f984aSJacob Faibussowitsch   const PetscInt      nBefore = n;
428030f984aSJacob Faibussowitsch   static std::string  idList;
429030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
430030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContext *dsubTmp = nullptr;
431030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscInt            i = 0;
432030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode      ierr;
433030f984aSJacob Faibussowitsch 
434030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
435030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
436030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dsub,3);
437030f984aSJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(n < 0)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE,"Number of contexts requested %D < 0",n);
438030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
439030f984aSJacob Faibussowitsch   /* reserve 4 chars per id, 2 for number and 2 for ', ' separator */
440030f984aSJacob Faibussowitsch   idList.reserve(4*n);
441030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
442030f984aSJacob Faibussowitsch   /* update child totals */
443030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->numChildren += n;
444030f984aSJacob Faibussowitsch   /* now to find out if we have room */
445030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->numChildren > dctx->maxNumChildren) {
446030f984aSJacob Faibussowitsch     /* no room, either from having too many kids or not having any */
447030f984aSJacob Faibussowitsch     if (dctx->childIDs) {
448030f984aSJacob Faibussowitsch       /* have existing children, must reallocate them */
449030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscRealloc(dctx->numChildren*sizeof(*dctx->childIDs),&dctx->childIDs);CHKERRQ(ierr);
450030f984aSJacob Faibussowitsch       /* clear the extra memory since realloc doesn't do it for us */
451030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscArrayzero((dctx->childIDs)+(dctx->maxNumChildren),(dctx->numChildren)-(dctx->maxNumChildren));CHKERRQ(ierr);
452030f984aSJacob Faibussowitsch     } else {
453030f984aSJacob Faibussowitsch       /* have no children */
454030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscCalloc1(dctx->numChildren,&dctx->childIDs);CHKERRQ(ierr);
455030f984aSJacob Faibussowitsch     }
456030f984aSJacob Faibussowitsch     /* update total number of children */
457030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->maxNumChildren = dctx->numChildren;
458030f984aSJacob Faibussowitsch   }
459030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscMalloc1(n,&dsubTmp);CHKERRQ(ierr);
460030f984aSJacob Faibussowitsch   while (n) {
461030f984aSJacob Faibussowitsch     /* empty child slot */
462030f984aSJacob Faibussowitsch     if (!(dctx->childIDs[i])) {
463030f984aSJacob Faibussowitsch       /* create the child context in the image of its parent */
464030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscDeviceContextDuplicate(dctx,dsubTmp+i);CHKERRQ(ierr);
465030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscDeviceContextWaitForContext(dsubTmp[i],dctx);CHKERRQ(ierr);
466030f984aSJacob Faibussowitsch       /* register the child with its parent */
467030f984aSJacob Faibussowitsch       dctx->childIDs[i] = dsubTmp[i]->id;
468030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
469030f984aSJacob Faibussowitsch       idList += std::to_string(dsubTmp[i]->id);
470030f984aSJacob Faibussowitsch       if (n != 1) idList += ", ";
471030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
472030f984aSJacob Faibussowitsch       --n;
473030f984aSJacob Faibussowitsch     }
474030f984aSJacob Faibussowitsch     ++i;
475030f984aSJacob Faibussowitsch   }
476030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
477030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscInfo3(NULL,"Forked %D children from parent %D with IDs: %s\n",nBefore,dctx->id,idList.c_str());CHKERRQ(ierr);
478030f984aSJacob Faibussowitsch   /* resets the size but doesn't deallocate the memory */
479030f984aSJacob Faibussowitsch   idList.clear();
480030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
481030f984aSJacob Faibussowitsch   /* pass the children back to caller */
482030f984aSJacob Faibussowitsch   *dsub = dsubTmp;
483030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
484030f984aSJacob Faibussowitsch }
485030f984aSJacob Faibussowitsch 
486030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
4875181c4f9SJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextJoin - Converge a set of child contexts
488030f984aSJacob Faibussowitsch 
489030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
490030f984aSJacob Faibussowitsch 
491030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
492030f984aSJacob Faibussowitsch + dctx         - A PetscDeviceContext to converge on
493030f984aSJacob Faibussowitsch . n            - The number of sub contexts to converge
494030f984aSJacob Faibussowitsch . joinMode     - The type of join to perform
495030f984aSJacob Faibussowitsch - dsub         - The sub contexts to converge
496030f984aSJacob Faibussowitsch 
497030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
498030f984aSJacob Faibussowitsch   If PetscDeviceContextFork() creates n edges from a source node which all depend on the
499030f984aSJacob Faibussowitsch   source node, then this routine is the exact mirror. That is, it creates a node
500030f984aSJacob Faibussowitsch   (represented in dctx) which recieves n edges (and optionally destroys them) which is
501030f984aSJacob Faibussowitsch   dependent on the completion of all incoming edges.
