xref: /petsc/src/sys/objects/device/interface/dcontext.cxx (revision a4af0ceea8a251db97ee0dc5c0d52d4adf50264a)
1030f984aSJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/deviceimpl.h> /*I "petscdevice.h" I*/
2030f984aSJacob Faibussowitsch #include "objpool.hpp"
3030f984aSJacob Faibussowitsch 
4*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch const char *const PetscStreamTypes[] = {
5*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "global_blocking",
6*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "default_blocking",
7*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "global_nonblocking",
8*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "max",
9*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "PetscStreamType",
10*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "PETSC_STREAM_",
11*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NULLPTR
12*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch };
13*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
14*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch const char *const PetscDeviceContextJoinModes[] = {
15*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "destroy",
16*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "sync",
17*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "no_sync",
18*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "PetscDeviceContextJoinMode",
19*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   "PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_",
20*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NULLPTR
21*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch };
22*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
23030f984aSJacob Faibussowitsch /* Define the allocator */
24030f984aSJacob Faibussowitsch struct PetscDeviceContextAllocator : Petsc::Allocator<PetscDeviceContext>
25030f984aSJacob Faibussowitsch {
26030f984aSJacob Faibussowitsch   static PetscInt PetscDeviceContextID;
27030f984aSJacob Faibussowitsch 
28*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD static PetscErrorCode create(PetscDeviceContext *dctx) PETSC_NOEXCEPT
29030f984aSJacob Faibussowitsch   {
30030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscDeviceContext dc;
31030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode     ierr;
32030f984aSJacob Faibussowitsch 
33030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionBegin;
34030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr           = PetscNew(&dc);CHKERRQ(ierr);
35030f984aSJacob Faibussowitsch     dc->id         = PetscDeviceContextID++;
36030f984aSJacob Faibussowitsch     dc->idle       = PETSC_TRUE;
37030f984aSJacob Faibussowitsch     dc->streamType = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING;
38030f984aSJacob Faibussowitsch     *dctx          = dc;
39030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionReturn(0);
40030f984aSJacob Faibussowitsch   }
41030f984aSJacob Faibussowitsch 
42*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD static PetscErrorCode destroy(PetscDeviceContext dctx) PETSC_NOEXCEPT
43030f984aSJacob Faibussowitsch   {
44030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode ierr;
45030f984aSJacob Faibussowitsch 
46030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionBegin;
47*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     if (PetscUnlikelyDebug(dctx->numChildren)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE,"Device context still has %D un-joined children, must call PetscDeviceContextJoin() with all children before destroying",dctx->numChildren);
48030f984aSJacob Faibussowitsch     if (dctx->ops->destroy) {ierr = (*dctx->ops->destroy)(dctx);CHKERRQ(ierr);}
49030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceDestroy(&dctx->device);CHKERRQ(ierr);
50030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscFree(dctx->childIDs);CHKERRQ(ierr);
51030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscFree(dctx);CHKERRQ(ierr);
52030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionReturn(0);
53030f984aSJacob Faibussowitsch   }
54030f984aSJacob Faibussowitsch 
55*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD static PetscErrorCode reset(PetscDeviceContext dctx) PETSC_NOEXCEPT
56030f984aSJacob Faibussowitsch   {
57030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode ierr;
58030f984aSJacob Faibussowitsch 
59030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionBegin;
60030f984aSJacob Faibussowitsch     /* don't deallocate the child array, rather just zero it out */
61030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscArrayzero(dctx->childIDs,dctx->maxNumChildren);CHKERRQ(ierr);
62030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->setup       = PETSC_FALSE;
63030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->numChildren = 0;
64030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->idle        = PETSC_TRUE;
65030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->streamType  = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING;
66030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionReturn(0);
67030f984aSJacob Faibussowitsch   }
68030f984aSJacob Faibussowitsch 
69*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD static constexpr PetscErrorCode finalize() PETSC_NOEXCEPT { return 0; }
70030f984aSJacob Faibussowitsch };
71*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch /* an ID = 0 is invalid */
72*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscInt PetscDeviceContextAllocator::PetscDeviceContextID = 1;
73030f984aSJacob Faibussowitsch 
74030f984aSJacob Faibussowitsch static Petsc::ObjectPool<PetscDeviceContext,PetscDeviceContextAllocator> contextPool;
75030f984aSJacob Faibussowitsch 
76030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
77030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextCreate - Creates a PetscDeviceContext
78030f984aSJacob Faibussowitsch 
79030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
80030f984aSJacob Faibussowitsch 
8101d2d390SJose E. Roman   Output Paramemter:
82030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
83030f984aSJacob Faibussowitsch 
84030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
85030f984aSJacob Faibussowitsch   Unlike almost every other PETSc class it is advised that most users use
86030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextDuplicate() rather than this routine to create new contexts. Contexts
87030f984aSJacob Faibussowitsch   of different types are incompatible with one another; using
88030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextDuplicate() ensures compatible types.
89030f984aSJacob Faibussowitsch 
90030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
91030f984aSJacob Faibussowitsch 
92030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextDuplicate(), PetscDeviceContextSetDevice(),
935181c4f9SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSetStreamType(), PetscDeviceContextSetUp(),
945181c4f9SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSetFromOptions(), PetscDeviceContextDestroy()
95030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
96030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextCreate(PetscDeviceContext *dctx)
97030f984aSJacob Faibussowitsch {
98030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
99030f984aSJacob Faibussowitsch 
100030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
101030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dctx,1);
102030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceInitializePackage();CHKERRQ(ierr);
103030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = contextPool.get(*dctx);CHKERRQ(ierr);
104030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
105030f984aSJacob Faibussowitsch }
106030f984aSJacob Faibussowitsch 
107030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
108030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextDestroy - Frees a PetscDeviceContext
109030f984aSJacob Faibussowitsch 
110030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
111030f984aSJacob Faibussowitsch 
112030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
113030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
114030f984aSJacob Faibussowitsch 
115030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
116030f984aSJacob Faibussowitsch   No implicit synchronization occurs due to this routine, all resources are released completely asynchronously
117030f984aSJacob Faibussowitsch   w.r.t. the host. If one needs to guarantee access to the data produced on this contexts stream one should perform the
118030f984aSJacob Faibussowitsch   appropriate synchronization before calling this routine.
