10e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include "petscdevice_interface_internal.hpp" /*I <petscdevice.h> I*/ 20e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/viewerimpl.h> // _p_PetscViewer for PetscObjectCast() 3030f984aSJacob Faibussowitsch 40e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/cpp/object_pool.hpp> 50e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/cpp/utility.hpp> 60e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/cpp/array.hpp> 7a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 80e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <vector> 90e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <string> // std::to_string among other things 10a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 11030f984aSJacob Faibussowitsch /* Define the allocator */ 120e6b6b59SJacob Faibussowitsch class PetscDeviceContextAllocator : public Petsc::AllocatorBase<PetscDeviceContext> { 130e6b6b59SJacob Faibussowitsch public: 14*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PetscErrorCode create(PetscDeviceContext *dctx)) 15*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 16030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 170e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscHeaderCreate(*dctx, PETSC_DEVICE_CONTEXT_CLASSID, "PetscDeviceContext", "PetscDeviceContext", "Sys", PETSC_COMM_SELF, PetscDeviceContextDestroy, PetscDeviceContextView)); 180e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(PetscObjectCast(*dctx)->cpp = new CxxData()); 190e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(reset(*dctx, false)); 20030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 21030f984aSJacob Faibussowitsch } 22030f984aSJacob Faibussowitsch 23*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PetscErrorCode destroy(PetscDeviceContext dctx)) 24*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 25030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 26bf025ffbSJacob Faibussowitsch PetscAssert(!dctx->numChildren, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE, "Device context still has %" PetscInt_FMT " un-joined children, must call PetscDeviceContextJoin() with all children before destroying", dctx->numChildren); 27dbbe0bcdSBarry Smith PetscTryTypeMethod(dctx, destroy); 289566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceDestroy(&dctx->device)); 299566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscFree(dctx->childIDs)); 300e6b6b59SJacob Faibussowitsch delete CxxDataCast(dctx); 310e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscHeaderDestroy(&dctx)); 32030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 33030f984aSJacob Faibussowitsch } 34030f984aSJacob Faibussowitsch 35*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PetscErrorCode reset(PetscDeviceContext dctx, bool zero = true)) 36*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 37030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 380e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (zero) { 390e6b6b59SJacob Faibussowitsch // reset the device if the user set it 400e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (auto &userset = dctx->usersetdevice) { 410e6b6b59SJacob Faibussowitsch userset = PETSC_FALSE; 420e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscTryTypeMethod(dctx, destroy); 430e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceDestroy(&dctx->device)); 440e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscArrayzero(dctx->ops, 1)); 450e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->data = nullptr; 460e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 470e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscHeaderReset_Internal(PetscObjectCast(dctx))); 48030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->numChildren = 0; 490e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->setup = PETSC_FALSE; 500e6b6b59SJacob Faibussowitsch // don't deallocate the child array, rather just zero it out 510e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscArrayzero(dctx->childIDs, dctx->maxNumChildren)); 520e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(CxxDataCast(dctx)->clear()); 530e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 54030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->streamType = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING; 55030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 56030f984aSJacob Faibussowitsch } 57030f984aSJacob Faibussowitsch }; 58030f984aSJacob Faibussowitsch 59030f984aSJacob Faibussowitsch static Petsc::ObjectPool<PetscDeviceContext, PetscDeviceContextAllocator> contextPool; 60030f984aSJacob Faibussowitsch 61030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 62811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextCreate - Creates a `PetscDeviceContext` 63030f984aSJacob Faibussowitsch 640e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 65030f984aSJacob Faibussowitsch 6601d2d390SJose E. Roman Output Paramemter: 67811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 68030f984aSJacob Faibussowitsch 69811af0c4SBarry Smith Note: 70030f984aSJacob Faibussowitsch Unlike almost every other PETSc class it is advised that most users use 710e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextDuplicate()` rather than this routine to create new contexts. Contexts of 720e6b6b59SJacob Faibussowitsch different types are incompatible with one another; using `PetscDeviceContextDuplicate()` 730e6b6b59SJacob Faibussowitsch ensures compatible types. 740e6b6b59SJacob Faibussowitsch 750e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 760e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 770e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 780e6b6b59SJacob Faibussowitsch 790e6b6b59SJacob Faibussowitsch |= CALL =| - dctx -> 800e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 81030f984aSJacob Faibussowitsch 82030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 83030f984aSJacob Faibussowitsch 840e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 850e6b6b59SJacob Faibussowitsch 86db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextDuplicate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 87db781477SPatrick Sanan `PetscDeviceContextSetStreamType()`, `PetscDeviceContextSetUp()`, 880e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetFromOptions()`, `PetscDeviceContextView()`, `PetscDeviceContextDestroy()` 89030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 90*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextCreate(PetscDeviceContext *dctx) 91*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 92030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 93030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctx, 1); 949566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceInitializePackage()); 956a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Create, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr)); 960e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(contextPool.allocate(dctx)); 976a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Create, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr)); 98030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 99030f984aSJacob Faibussowitsch } 100030f984aSJacob Faibussowitsch 101030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 102811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextDestroy - Frees a `PetscDeviceContext` 103030f984aSJacob Faibussowitsch 1040e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 105030f984aSJacob Faibussowitsch 106030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 107811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 108030f984aSJacob Faibussowitsch 1090e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 1100e6b6b59SJacob Faibussowitsch No implicit synchronization occurs due to this routine, all resources are released completely 1110e6b6b59SJacob Faibussowitsch asynchronously w.r.t. the host. If one needs to guarantee access to the data produced on 1120e6b6b59SJacob Faibussowitsch `dctx`'s stream the user is responsible for calling `PetscDeviceContextSynchronize()` before 1130e6b6b59SJacob Faibussowitsch calling this routine. 114030f984aSJacob Faibussowitsch 1150e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG represetation: 1160e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 1170e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 1180e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1190e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx - |= CALL =| 1200e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 1210e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1220e6b6b59SJacob Faibussowitsch Developer Notes: 1230e6b6b59SJacob Faibussowitsch `dctx` is never actually "destroyed" in the classical sense. It is returned to an ever 1240e6b6b59SJacob Faibussowitsch growing pool of `PetscDeviceContext`s. There are currently no limits on the size of the pool, 1250e6b6b59SJacob Faibussowitsch this should perhaps be implemented. 126030f984aSJacob Faibussowitsch 127030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 128030f984aSJacob Faibussowitsch 1290e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 1300e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1310e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 1320e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetUp()`, `PetscDeviceContextSynchronize()` 133030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 134*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextDestroy(PetscDeviceContext *dctx) 135*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 136030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 1370e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctx, 1); 138030f984aSJacob Faibussowitsch if (!*dctx) PetscFunctionReturn(0); 1396a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Destroy, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr)); 1400e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (--(PetscObjectCast(*dctx)->refct) <= 0) { 1410e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextCheckNotOrphaned_Internal(*dctx)); 1420e6b6b59SJacob Faibussowitsch // std::move of the expression of the trivially-copyable type 'PetscDeviceContext' (aka 1430e6b6b59SJacob Faibussowitsch // '_n_PetscDeviceContext *') has no effect; remove std::move() [performance-move-const-arg] 1440e6b6b59SJacob Faibussowitsch // can't remove std::move, since reclaim only takes r-value reference 1450e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(contextPool.deallocate(std::move(*dctx))); // NOLINT (performance-move-const-arg) 1460e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 1476a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Destroy, nullptr, nullptr, nullptr, nullptr)); 148bf025ffbSJacob Faibussowitsch *dctx = nullptr; 149030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 150030f984aSJacob Faibussowitsch } 151030f984aSJacob Faibussowitsch 152030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 1530e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSetStreamType - Set the implementation type of the underlying stream for a 1540e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContext` 155030f984aSJacob Faibussowitsch 1560e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 157030f984aSJacob Faibussowitsch 15801d2d390SJose E. Roman Input Parameters: 159811af0c4SBarry Smith + dctx - The `PetscDeviceContext` 160811af0c4SBarry Smith - type - The `PetscStreamType` 161030f984aSJacob Faibussowitsch 162030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 163811af0c4SBarry Smith See `PetscStreamType` in `include/petscdevicetypes.h` for more information on the available 1640e6b6b59SJacob Faibussowitsch types and their interactions. If the `PetscDeviceContext` was previously set up and stream 165811af0c4SBarry Smith type was changed, you must call `PetscDeviceContextSetUp()` again after this routine. 166030f984aSJacob Faibussowitsch 1670e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 168030f984aSJacob Faibussowitsch 1690e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscStreamType`, `PetscDeviceContextGetStreamType()`, `PetscDeviceContextCreate()`, 1700e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetUp()`, `PetscDeviceContextSetFromOptions()` 171030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 172*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType type) 173*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 174030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 1750e6b6b59SJacob Faibussowitsch // do not use getoptionalnullcontext here since we do not want the user to change the stream 1760e6b6b59SJacob Faibussowitsch // type 177030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidDeviceContext(dctx, 1); 178030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidStreamType(type, 2); 1790e6b6b59SJacob Faibussowitsch // only need to do complex swapping if the object has already been setup 180030f984aSJacob Faibussowitsch if (dctx->setup && (dctx->streamType != type)) { 