502030f984aSJacob Faibussowitsch 
503030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY all contexts in dsub will be destroyed
504030f984aSJacob Faibussowitsch   by this routine. Thus all sub contexts must have been created with the dctx passed to
505030f984aSJacob Faibussowitsch   this routine.
506030f984aSJacob Faibussowitsch 
507030f984aSJacob Faibussowitsch   if joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC dctx waits for all sub contexts but the
508030f984aSJacob Faibussowitsch   sub contexts do not wait for one another afterwards.
509030f984aSJacob Faibussowitsch 
510030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC all sub contexts will additionally
511030f984aSJacob Faibussowitsch   wait on dctx after converging. This has the effect of "synchronizing" the outgoing
512030f984aSJacob Faibussowitsch   edges.
513030f984aSJacob Faibussowitsch 
514030f984aSJacob Faibussowitsch   DAG representations:
515030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY
516030f984aSJacob Faibussowitsch .vb
517030f984aSJacob Faibussowitsch   time ->
518030f984aSJacob Faibussowitsch 
519030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dctx ---------/- dctx ->
520030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[0] -----/
521030f984aSJacob Faibussowitsch   ->  ... -------/
522030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[n-1] -/
523030f984aSJacob Faibussowitsch .ve
524030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC
525030f984aSJacob Faibussowitsch .vb
526030f984aSJacob Faibussowitsch   time ->
527030f984aSJacob Faibussowitsch 
528030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dctx ---------/- dctx ->
529030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[0] -----/--------->
530030f984aSJacob Faibussowitsch   ->  ... -------/---------->
531030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[n-1] -/----------->
532030f984aSJacob Faibussowitsch .ve
533030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC
534030f984aSJacob Faibussowitsch .vb
535030f984aSJacob Faibussowitsch   time ->
536030f984aSJacob Faibussowitsch 
537030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dctx ---------/- dctx -\----> dctx ------>
538030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[0] -----/          \---> dsub[0] --->
539030f984aSJacob Faibussowitsch   ->  ... -------/            \--> ... ------->
540030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[n-1] -/              \-> dsub[n-1] ->
541030f984aSJacob Faibussowitsch .ve
542030f984aSJacob Faibussowitsch 
543030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
544030f984aSJacob Faibussowitsch 
545030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextFork(), PetscDeviceContextSynchronize(), PetscDeviceContextJoinMode
546030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
547030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextJoin(PetscDeviceContext dctx, PetscInt n, PetscDeviceContextJoinMode joinMode, PetscDeviceContext **dsub)
548030f984aSJacob Faibussowitsch {
549030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
550030f984aSJacob Faibussowitsch   static std::string idList;
551030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
552030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode     ierr;
553030f984aSJacob Faibussowitsch 
554030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
555030f984aSJacob Faibussowitsch   /* validity of dctx is checked in the wait-for loop */
556030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dsub,4);
557030f984aSJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(n < 0)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE,"Number of contexts merged %D < 0",n);
558030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
559030f984aSJacob Faibussowitsch   /* reserve 4 chars per id, 2 for number and 2 for ', ' separator */
560030f984aSJacob Faibussowitsch   idList.reserve(4*n);
561030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
562030f984aSJacob Faibussowitsch   /* first dctx waits on all the incoming edges */
563030f984aSJacob Faibussowitsch   for (PetscInt i = 0; i < n; ++i) {
564030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscCheckCompatibleDeviceContexts(dctx,1,(*dsub)[i],4);
565030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextWaitForContext(dctx,(*dsub)[i]);CHKERRQ(ierr);
566030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
567030f984aSJacob Faibussowitsch     idList += std::to_string((*dsub)[i]->id);
568030f984aSJacob Faibussowitsch     if (i+1 < n) idList += ", ";
569030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
570030f984aSJacob Faibussowitsch   }
571030f984aSJacob Faibussowitsch 
572030f984aSJacob Faibussowitsch   /* now we handle the aftermath */
573030f984aSJacob Faibussowitsch   switch (joinMode) {
574030f984aSJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY:
575030f984aSJacob Faibussowitsch     {
576030f984aSJacob Faibussowitsch       PetscInt j = 0;
577030f984aSJacob Faibussowitsch 
578030f984aSJacob Faibussowitsch       if (PetscUnlikelyDebug(n > dctx->numChildren)) SETERRQ2(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE,"Trying to destroy %D children of a parent context that only has %D children, likely trying to restore to wrong parent",n,dctx->numChildren);
579030f984aSJacob Faibussowitsch       /* update child count while it's still fresh in memory */