119030f984aSJacob Faibussowitsch 
120030f984aSJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
121030f984aSJacob Faibussowitsch   The context is never actually "destroyed", only returned to an ever growing pool of
122030f984aSJacob Faibussowitsch   contexts. There are currently no safeguards on the size of the pool, this should perhaps
123030f984aSJacob Faibussowitsch   be implemented.
124030f984aSJacob Faibussowitsch 
125030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
126030f984aSJacob Faibussowitsch 
127030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetDevice(), PetscDeviceContextSetUp(), PetscDeviceContextSynchronize()
128030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
129030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextDestroy(PetscDeviceContext *dctx)
130030f984aSJacob Faibussowitsch {
131030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
132030f984aSJacob Faibussowitsch 
133030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
134030f984aSJacob Faibussowitsch   if (!*dctx) PetscFunctionReturn(0);
135030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr  = contextPool.reclaim(std::move(*dctx));CHKERRQ(ierr);
136*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   *dctx = PETSC_NULLPTR;
137030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
138030f984aSJacob Faibussowitsch }
139030f984aSJacob Faibussowitsch 
140030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
141030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetStreamType - Set the implementation type of the underlying stream for a PetscDeviceContext
142030f984aSJacob Faibussowitsch 
143030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
144030f984aSJacob Faibussowitsch 
14501d2d390SJose E. Roman   Input Parameters:
146030f984aSJacob Faibussowitsch + dctx - The PetscDeviceContext
147030f984aSJacob Faibussowitsch - type - The PetscStreamType
148030f984aSJacob Faibussowitsch 
149030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
150030f984aSJacob Faibussowitsch   See PetscStreamType in include/petscdevicetypes.h for more information on the available
151030f984aSJacob Faibussowitsch   types and their interactions. If the PetscDeviceContext was previously set up and stream
152030f984aSJacob Faibussowitsch   type was changed, you must call PetscDeviceContextSetUp() again after this routine.
153030f984aSJacob Faibussowitsch 
154030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
155030f984aSJacob Faibussowitsch 
1565181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextGetStreamType(), PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetUp(), PetscDeviceContextSetFromOptions()
157030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
158030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType type)
159030f984aSJacob Faibussowitsch {
160030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
161030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
162030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidStreamType(type,2);
163030f984aSJacob Faibussowitsch   /* only need to do complex swapping if the object has already been setup */
164030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->setup && (dctx->streamType != type)) {
165030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode ierr;
166030f984aSJacob Faibussowitsch 
167030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = (*dctx->ops->changestreamtype)(dctx,type);CHKERRQ(ierr);
168030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->setup = PETSC_FALSE;
169030f984aSJacob Faibussowitsch   }
170030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->streamType = type;
171030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
172030f984aSJacob Faibussowitsch }
173030f984aSJacob Faibussowitsch 
174030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
175030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextGetStreamType - Get the implementation type of the underlying stream for a PetscDeviceContext
176030f984aSJacob Faibussowitsch 
177030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
178030f984aSJacob Faibussowitsch 
17901d2d390SJose E. Roman   Input Parameter:
180030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
181030f984aSJacob Faibussowitsch 
182030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
183030f984aSJacob Faibussowitsch . type - The PetscStreamType
184030f984aSJacob Faibussowitsch 
185030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
186030f984aSJacob Faibussowitsch   See PetscStreamType in include/petscdevicetypes.h for more information on the available types and their interactions
187030f984aSJacob Faibussowitsch 
188030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
189030f984aSJacob Faibussowitsch 
1905181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextSetStreamType(), PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetFromOptions()
191030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
192030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType *type)
193030f984aSJacob Faibussowitsch {
194030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
195030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
196030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidIntPointer(type,2);
197030f984aSJacob Faibussowitsch   *type = dctx->streamType;
198030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
199030f984aSJacob Faibussowitsch }
200030f984aSJacob Faibussowitsch 
201030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
202030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetDevice - Set the underlying device for the PetscDeviceContext
203030f984aSJacob Faibussowitsch 
204030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Possibly Synchronous
205030f984aSJacob Faibussowitsch 
20601d2d390SJose E. Roman   Input Parameters:
207030f984aSJacob Faibussowitsch + dctx   - The PetscDeviceContext
208030f984aSJacob Faibussowitsch - device - The PetscDevice
209030f984aSJacob Faibussowitsch 
210030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
211030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine is effectively PetscDeviceContext's "set-type" (so every PetscDeviceContext
212030f984aSJacob Faibussowitsch   must also have an attached PetscDevice). Unlike the usual set-type semantics, it is
213030f984aSJacob Faibussowitsch   not stricly necessary to set a contexts device to enable usage, any created device
214030f984aSJacob Faibussowitsch   contexts will always come equipped with the "default" device.
215030f984aSJacob Faibussowitsch 
216*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   This routine is a no-op if dctx is already attached to device.
217*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
2185181c4f9SJacob Faibussowitsch   This routine may initialize the backend device and incur synchronization.