181030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->setup = PETSC_FALSE; 1826a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_ChangeStream, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 1830e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscUseTypeMethod(dctx, changestreamtype, type); 1846a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_ChangeStream, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 185030f984aSJacob Faibussowitsch } 186030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->streamType = type; 187030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 188030f984aSJacob Faibussowitsch } 189030f984aSJacob Faibussowitsch 190030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 1910e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextGetStreamType - Get the implementation type of the underlying stream for a 1920e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContext` 193030f984aSJacob Faibussowitsch 1940e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 195030f984aSJacob Faibussowitsch 19601d2d390SJose E. Roman Input Parameter: 197811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 198030f984aSJacob Faibussowitsch 199030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 200811af0c4SBarry Smith . type - The `PetscStreamType` 201030f984aSJacob Faibussowitsch 2020e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 2030e6b6b59SJacob Faibussowitsch See `PetscStreamType` in `include/petscdevicetypes.h` for more information on the available 2040e6b6b59SJacob Faibussowitsch types and their interactions 205030f984aSJacob Faibussowitsch 2060e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 207030f984aSJacob Faibussowitsch 2080e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextSetStreamType()`, `PetscDeviceContextCreate()`, 2090e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetFromOptions()` 210030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 211*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType *type) 212*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 213030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2140e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 215030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidIntPointer(type, 2); 216030f984aSJacob Faibussowitsch *type = dctx->streamType; 217030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 218030f984aSJacob Faibussowitsch } 219030f984aSJacob Faibussowitsch 2200e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* 2210e6b6b59SJacob Faibussowitsch Actual function to set the device. 222030f984aSJacob Faibussowitsch 2230e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1. Repeatedly destroying and recreating internal data structures (like streams and events) 2240e6b6b59SJacob Faibussowitsch for recycled PetscDeviceContexts is not free. If done often, it does add up. 2250e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2. The vast majority of PetscDeviceContexts are created by PETSc either as children or 2260e6b6b59SJacob Faibussowitsch default contexts. The default contexts *never* change type, and the chilren are extremely 2270e6b6b59SJacob Faibussowitsch unlikely to (chances are if you fork once, you will fork again very soon). 2280e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3. The only time this calculus changes is if the user themselves sets the device type. In 2290e6b6b59SJacob Faibussowitsch this case we do not know what the user has changed, so must always wipe the slate clean. 2300e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2310e6b6b59SJacob Faibussowitsch Thus we need to keep track whether the user explicitly sets the device contexts device. 2320e6b6b59SJacob Faibussowitsch */ 233*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode PetscDeviceContextSetDevice_Private(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice device, PetscBool user_set) 234*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 2350e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2360e6b6b59SJacob Faibussowitsch // do not use getoptionalnullcontext here since we do not want the user to change its device 2370e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidDeviceContext(dctx, 1); 2380e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidDevice(device, 2); 2390e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (dctx->device && (dctx->device->id == device->id)) PetscFunctionReturn(0); 2406a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_SetDevice, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 2410e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto destroy = dctx->ops->destroy) PetscCall((*destroy)(dctx)); 2420e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceDestroy(&dctx->device)); 2430e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscMemzero(dctx->ops, sizeof(*dctx->ops))); 2440e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall((*device->ops->createcontext)(dctx)); 2456a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_SetDevice, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 2460e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceReference_Internal(device)); 2470e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->device = device; 2480e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->setup = PETSC_FALSE; 2490e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->usersetdevice = user_set; 2500e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 2510e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 2520e6b6b59SJacob Faibussowitsch 253*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetDefaultDeviceForType_Internal(PetscDeviceContext dctx, PetscDeviceType type) 254*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 2550e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDevice device; 2560e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2570e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2580e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceGetDefaultForType_Internal(type, &device)); 2590e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetDevice_Private(dctx, device, PETSC_FALSE)); 2600e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 2610e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 2620e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2630e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 2640e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSetDevice - Set the underlying `PetscDevice` for a `PetscDeviceContext` 2650e6b6b59SJacob Faibussowitsch 2660e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 267030f984aSJacob Faibussowitsch 26801d2d390SJose E. Roman Input Parameters: 269811af0c4SBarry Smith + dctx - The `PetscDeviceContext` 270811af0c4SBarry Smith - device - The `PetscDevice` 271030f984aSJacob Faibussowitsch 272030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 2730e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine is effectively `PetscDeviceContext`'s "set-type" (so every `PetscDeviceContext` must 2740e6b6b59SJacob Faibussowitsch also have an attached `PetscDevice`). Unlike the usual set-type semantics, it is not stricly 2750e6b6b59SJacob Faibussowitsch necessary to set a contexts device to enable usage, any created `PetscDeviceContext`s will 2760e6b6b59SJacob Faibussowitsch always come equipped with the "default" device. 