580030f984aSJacob Faibussowitsch       dctx->numChildren -= n;
581030f984aSJacob Faibussowitsch       for (PetscInt i = 0; i < dctx->maxNumChildren; ++i) {
582030f984aSJacob Faibussowitsch         if (dctx->childIDs[i] && (dctx->childIDs[i] == (*dsub)[j]->id)) {
583030f984aSJacob Faibussowitsch           /* child is one of ours, can destroy it */
584030f984aSJacob Faibussowitsch           ierr = PetscDeviceContextDestroy((*dsub)+j);CHKERRQ(ierr);
585030f984aSJacob Faibussowitsch           /* reset the child slot */
586030f984aSJacob Faibussowitsch           dctx->childIDs[i] = 0;
587030f984aSJacob Faibussowitsch           if (++j == n) break;
588030f984aSJacob Faibussowitsch         }
589030f984aSJacob Faibussowitsch       }
590030f984aSJacob Faibussowitsch       /* gone through the loop but did not find every child, if this triggers (or well, doesn't) on perf-builds we leak the remaining contexts memory */
591030f984aSJacob Faibussowitsch       if (PetscUnlikelyDebug(j != n)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONG,"%D 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);
592030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscFree(*dsub);CHKERRQ(ierr);
593030f984aSJacob Faibussowitsch     }
594030f984aSJacob Faibussowitsch     break;
595030f984aSJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC:
596030f984aSJacob Faibussowitsch     for (PetscInt i = 0; i < n; ++i) {
597030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscDeviceContextWaitForContext((*dsub)[i],dctx);CHKERRQ(ierr);
598030f984aSJacob Faibussowitsch     }
599030f984aSJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC:
600030f984aSJacob Faibussowitsch     break;
601030f984aSJacob Faibussowitsch   default:
602030f984aSJacob Faibussowitsch     SETERRQ(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONG,"Unknown PetscDeviceContextJoinMode given");
603030f984aSJacob Faibussowitsch   }
604030f984aSJacob Faibussowitsch 
605030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
606030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscInfo4(NULL,"Joined %D ctxs to ctx %D, mode %s with IDs: %s\n",n,dctx->id,PetscDeviceContextJoinModes[joinMode],idList.c_str());CHKERRQ(ierr);
607030f984aSJacob Faibussowitsch   idList.clear();
608030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
609030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
610030f984aSJacob Faibussowitsch }
611030f984aSJacob Faibussowitsch 
612030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
6135181c4f9SJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSynchronize - Block the host until all work queued on or associated with a PetscDeviceContext has finished
614030f984aSJacob Faibussowitsch 
615030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Synchronous
616030f984aSJacob Faibussowitsch 
617030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
618030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext to synchronize
619030f984aSJacob Faibussowitsch 
620030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
621030f984aSJacob Faibussowitsch 
622030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextFork(), PetscDeviceContextJoin(), PetscDeviceContextQueryIdle()
623030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
624030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSynchronize(PetscDeviceContext dctx)
625030f984aSJacob Faibussowitsch {
626030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
627030f984aSJacob Faibussowitsch 
628030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
629030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
630030f984aSJacob Faibussowitsch   /* if it isn't setup there is nothing to sync on */
631030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->setup) {ierr = (*dctx->ops->synchronize)(dctx);CHKERRQ(ierr);}
632030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->idle = PETSC_TRUE;
633030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
634030f984aSJacob Faibussowitsch }
635030f984aSJacob Faibussowitsch 
636030f984aSJacob Faibussowitsch static PetscDeviceContext globalContext      = nullptr;
637030f984aSJacob Faibussowitsch static PetscBool          globalContextSetup = PETSC_FALSE;
638030f984aSJacob Faibussowitsch static PetscStreamType    defaultStreamType  = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING;
639030f984aSJacob Faibussowitsch 
640030f984aSJacob Faibussowitsch /* automatically registered to PetscFinalize() when first context is instantiated, do not
641030f984aSJacob Faibussowitsch    call */
642030f984aSJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode PetscDeviceContextDestroyGlobalContext_Private(void)
643030f984aSJacob Faibussowitsch {
644030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
645030f984aSJacob Faibussowitsch 
646030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
647030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSynchronize(globalContext);CHKERRQ(ierr);
648030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextDestroy(&globalContext);CHKERRQ(ierr);
649030f984aSJacob Faibussowitsch   /* reset everything to defaults */
650030f984aSJacob Faibussowitsch   defaultStreamType  = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING;
651030f984aSJacob Faibussowitsch   globalContextSetup = PETSC_FALSE;