2195181c4f9SJacob Faibussowitsch 
220030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
221030f984aSJacob Faibussowitsch 
2225181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceCreate(), PetscDeviceConfigure(), PetscDeviceContextGetDevice()
223030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
224030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetDevice(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice device)
225030f984aSJacob Faibussowitsch {
226030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
227030f984aSJacob Faibussowitsch 
228030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
229030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
230030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDevice(device,2);
231*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (dctx->device) {
232*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     /* can't do a strict pointer equality check since PetscDevice's are reused */
233*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     if (dctx->device->ops->createcontext == device->ops->createcontext) PetscFunctionReturn(0);
234*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   }
235030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceDestroy(&dctx->device);CHKERRQ(ierr);
236*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (dctx->ops->destroy) {ierr = (*dctx->ops->destroy)(dctx);CHKERRQ(ierr);}
237030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscMemzero(dctx->ops,sizeof(*dctx->ops));CHKERRQ(ierr);
238030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = (*device->ops->createcontext)(dctx);CHKERRQ(ierr);
239*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceReference_Internal(device);CHKERRQ(ierr);
240*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   dctx->device = device;
241030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->setup  = PETSC_FALSE;
242030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
243030f984aSJacob Faibussowitsch }
244030f984aSJacob Faibussowitsch 
245030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
246030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextGetDevice - Get the underlying PetscDevice for a PetscDeviceContext
247030f984aSJacob Faibussowitsch 
248030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
249030f984aSJacob Faibussowitsch 
250030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
251030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - the PetscDeviceContext
252030f984aSJacob Faibussowitsch 
253030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
254030f984aSJacob Faibussowitsch . device - The PetscDevice
255030f984aSJacob Faibussowitsch 
256030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
257030f984aSJacob Faibussowitsch   This is a borrowed reference, the user should not destroy the device.
258030f984aSJacob Faibussowitsch 
259a375dbeeSPatrick Sanan   Level: intermediate
260a375dbeeSPatrick Sanan 
261030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextSetDevice(), PetscDevice
262030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
263030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetDevice(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice *device)
264030f984aSJacob Faibussowitsch {
265030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
266030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
267030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(device,2);
268*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(!dctx->device)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE,"PetscDeviceContext %D has no attached PetscDevice to get",dctx->id);
269030f984aSJacob Faibussowitsch   *device = dctx->device;
270030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
271030f984aSJacob Faibussowitsch }
272030f984aSJacob Faibussowitsch 
273030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
274030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetUp - Prepares a PetscDeviceContext for use
275030f984aSJacob Faibussowitsch 
276030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
277030f984aSJacob Faibussowitsch 
27801d2d390SJose E. Roman   Input Parameter:
279030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
280030f984aSJacob Faibussowitsch 
281030f984aSJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
282030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine is usually the stage where a PetscDeviceContext acquires device-side data structures such as streams,
283030f984aSJacob Faibussowitsch   events, and (possibly) handles.
284030f984aSJacob Faibussowitsch 
285030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
286030f984aSJacob Faibussowitsch 
2875181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetDevice(), PetscDeviceContextDestroy(), PetscDeviceContextSetFromOptions()
288030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
289030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetUp(PetscDeviceContext dctx)
290030f984aSJacob Faibussowitsch {
291030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
292030f984aSJacob Faibussowitsch 
293030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
294030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
295030f984aSJacob Faibussowitsch   if (!dctx->device) {
296*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscInfo2(PETSC_NULLPTR,"PetscDeviceContext %D did not have an explicitly attached PetscDevice, using default with type %s\n",dctx->id,PetscDeviceTypes[PETSC_DEVICE_DEFAULT]);CHKERRQ(ierr);
297*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextSetDefaultDevice_Internal(dctx);CHKERRQ(ierr);
298030f984aSJacob Faibussowitsch   }
299030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->setup) PetscFunctionReturn(0);
300030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = (*dctx->ops->setup)(dctx);CHKERRQ(ierr);
301030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->setup = PETSC_TRUE;
302030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
303030f984aSJacob Faibussowitsch }
304030f984aSJacob Faibussowitsch 
305030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
306030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextDuplicate - Duplicates a PetscDeviceContext object
307030f984aSJacob Faibussowitsch 
308030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
309030f984aSJacob Faibussowitsch 
310030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
311030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext to duplicate
312030f984aSJacob Faibussowitsch 
313030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Paramter:
314030f984aSJacob Faibussowitsch . strmdup - The duplicated PetscDeviceContext
315030f984aSJacob Faibussowitsch 
316030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
317030f984aSJacob Faibussowitsch   This is a shorthand method for creating a PetscDeviceContext with the exact same
318030f984aSJacob Faibussowitsch   settings as another. Note however that the duplicated PetscDeviceContext does not "share"
319030f984aSJacob Faibussowitsch   any of the underlying data with the original, (including its current stream-state) they
320030f984aSJacob Faibussowitsch   are completely separate objects.
321030f984aSJacob Faibussowitsch 
322030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
323030f984aSJacob Faibussowitsch 
324030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextSetDevice(), PetscDeviceContextSetStreamType()
325030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
326030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextDuplicate(PetscDeviceContext dctx, PetscDeviceContext *dctxdup)
327030f984aSJacob Faibussowitsch {
328*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContext dup;
329030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode     ierr;
330030f984aSJacob Faibussowitsch 
331030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
332030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
333030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dctxdup,2);
334*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextCreate(&dup);CHKERRQ(ierr);
335*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetStreamType(dup,dctx->streamType);CHKERRQ(ierr);
336*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (dctx->device) {ierr = PetscDeviceContextSetDevice(dup,dctx->device);CHKERRQ(ierr);}
337*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetUp(dup);CHKERRQ(ierr);
338*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   *dctxdup = dup;
339030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
340030f984aSJacob Faibussowitsch }
341030f984aSJacob Faibussowitsch 
342030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
343030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextQueryIdle - Returns whether or not a PetscDeviceContext is idle
344030f984aSJacob Faibussowitsch 
345030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
346030f984aSJacob Faibussowitsch 
347030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
348030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext object
349030f984aSJacob Faibussowitsch 
350030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
351030f984aSJacob Faibussowitsch . idle - PETSC_TRUE if PetscDeviceContext has NO work, PETSC_FALSE if it has work
352030f984aSJacob Faibussowitsch 
353030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
354030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine only refers a singular context and does NOT take any of its children into account. That is, if dctx is
355030f984aSJacob Faibussowitsch   idle but has dependents who do have work, this routine still returns PETSC_TRUE.