277030f984aSJacob Faibussowitsch 2780e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine is a no-op if `device` is already attached to `dctx`. 279a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2800e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine may (but is very unlikely to) initialize the backend device and may incur 2810e6b6b59SJacob Faibussowitsch synchronization. 2825181c4f9SJacob Faibussowitsch 283030f984aSJacob Faibussowitsch Level: intermediate 284030f984aSJacob Faibussowitsch 2850e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceCreate()`, `PetscDeviceConfigure()`, `PetscDeviceContextGetDevice()`, 2860e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextGetDeviceType()` 287030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 288*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetDevice(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice device) 289*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 290030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2910e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetDevice_Private(dctx, device, PETSC_TRUE)); 292030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 293030f984aSJacob Faibussowitsch } 294030f984aSJacob Faibussowitsch 295030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 296811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextGetDevice - Get the underlying `PetscDevice` for a `PetscDeviceContext` 297030f984aSJacob Faibussowitsch 2980e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 299030f984aSJacob Faibussowitsch 300030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameter: 301811af0c4SBarry Smith . dctx - the `PetscDeviceContext` 302030f984aSJacob Faibussowitsch 303030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 304811af0c4SBarry Smith . device - The `PetscDevice` 305030f984aSJacob Faibussowitsch 3060e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 307811af0c4SBarry Smith This is a borrowed reference, the user should not destroy `device`. 308030f984aSJacob Faibussowitsch 309a375dbeeSPatrick Sanan Level: intermediate 310a375dbeeSPatrick Sanan 3110e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextSetDevice()`, `PetscDevice`, `PetscDeviceContextGetDeviceType()` 312030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 313*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetDevice(PetscDeviceContext dctx, PetscDevice *device) 314*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 315030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3160e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 317030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(device, 2); 3180e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssert(dctx->device, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE, "PetscDeviceContext %" PetscInt64_FMT " has no attached PetscDevice to get", PetscObjectCast(dctx)->id); 319030f984aSJacob Faibussowitsch *device = dctx->device; 320030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 321030f984aSJacob Faibussowitsch } 322030f984aSJacob Faibussowitsch 323030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 3240e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextGetDeviceType - Get the `PetscDeviceType` for a `PetscDeviceContext` 3250e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3260e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 3270e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3280e6b6b59SJacob Faibussowitsch Input Parameter: 3290e6b6b59SJacob Faibussowitsch . dctx - The `PetscDeviceContext` 3300e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3310e6b6b59SJacob Faibussowitsch Output Parameter: 3320e6b6b59SJacob Faibussowitsch . type - The `PetscDeviceType` 3330e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3340e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 3350e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine is a convenience shorthand for `PetscDeviceContextGetDevice()` -> 3360e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceGetType()`. 3370e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3380e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 3390e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3400e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceType`, `PetscDeviceContextGetDevice()`, `PetscDeviceGetType()`, `PetscDevice` 3410e6b6b59SJacob Faibussowitsch @*/ 342*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetDeviceType(PetscDeviceContext dctx, PetscDeviceType *type) 343*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 3440e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDevice device = nullptr; 3450e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3460e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3470e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 3480e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(type, 2); 3490e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetDevice(dctx, &device)); 3500e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceGetType(device, type)); 3510e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 3520e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 3530e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3540e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 355811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextSetUp - Prepares a `PetscDeviceContext` for use 356030f984aSJacob Faibussowitsch 3570e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 358030f984aSJacob Faibussowitsch 35901d2d390SJose E. Roman Input Parameter: 360811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 361030f984aSJacob Faibussowitsch 3620e6b6b59SJacob Faibussowitsch Developer Notes: 3630e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine is usually the stage where a `PetscDeviceContext` acquires device-side data 3640e6b6b59SJacob Faibussowitsch structures such as streams, events, and (possibly) handles. 