652030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
653030f984aSJacob Faibussowitsch }
654030f984aSJacob Faibussowitsch 
655030f984aSJacob Faibussowitsch /* creates and initializes the root context in PetscInitialize() but does not call
656030f984aSJacob Faibussowitsch    SetUp() as the user may wish to change types after PetscInitialize() */
657030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextInitializeRootContext_Internal(MPI_Comm comm, const char prefix[])
658030f984aSJacob Faibussowitsch {
659030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
660030f984aSJacob Faibussowitsch 
661030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
662030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscInfo1(NULL,"Initializing root PetscDeviceContext with PetscDeviceKind %s\n",PetscDeviceKinds[PETSC_DEVICE_DEFAULT]);CHKERRQ(ierr);
663030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextCreate(&globalContext);CHKERRQ(ierr);
664030f984aSJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(globalContext->id != 0)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_PLIB,"The root current PetscDeviceContext should have id = 0, however it has id = %D",globalContext->id);
665030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetDevice(globalContext,PetscDeviceDefault_Internal());CHKERRQ(ierr);
666030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetStreamType(globalContext,defaultStreamType);CHKERRQ(ierr);
667030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetFromOptions(comm,prefix,globalContext);CHKERRQ(ierr);
668030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscRegisterFinalize(PetscDeviceContextDestroyGlobalContext_Private);CHKERRQ(ierr);
669030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
670030f984aSJacob Faibussowitsch }
671030f984aSJacob Faibussowitsch 
672030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
6735181c4f9SJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextGetCurrentContext - Get the current active PetscDeviceContext
674030f984aSJacob Faibussowitsch 
675030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
676030f984aSJacob Faibussowitsch 
677030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
678030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
679030f984aSJacob Faibussowitsch 
680030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
681030f984aSJacob Faibussowitsch   The user generally should not destroy contexts retrieved with this routine unless they themselves have created
682030f984aSJacob Faibussowitsch   them. There exists no protection against destroying the root context.
683030f984aSJacob Faibussowitsch 
684030f984aSJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
685030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine creates the "root" context the first time it is called, registering its
686030f984aSJacob Faibussowitsch   destructor to PetscFinalize(). The root context is synchronized before being destroyed.
687030f984aSJacob Faibussowitsch 
688030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
689030f984aSJacob Faibussowitsch 
690030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextSetCurrentContext(), PetscDeviceContextFork(),
691030f984aSJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextJoin(), PetscDeviceContextCreate()
692030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
693030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetCurrentContext(PetscDeviceContext *dctx)
694030f984aSJacob Faibussowitsch {
695030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
696030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dctx,1);
697030f984aSJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikely(!globalContextSetup)) {
698030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode ierr;
699030f984aSJacob Faibussowitsch 
700030f984aSJacob Faibussowitsch     /* if there is no available device backend, PetscDeviceInitializePackage() will fire a
701030f984aSJacob Faibussowitsch        PETSC_ERR_SUP_SYS error. */
702030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceInitializePackage();CHKERRQ(ierr);
703030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextSetUp(globalContext);CHKERRQ(ierr);
704030f984aSJacob Faibussowitsch     globalContextSetup = PETSC_TRUE;
705030f984aSJacob Faibussowitsch   }
706030f984aSJacob Faibussowitsch   *dctx = globalContext;
707030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
708030f984aSJacob Faibussowitsch }
709030f984aSJacob Faibussowitsch 
710030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
7115181c4f9SJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetCurrentContext - Set the current active PetscDeviceContext
712030f984aSJacob Faibussowitsch 
713030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
714030f984aSJacob Faibussowitsch 
715030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
716030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
717030f984aSJacob Faibussowitsch 
718030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
719030f984aSJacob Faibussowitsch   The old context is not stored in any way by this routine; if one is overriding a context that they themselves do not
720030f984aSJacob Faibussowitsch   control, one should take care to temporarily store it by calling PetscDeviceContextGetCurrentContext() before calling
721030f984aSJacob Faibussowitsch   this routine.