356030f984aSJacob Faibussowitsch 
357030f984aSJacob Faibussowitsch   Results of PetscDeviceContextQueryIdle() are cached on return, allowing this function to be called repeatedly in an
358030f984aSJacob Faibussowitsch   efficient manner. When debug mode is enabled this cache is verified on every call to
359030f984aSJacob Faibussowitsch   this routine, but is blindly believed when debugging is disabled.
360030f984aSJacob Faibussowitsch 
361030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
362030f984aSJacob Faibussowitsch 
363030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextWaitForContext(), PetscDeviceContextFork()
364030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
365030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextQueryIdle(PetscDeviceContext dctx, PetscBool *idle)
366030f984aSJacob Faibussowitsch {
367030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
368030f984aSJacob Faibussowitsch 
369030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
370030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
371030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidBoolPointer(idle,2);
372030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->idle) {
373030f984aSJacob Faibussowitsch     *idle = PETSC_TRUE;
374030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextValidateIdle_Internal(dctx);CHKERRQ(ierr);
375030f984aSJacob Faibussowitsch   } else {
376030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = (*dctx->ops->query)(dctx,idle);CHKERRQ(ierr);
377030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->idle = *idle;
378030f984aSJacob Faibussowitsch   }
379030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
380030f984aSJacob Faibussowitsch }
381030f984aSJacob Faibussowitsch 
382030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
383030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextWaitForContext - Make one context wait for another context to finish
384030f984aSJacob Faibussowitsch 
385030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
386030f984aSJacob Faibussowitsch 
387030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
388030f984aSJacob Faibussowitsch + dctxa - The PetscDeviceContext object that is waiting
389030f984aSJacob Faibussowitsch - dctxb - The PetscDeviceContext object that is being waited on
390030f984aSJacob Faibussowitsch 
391030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
392030f984aSJacob Faibussowitsch   Serializes two PetscDeviceContexts. This routine uses only the state of dctxb at the moment this routine was
393030f984aSJacob Faibussowitsch   called, so any future work queued will not affect dctxa. It is safe to pass the same context to both arguments.
394030f984aSJacob Faibussowitsch 
395030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
396030f984aSJacob Faibussowitsch 
397030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextCreate(), PetscDeviceContextQueryIdle(), PetscDeviceContextJoin()
398030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
399030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextWaitForContext(PetscDeviceContext dctxa, PetscDeviceContext dctxb)
400030f984aSJacob Faibussowitsch {
401030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
402030f984aSJacob Faibussowitsch 
403030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
404030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscCheckCompatibleDeviceContexts(dctxa,1,dctxb,2);
405030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctxa == dctxb) PetscFunctionReturn(0);
406030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctxb->idle) {
407030f984aSJacob Faibussowitsch     /* No need to do the extra function lookup and event record if the stream were waiting on isn't doing anything */
408030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextValidateIdle_Internal(dctxb);CHKERRQ(ierr);
409030f984aSJacob Faibussowitsch   } else {
410030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = (*dctxa->ops->waitforctx)(dctxa,dctxb);CHKERRQ(ierr);
411030f984aSJacob Faibussowitsch   }
412030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
413030f984aSJacob Faibussowitsch }
414030f984aSJacob Faibussowitsch 
415030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
416030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextFork - Create a set of dependent child contexts from a parent context
417030f984aSJacob Faibussowitsch 
418030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
419030f984aSJacob Faibussowitsch 
420030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
421030f984aSJacob Faibussowitsch + dctx - The parent PetscDeviceContext
422030f984aSJacob Faibussowitsch - n    - The number of children to create
423030f984aSJacob Faibussowitsch 
424030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
425030f984aSJacob Faibussowitsch . dsub - The created child context(s)
426030f984aSJacob Faibussowitsch 
427030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
428030f984aSJacob Faibussowitsch   This routine creates n edges of a DAG from a source node which are causally dependent on the source node, meaning
429030f984aSJacob Faibussowitsch   that work queued on child contexts will not start until the parent context finishes its work. This accounts for work
430030f984aSJacob Faibussowitsch   queued on the parent up until calling this function, any subsequent work enqueued on the parent has no effect on the children.
431030f984aSJacob Faibussowitsch 
432030f984aSJacob Faibussowitsch   Any children created with this routine have their lifetimes bounded by the parent. That is, the parent context expects
433030f984aSJacob Faibussowitsch   to free all of it's children (and ONLY its children) before itself is freed.