365030f984aSJacob Faibussowitsch 366030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 367030f984aSJacob Faibussowitsch 3680e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 3690e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextDestroy()`, `PetscDeviceContextSetFromOptions()` 370030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 371*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetUp(PetscDeviceContext dctx) 372*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 373030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3740e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 375030f984aSJacob Faibussowitsch if (dctx->setup) PetscFunctionReturn(0); 3760e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (!dctx->device) { 3770e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto default_dtype = PETSC_DEVICE_DEFAULT(); 3780e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3790e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(dctx, "PetscDeviceContext %" PetscInt64_FMT " did not have an explicitly attached PetscDevice, using default with type %s\n", PetscObjectCast(dctx)->id, PetscDeviceTypes[default_dtype])); 3800e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetDefaultDeviceForType_Internal(dctx, default_dtype)); 3810e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 3826a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_SetUp, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 383dbbe0bcdSBarry Smith PetscUseTypeMethod(dctx, setup); 3846a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_SetUp, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 385030f984aSJacob Faibussowitsch dctx->setup = PETSC_TRUE; 386030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 387030f984aSJacob Faibussowitsch } 388030f984aSJacob Faibussowitsch 389*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode PetscDeviceContextDuplicate_Private(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType stype, PetscDeviceContext *dctxdup) 390*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 3910e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3926a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Duplicate, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 3930e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextCreate(dctxdup)); 3940e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetStreamType(*dctxdup, stype)); 3950e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto device = dctx->device) PetscCall(PetscDeviceContextSetDevice_Private(*dctxdup, device, dctx->usersetdevice)); 3960e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetUp(*dctxdup)); 3976a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Duplicate, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 3980e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 3990e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 4000e6b6b59SJacob Faibussowitsch 401030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 402811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextDuplicate - Duplicates a `PetscDeviceContext` object 403030f984aSJacob Faibussowitsch 4040e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 405030f984aSJacob Faibussowitsch 406030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameter: 407811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` to duplicate 408030f984aSJacob Faibussowitsch 4096aad120cSJose E. Roman Output Parameter: 410811af0c4SBarry Smith . dctxdup - The duplicated `PetscDeviceContext` 411030f984aSJacob Faibussowitsch 4120e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 4130e6b6b59SJacob Faibussowitsch This is a shorthand method for creating a `PetscDeviceContext` with the exact same settings as 4140e6b6b59SJacob Faibussowitsch another. Note however that `dctxdup` does not share any of the underlying data with `dctx`, 4150e6b6b59SJacob Faibussowitsch (including its current stream-state) they are completely separate objects. 4160e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4170e6b6b59SJacob Faibussowitsch There is no implied ordering between `dctx` or `dctxdup`. 4180e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4190e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 4200e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 4210e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 4220e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4230e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx - |= CALL =| - dctx ----> 4240e6b6b59SJacob Faibussowitsch - dctxdup -> 4250e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 426030f984aSJacob Faibussowitsch 427030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 428030f984aSJacob Faibussowitsch 4290e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 4300e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetStreamType()` 431030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 432*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextDuplicate(PetscDeviceContext dctx, PetscDeviceContext *dctxdup) 433*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 4340e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto stype = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING; 435030f984aSJacob Faibussowitsch 436030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 4370e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 438030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctxdup, 2); 4390e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype)); 4400e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextDuplicate_Private(dctx, stype, dctxdup)); 441030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 442030f984aSJacob Faibussowitsch } 443030f984aSJacob Faibussowitsch 444030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 445811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextQueryIdle - Returns whether or not a `PetscDeviceContext` is idle 446030f984aSJacob Faibussowitsch 4470e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 448030f984aSJacob Faibussowitsch 449030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameter: 4500e6b6b59SJacob Faibussowitsch . dctx - The `PetscDeviceContext` 451030f984aSJacob Faibussowitsch 452030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 4530e6b6b59SJacob Faibussowitsch . idle - `PETSC_TRUE` if `dctx` has NO work, `PETSC_FALSE` if it has work 454030f984aSJacob Faibussowitsch 455811af0c4SBarry Smith Note: 456ef657721SJacob Faibussowitsch This routine only refers a singular context and does NOT take any of its children into 4570e6b6b59SJacob Faibussowitsch account. That is, if `dctx` is idle but has dependents who do have work this routine still 458811af0c4SBarry Smith returns `PETSC_TRUE`. 