722030f984aSJacob Faibussowitsch 
723030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
724030f984aSJacob Faibussowitsch 
725030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextGetCurrentContext(), PetscDeviceContextFork(),
726030f984aSJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextJoin(), PetscDeviceContextCreate()
727030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
728030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetCurrentContext(PetscDeviceContext dctx)
729030f984aSJacob Faibussowitsch {
730030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
731030f984aSJacob Faibussowitsch 
732030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
733030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
734030f984aSJacob Faibussowitsch   globalContext = dctx;
735030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscInfo1(NULL,"Set global device context id %D\n",dctx->id);CHKERRQ(ierr);
736030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
737030f984aSJacob Faibussowitsch }
738030f984aSJacob Faibussowitsch 
739030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
740030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetFromOptions - Configure a PetscDeviceContext from the options database
741030f984aSJacob Faibussowitsch 
742030f984aSJacob Faibussowitsch   Collective on comm, Asynchronous
743030f984aSJacob Faibussowitsch 
744030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
745030f984aSJacob Faibussowitsch + comm   - MPI communicator on which to query the options database
746030f984aSJacob Faibussowitsch . prefix - prefix to prepend to all options database queries, NULL if not needed
747030f984aSJacob Faibussowitsch - dctx   - The PetscDeviceContext to configure
748030f984aSJacob Faibussowitsch 
749030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
750030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
751030f984aSJacob Faibussowitsch 
752030f984aSJacob Faibussowitsch   Options Database:
75397bb3fdcSJose E. Roman + -device_context_device_kind - the kind of PetscDevice to attach by default - PetscDeviceKind
75497bb3fdcSJose E. Roman - -device_context_stream_type - type of stream to create inside the PetscDeviceContext -
755030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetStreamType()
756030f984aSJacob Faibussowitsch 
757030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
758030f984aSJacob Faibussowitsch 
7595181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextSetStreamType(), PetscDeviceContextSetDevice()
760030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
761030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetFromOptions(MPI_Comm comm, const char prefix[], PetscDeviceContext dctx)
762030f984aSJacob Faibussowitsch {
763030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscBool      flag;
764030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscInt       stype,dkind;
765030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
766030f984aSJacob Faibussowitsch 
767030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
768030f984aSJacob Faibussowitsch   if (prefix) {PetscValidCharPointer(prefix,2);}
769030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,3);
770030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscOptionsBegin(comm,prefix,"PetscDeviceContext Options","Sys");CHKERRQ(ierr);
771030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscOptionsEList("-device_context_device_kind","Underlying PetscDevice","PetscDeviceContextSetDevice",PetscDeviceKinds+1,PETSC_DEVICE_MAX-1,dctx->device ? PetscDeviceKinds[dctx->device->kind] : PetscDeviceKinds[PETSC_DEVICE_DEFAULT],&dkind,&flag);CHKERRQ(ierr);
772030f984aSJacob Faibussowitsch   if (flag) {
773030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextSetDevice(dctx,PetscDeviceDefaultKind_Internal(static_cast<PetscDeviceKind>(dkind+1)));CHKERRQ(ierr);
774030f984aSJacob Faibussowitsch   }
775030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscOptionsEList("-device_context_stream_type","PetscDeviceContext PetscStreamType","PetscDeviceContextSetStreamType",PetscStreamTypes,3,PetscStreamTypes[dctx->streamType],&stype,&flag);CHKERRQ(ierr);
776030f984aSJacob Faibussowitsch   if (flag) {
777030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextSetStreamType(dctx,static_cast<PetscStreamType>(stype));CHKERRQ(ierr);
778030f984aSJacob Faibussowitsch   }
779030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscOptionsEnd();CHKERRQ(ierr);
780030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
781030f984aSJacob Faibussowitsch }
782