434030f984aSJacob Faibussowitsch 
435030f984aSJacob Faibussowitsch   DAG representation:
436030f984aSJacob Faibussowitsch .vb
437030f984aSJacob Faibussowitsch   time ->
438030f984aSJacob Faibussowitsch 
439030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dctx \----> dctx ------>
440030f984aSJacob Faibussowitsch            \---> dsub[0] --->
441030f984aSJacob Faibussowitsch             \--> ... ------->
442030f984aSJacob Faibussowitsch              \-> dsub[n-1] ->
443030f984aSJacob Faibussowitsch .ve
444030f984aSJacob Faibussowitsch 
445030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
446030f984aSJacob Faibussowitsch 
447030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextJoin(), PetscDeviceContextSynchronize(), PetscDeviceContextQueryIdle()
448030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
449030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextFork(PetscDeviceContext dctx, PetscInt n, PetscDeviceContext **dsub)
450030f984aSJacob Faibussowitsch {
451030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
452030f984aSJacob Faibussowitsch   const PetscInt      nBefore = n;
453030f984aSJacob Faibussowitsch   static std::string  idList;
454030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
455*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContext *dsubTmp = PETSC_NULLPTR;
456030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscInt            i = 0;
457030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode      ierr;
458030f984aSJacob Faibussowitsch 
459030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
460030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
461030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dsub,3);
462030f984aSJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(n < 0)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE,"Number of contexts requested %D < 0",n);
463030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
464030f984aSJacob Faibussowitsch   /* reserve 4 chars per id, 2 for number and 2 for ', ' separator */
465030f984aSJacob Faibussowitsch   idList.reserve(4*n);
466030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
467030f984aSJacob Faibussowitsch   /* update child totals */
468030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->numChildren += n;
469030f984aSJacob Faibussowitsch   /* now to find out if we have room */
470030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->numChildren > dctx->maxNumChildren) {
471030f984aSJacob Faibussowitsch     /* no room, either from having too many kids or not having any */
472030f984aSJacob Faibussowitsch     if (dctx->childIDs) {
473030f984aSJacob Faibussowitsch       /* have existing children, must reallocate them */
474030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscRealloc(dctx->numChildren*sizeof(*dctx->childIDs),&dctx->childIDs);CHKERRQ(ierr);
475030f984aSJacob Faibussowitsch       /* clear the extra memory since realloc doesn't do it for us */
476030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscArrayzero((dctx->childIDs)+(dctx->maxNumChildren),(dctx->numChildren)-(dctx->maxNumChildren));CHKERRQ(ierr);
477030f984aSJacob Faibussowitsch     } else {
478030f984aSJacob Faibussowitsch       /* have no children */
479030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscCalloc1(dctx->numChildren,&dctx->childIDs);CHKERRQ(ierr);
480030f984aSJacob Faibussowitsch     }
481030f984aSJacob Faibussowitsch     /* update total number of children */
482030f984aSJacob Faibussowitsch     dctx->maxNumChildren = dctx->numChildren;
483030f984aSJacob Faibussowitsch   }
484030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscMalloc1(n,&dsubTmp);CHKERRQ(ierr);
485030f984aSJacob Faibussowitsch   while (n) {
486030f984aSJacob Faibussowitsch     /* empty child slot */
487030f984aSJacob Faibussowitsch     if (!(dctx->childIDs[i])) {
488030f984aSJacob Faibussowitsch       /* create the child context in the image of its parent */
489030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscDeviceContextDuplicate(dctx,dsubTmp+i);CHKERRQ(ierr);
490030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscDeviceContextWaitForContext(dsubTmp[i],dctx);CHKERRQ(ierr);
491030f984aSJacob Faibussowitsch       /* register the child with its parent */
492030f984aSJacob Faibussowitsch       dctx->childIDs[i] = dsubTmp[i]->id;
493030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
494030f984aSJacob Faibussowitsch       idList += std::to_string(dsubTmp[i]->id);
495030f984aSJacob Faibussowitsch       if (n != 1) idList += ", ";
496030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
497030f984aSJacob Faibussowitsch       --n;
498030f984aSJacob Faibussowitsch     }
499030f984aSJacob Faibussowitsch     ++i;
500030f984aSJacob Faibussowitsch   }
501030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
502*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscInfo3(PETSC_NULLPTR,"Forked %D children from parent %D with IDs: %s\n",nBefore,dctx->id,idList.c_str());CHKERRQ(ierr);
503030f984aSJacob Faibussowitsch   /* resets the size but doesn't deallocate the memory */
504030f984aSJacob Faibussowitsch   idList.clear();
505030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
506030f984aSJacob Faibussowitsch   /* pass the children back to caller */
507030f984aSJacob Faibussowitsch   *dsub = dsubTmp;
508030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
509030f984aSJacob Faibussowitsch }
510030f984aSJacob Faibussowitsch 
511030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
5125181c4f9SJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextJoin - Converge a set of child contexts
513030f984aSJacob Faibussowitsch 
514030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
515030f984aSJacob Faibussowitsch 
516030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
517030f984aSJacob Faibussowitsch + dctx         - A PetscDeviceContext to converge on
518030f984aSJacob Faibussowitsch . n            - The number of sub contexts to converge
519030f984aSJacob Faibussowitsch . joinMode     - The type of join to perform
520030f984aSJacob Faibussowitsch - dsub         - The sub contexts to converge
521030f984aSJacob Faibussowitsch 
522030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
523030f984aSJacob Faibussowitsch   If PetscDeviceContextFork() creates n edges from a source node which all depend on the
524030f984aSJacob Faibussowitsch   source node, then this routine is the exact mirror. That is, it creates a node
525030f984aSJacob Faibussowitsch   (represented in dctx) which recieves n edges (and optionally destroys them) which is
526030f984aSJacob Faibussowitsch   dependent on the completion of all incoming edges.
527030f984aSJacob Faibussowitsch 
528030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY all contexts in dsub will be destroyed
529030f984aSJacob Faibussowitsch   by this routine. Thus all sub contexts must have been created with the dctx passed to
530030f984aSJacob Faibussowitsch   this routine.
531030f984aSJacob Faibussowitsch 
532030f984aSJacob Faibussowitsch   if joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC dctx waits for all sub contexts but the
533030f984aSJacob Faibussowitsch   sub contexts do not wait for one another afterwards.
534030f984aSJacob Faibussowitsch 
535030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC all sub contexts will additionally
536030f984aSJacob Faibussowitsch   wait on dctx after converging. This has the effect of "synchronizing" the outgoing
537030f984aSJacob Faibussowitsch   edges.
538030f984aSJacob Faibussowitsch 
539030f984aSJacob Faibussowitsch   DAG representations:
540030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY
541030f984aSJacob Faibussowitsch .vb
542030f984aSJacob Faibussowitsch   time ->
543030f984aSJacob Faibussowitsch 
544030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dctx ---------/- dctx ->
545030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[0] -----/
546030f984aSJacob Faibussowitsch   ->  ... -------/
547030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[n-1] -/
548030f984aSJacob Faibussowitsch .ve
549030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC
550030f984aSJacob Faibussowitsch .vb
551030f984aSJacob Faibussowitsch   time ->
552030f984aSJacob Faibussowitsch 
553030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dctx ---------/- dctx ->
554030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[0] -----/--------->
555030f984aSJacob Faibussowitsch   ->  ... -------/---------->
556030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[n-1] -/----------->
557030f984aSJacob Faibussowitsch .ve
558030f984aSJacob Faibussowitsch   If joinMode is PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC
559030f984aSJacob Faibussowitsch .vb
560030f984aSJacob Faibussowitsch   time ->
561030f984aSJacob Faibussowitsch 
562030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dctx ---------/- dctx -\----> dctx ------>
563030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[0] -----/          \---> dsub[0] --->
564030f984aSJacob Faibussowitsch   ->  ... -------/            \--> ... ------->
565030f984aSJacob Faibussowitsch   -> dsub[n-1] -/              \-> dsub[n-1] ->
566030f984aSJacob Faibussowitsch .ve
567030f984aSJacob Faibussowitsch 
568030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
569030f984aSJacob Faibussowitsch 
570030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextFork(), PetscDeviceContextSynchronize(), PetscDeviceContextJoinMode
571030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
572030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextJoin(PetscDeviceContext dctx, PetscInt n, PetscDeviceContextJoinMode joinMode, PetscDeviceContext **dsub)
573030f984aSJacob Faibussowitsch {
574030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
575030f984aSJacob Faibussowitsch   static std::string idList;
576030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
577030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode     ierr;
578030f984aSJacob Faibussowitsch 
579030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
580030f984aSJacob Faibussowitsch   /* validity of dctx is checked in the wait-for loop */
581030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dsub,4);
582030f984aSJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(n < 0)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE,"Number of contexts merged %D < 0",n);
583030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
584030f984aSJacob Faibussowitsch   /* reserve 4 chars per id, 2 for number and 2 for ', ' separator */
585030f984aSJacob Faibussowitsch   idList.reserve(4*n);
586030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
587030f984aSJacob Faibussowitsch   /* first dctx waits on all the incoming edges */
588030f984aSJacob Faibussowitsch   for (PetscInt i = 0; i < n; ++i) {
589030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscCheckCompatibleDeviceContexts(dctx,1,(*dsub)[i],4);
590030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextWaitForContext(dctx,(*dsub)[i]);CHKERRQ(ierr);
591030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
592030f984aSJacob Faibussowitsch     idList += std::to_string((*dsub)[i]->id);
593030f984aSJacob Faibussowitsch     if (i+1 < n) idList += ", ";
594030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
595030f984aSJacob Faibussowitsch   }
596030f984aSJacob Faibussowitsch 
597030f984aSJacob Faibussowitsch   /* now we handle the aftermath */
598030f984aSJacob Faibussowitsch   switch (joinMode) {
599030f984aSJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY:
600030f984aSJacob Faibussowitsch     {
601030f984aSJacob Faibussowitsch       PetscInt j = 0;
602030f984aSJacob Faibussowitsch 
603030f984aSJacob 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);
604030f984aSJacob Faibussowitsch       /* update child count while it's still fresh in memory */
605030f984aSJacob Faibussowitsch       dctx->numChildren -= n;
606030f984aSJacob Faibussowitsch       for (PetscInt i = 0; i < dctx->maxNumChildren; ++i) {
607030f984aSJacob Faibussowitsch         if (dctx->childIDs[i] && (dctx->childIDs[i] == (*dsub)[j]->id)) {
608030f984aSJacob Faibussowitsch           /* child is one of ours, can destroy it */
609030f984aSJacob Faibussowitsch           ierr = PetscDeviceContextDestroy((*dsub)+j);CHKERRQ(ierr);
610030f984aSJacob Faibussowitsch           /* reset the child slot */
611030f984aSJacob Faibussowitsch           dctx->childIDs[i] = 0;
612030f984aSJacob Faibussowitsch           if (++j == n) break;
613030f984aSJacob Faibussowitsch         }
614030f984aSJacob Faibussowitsch       }
615030f984aSJacob 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 */
616030f984aSJacob 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);
617030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscFree(*dsub);CHKERRQ(ierr);
618030f984aSJacob Faibussowitsch     }
619030f984aSJacob Faibussowitsch     break;
620030f984aSJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC:
621030f984aSJacob Faibussowitsch     for (PetscInt i = 0; i < n; ++i) {
622030f984aSJacob Faibussowitsch       ierr = PetscDeviceContextWaitForContext((*dsub)[i],dctx);CHKERRQ(ierr);
623030f984aSJacob Faibussowitsch     }
624030f984aSJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC:
625030f984aSJacob Faibussowitsch     break;
626030f984aSJacob Faibussowitsch   default:
627030f984aSJacob Faibussowitsch     SETERRQ(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONG,"Unknown PetscDeviceContextJoinMode given");
628030f984aSJacob Faibussowitsch   }
629030f984aSJacob Faibussowitsch 
630030f984aSJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_DEBUG) && defined(PETSC_USE_INFO)
631*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscInfo4(PETSC_NULLPTR,"Joined %D ctxs to ctx %D, mode %s with IDs: %s\n",n,dctx->id,PetscDeviceContextJoinModes[joinMode],idList.c_str());CHKERRQ(ierr);
632030f984aSJacob Faibussowitsch   idList.clear();
633030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
634030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
635030f984aSJacob Faibussowitsch }
636030f984aSJacob Faibussowitsch 
637030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
6385181c4f9SJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSynchronize - Block the host until all work queued on or associated with a PetscDeviceContext has finished
639030f984aSJacob Faibussowitsch 
640030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Synchronous
641030f984aSJacob Faibussowitsch 
642030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
643030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext to synchronize
644030f984aSJacob Faibussowitsch 
645030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
646030f984aSJacob Faibussowitsch 
647030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextFork(), PetscDeviceContextJoin(), PetscDeviceContextQueryIdle()
648030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
649030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSynchronize(PetscDeviceContext dctx)
650030f984aSJacob Faibussowitsch {
651030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
652030f984aSJacob Faibussowitsch 
653030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
654030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
655030f984aSJacob Faibussowitsch   /* if it isn't setup there is nothing to sync on */
656030f984aSJacob Faibussowitsch   if (dctx->setup) {ierr = (*dctx->ops->synchronize)(dctx);CHKERRQ(ierr);}
657030f984aSJacob Faibussowitsch   dctx->idle = PETSC_TRUE;
658030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
659030f984aSJacob Faibussowitsch }
660030f984aSJacob Faibussowitsch 
661*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #define PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_DEVICE PETSC_DEVICE_DEFAULT
662*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // REMOVE ME (change)
663*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #define PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_STREAM PETSC_STREAM_GLOBAL_BLOCKING
664030f984aSJacob Faibussowitsch 
665*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static PetscDeviceType    rootDeviceType = PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_DEVICE;
666*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static PetscStreamType    rootStreamType = PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_STREAM;
667*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static PetscDeviceContext globalContext  = PETSC_NULLPTR;
668*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
669*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch /* when PetsDevice initializes PetscDeviceContext eagerly the type of device created should
670*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch  * match whatever device is eagerly intialized */
671*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetRootDeviceType_Internal(PetscDeviceType type)
672030f984aSJacob Faibussowitsch {
673030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
674*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceType(type,1);
675*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   rootDeviceType = type;
676030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
677030f984aSJacob Faibussowitsch }
678030f984aSJacob Faibussowitsch 
679*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #if 0
680*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch /* currently unused */
681*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetRootStreamType_Internal(PetscStreamType type)
682030f984aSJacob Faibussowitsch {
683*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
684*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscValidStreamType(type,1);
685*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   rootStreamType = type;
686*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
687*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
688*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #endif
689*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
690*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode PetscDeviceContextSetupGlobalContext_Private(void)
691*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch {
692*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode    ierr;
693*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   static const auto PetscDeviceContextFinalizer = []() -> PetscErrorCode {
694030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscErrorCode ierr;
695030f984aSJacob Faibussowitsch 
696030f984aSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionBegin;
697*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextDestroy(&globalContext);CHKERRQ(ierr);
698*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     rootDeviceType = PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_DEVICE;
699*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     rootStreamType = PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_STREAM;
700*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     PetscFunctionReturn(0);
701*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   };
702*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
703*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
704*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (globalContext) PetscFunctionReturn(0);
705*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   /* this exists purely as a valid device check. */
706*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceInitializePackage();CHKERRQ(ierr);
707*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscRegisterFinalize(PetscDeviceContextFinalizer);CHKERRQ(ierr);
708*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscInfo(PETSC_NULLPTR,"Initializing global PetscDeviceContext\n");CHKERRQ(ierr);
709*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   /* we call the allocator directly here since the ObjectPool creates a PetscContainer which
710*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch    * eventually tries to call logging functions. However, this routine may be purposefully
711*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch    * called __before__ logging is initialized, so the logging function would PETSCABORT */
712*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextAllocator::create(&globalContext);CHKERRQ(ierr);
713*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetStreamType(globalContext,rootStreamType);CHKERRQ(ierr);
714*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetDefaultDeviceForType_Internal(globalContext,rootDeviceType);CHKERRQ(ierr);
715*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetUp(globalContext);CHKERRQ(ierr);
716030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
717030f984aSJacob Faibussowitsch }
718030f984aSJacob Faibussowitsch 
719030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
7205181c4f9SJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextGetCurrentContext - Get the current active PetscDeviceContext
721030f984aSJacob Faibussowitsch 
722030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
723030f984aSJacob Faibussowitsch 
724030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
725030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
726030f984aSJacob Faibussowitsch 
727030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
728*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   The user generally should not destroy contexts retrieved with this routine unless they
729*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   themselves have created them. There exists no protection against destroying the root
730*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   context.
731030f984aSJacob Faibussowitsch 
732030f984aSJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
733*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   Unless the user has set their own, this routine creates the "root" context the first time it
734*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   is called, registering its destructor to PetscFinalize().
735030f984aSJacob Faibussowitsch 
736030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
737030f984aSJacob Faibussowitsch 
738030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextSetCurrentContext(), PetscDeviceContextFork(),
739030f984aSJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextJoin(), PetscDeviceContextCreate()
740030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
741030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetCurrentContext(PetscDeviceContext *dctx)
742030f984aSJacob Faibussowitsch {
743030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
744030f984aSJacob Faibussowitsch 
745*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
746*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscValidPointer(dctx,1);
747*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscDeviceContextSetupGlobalContext_Private();CHKERRQ(ierr);
748*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   /* while the static analyzer can find global variables, it will throw a warning about not
749*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch    * being able to connect this back to the function arguments */
750*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscDisableStaticAnalyzerForExpressionUnderstandingThatThisIsDangerousAndBugprone(PetscValidDeviceContext(globalContext,-1));
751030f984aSJacob Faibussowitsch   *dctx = globalContext;
752030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
753030f984aSJacob Faibussowitsch }
754030f984aSJacob Faibussowitsch 
755030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
7565181c4f9SJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetCurrentContext - Set the current active PetscDeviceContext
757030f984aSJacob Faibussowitsch 
758030f984aSJacob Faibussowitsch   Not Collective, Asynchronous
759030f984aSJacob Faibussowitsch 
760030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
761030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
762030f984aSJacob Faibussowitsch 
763030f984aSJacob Faibussowitsch   Notes:
764*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   This routine can be used to set the defacto "root" PetscDeviceContext to a user-defined
765*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   implementation by calling this routine immediately after PetscInitialize() and ensuring that
766*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscDevice is not greedily intialized. In this case the user is responsible for destroying
767*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   their PetscDeviceContext before PetscFinalize() returns.
768*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
769*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   The old context is not stored in any way by this routine; if one is overriding a context that
770*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   they themselves do not control, one should take care to temporarily store it by calling
771*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextGetCurrentContext() before calling this routine.
772030f984aSJacob Faibussowitsch 
773030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
774030f984aSJacob Faibussowitsch 
775030f984aSJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextGetCurrentContext(), PetscDeviceContextFork(),
776030f984aSJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextJoin(), PetscDeviceContextCreate()
777030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
778030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetCurrentContext(PetscDeviceContext dctx)
779030f984aSJacob Faibussowitsch {
780030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
781030f984aSJacob Faibussowitsch 
782030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
783030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,1);
784*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(!dctx->setup)) SETERRQ1(PETSC_COMM_SELF,PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE,"PetscDeviceContext %D must be set up before being set as global context",dctx->id);
785030f984aSJacob Faibussowitsch   globalContext = dctx;
786*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscInfo1(PETSC_NULLPTR,"Set global PetscDeviceContext id %D\n",dctx->id);CHKERRQ(ierr);
787030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
788030f984aSJacob Faibussowitsch }
789030f984aSJacob Faibussowitsch 
790030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C
791030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscDeviceContextSetFromOptions - Configure a PetscDeviceContext from the options database
792030f984aSJacob Faibussowitsch 
793030f984aSJacob Faibussowitsch   Collective on comm, Asynchronous
794030f984aSJacob Faibussowitsch 
795030f984aSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
796030f984aSJacob Faibussowitsch + comm   - MPI communicator on which to query the options database
797030f984aSJacob Faibussowitsch . prefix - prefix to prepend to all options database queries, NULL if not needed
798030f984aSJacob Faibussowitsch - dctx   - The PetscDeviceContext to configure
799030f984aSJacob Faibussowitsch 
800030f984aSJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
801030f984aSJacob Faibussowitsch . dctx - The PetscDeviceContext
802030f984aSJacob Faibussowitsch 
803030f984aSJacob Faibussowitsch   Options Database:
804*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch + -device_context_stream_type - type of stream to create inside the PetscDeviceContext -
805030f984aSJacob Faibussowitsch    PetscDeviceContextSetStreamType()
806*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch - -device_context_device_type - the type of PetscDevice to attach by default - PetscDeviceType
807030f984aSJacob Faibussowitsch 
808030f984aSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
809030f984aSJacob Faibussowitsch 
8105181c4f9SJacob Faibussowitsch .seealso: PetscDeviceContextSetStreamType(), PetscDeviceContextSetDevice()
811030f984aSJacob Faibussowitsch @*/
812030f984aSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetFromOptions(MPI_Comm comm, const char prefix[], PetscDeviceContext dctx)
813030f984aSJacob Faibussowitsch {
814030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscBool      flag;
815*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscInt       stype,dtype;
816030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode ierr;
817030f984aSJacob Faibussowitsch 
818030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
819*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (prefix) PetscValidCharPointer(prefix,2);
820030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscValidDeviceContext(dctx,3);
821030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscOptionsBegin(comm,prefix,"PetscDeviceContext Options","Sys");CHKERRQ(ierr);
822*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscOptionsEList("-device_context_stream_type","PetscDeviceContext PetscStreamType","PetscDeviceContextSetStreamType",PetscStreamTypes,PETSC_STREAM_MAX,PetscStreamTypes[dctx->streamType],&stype,&flag);CHKERRQ(ierr);
823030f984aSJacob Faibussowitsch   if (flag) {
824030f984aSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextSetStreamType(dctx,static_cast<PetscStreamType>(stype));CHKERRQ(ierr);
825030f984aSJacob Faibussowitsch   }
826*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscOptionsEList("-device_context_device_type","Underlying PetscDevice","PetscDeviceContextSetDevice",PetscDeviceTypes+1,PETSC_DEVICE_MAX-1,dctx->device ? PetscDeviceTypes[dctx->device->type] : PetscDeviceTypes[PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_DEVICE],&dtype,&flag);CHKERRQ(ierr);
827*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (flag) {
828*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     ierr = PetscDeviceContextSetDefaultDeviceForType_Internal(dctx,static_cast<PetscDeviceType>(dtype+1));CHKERRQ(ierr);
829*a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   }
830030f984aSJacob Faibussowitsch   ierr = PetscOptionsEnd();CHKERRQ(ierr);
831030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
832030f984aSJacob Faibussowitsch }
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