459030f984aSJacob Faibussowitsch 460030f984aSJacob Faibussowitsch Level: intermediate 461030f984aSJacob Faibussowitsch 462db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextWaitForContext()`, `PetscDeviceContextFork()` 463030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 464*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextQueryIdle(PetscDeviceContext dctx, PetscBool *idle) 465*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 466030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 4670e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 468030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidBoolPointer(idle, 2); 4696a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_QueryIdle, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 470dbbe0bcdSBarry Smith PetscUseTypeMethod(dctx, query, idle); 4716a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_QueryIdle, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 4720e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(dctx, "PetscDeviceContext ('%s', id %" PetscInt64_FMT ") %s idle\n", PetscObjectCast(dctx)->name ? PetscObjectCast(dctx)->name : "unnamed", PetscObjectCast(dctx)->id, *idle ? "was" : "was not")); 473030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 474030f984aSJacob Faibussowitsch } 475030f984aSJacob Faibussowitsch 476030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 477030f984aSJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextWaitForContext - Make one context wait for another context to finish 478030f984aSJacob Faibussowitsch 4790e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 480030f984aSJacob Faibussowitsch 481030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 482811af0c4SBarry Smith + dctxa - The `PetscDeviceContext` object that is waiting 483811af0c4SBarry Smith - dctxb - The `PetscDeviceContext` object that is being waited on 484030f984aSJacob Faibussowitsch 485030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 4860e6b6b59SJacob Faibussowitsch Serializes two `PetscDeviceContext`s. Serialization is performed asynchronously; the host 4870e6b6b59SJacob Faibussowitsch does not wait for the serialization to actually occur. 488811af0c4SBarry Smith 4890e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine uses only the state of `dctxb` at the moment this routine was called, so any 4900e6b6b59SJacob Faibussowitsch future work queued will not affect `dctxa`. It is safe to pass the same context to both 4910e6b6b59SJacob Faibussowitsch arguments (in which case this routine does nothing). 4920e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4930e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 4940e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 4950e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 4960e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4970e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctxa ---/- |= CALL =| - dctxa -> 4980e6b6b59SJacob Faibussowitsch / 4990e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctxb -/------------------------> 5000e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 501030f984aSJacob Faibussowitsch 502030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 503030f984aSJacob Faibussowitsch 5040e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 5050e6b6b59SJacob Faibussowitsch 506db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextQueryIdle()`, `PetscDeviceContextJoin()` 507030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 508*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextWaitForContext(PetscDeviceContext dctxa, PetscDeviceContext dctxb) 509*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 5100e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscObject aobj; 5110e6b6b59SJacob Faibussowitsch 512030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 5130e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctxa)); 5140e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctxb)); 515030f984aSJacob Faibussowitsch PetscCheckCompatibleDeviceContexts(dctxa, 1, dctxb, 2); 516030f984aSJacob Faibussowitsch if (dctxa == dctxb) PetscFunctionReturn(0); 5170e6b6b59SJacob Faibussowitsch aobj = PetscObjectCast(dctxa); 5186a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_WaitForCtx, dctxa, dctxb, nullptr, nullptr)); 519dbbe0bcdSBarry Smith PetscUseTypeMethod(dctxa, waitforcontext, dctxb); 5200e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(CxxDataCast(dctxa)->upstream[dctxb] = CxxData::parent_type(dctxb)); 5216a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_WaitForCtx, dctxa, dctxb, nullptr, nullptr)); 5220e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(dctxa, "dctx %" PetscInt64_FMT " waiting on dctx %" PetscInt64_FMT "\n", aobj->id, PetscObjectCast(dctxb)->id)); 5230e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectStateIncrease(aobj)); 524030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 525030f984aSJacob Faibussowitsch } 526030f984aSJacob Faibussowitsch 5270e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 5280e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextForkWithStreamType - Create a set of dependent child contexts from a parent 5290e6b6b59SJacob Faibussowitsch context with a prescribed `PetscStreamType` 5300e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5310e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective, Asynchronous 5320e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5330e6b6b59SJacob Faibussowitsch Input Parameters: 5340e6b6b59SJacob Faibussowitsch + dctx - The parent `PetscDeviceContext` 5350e6b6b59SJacob Faibussowitsch . stype - The prescribed `PetscStreamType` 5360e6b6b59SJacob Faibussowitsch - n - The number of children to create 5370e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5380e6b6b59SJacob Faibussowitsch Output Parameter: 5390e6b6b59SJacob Faibussowitsch . dsub - The created child context(s) 5400e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5410e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 5420e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine creates `n` edges of a DAG from a source node which are causally dependent on the 5430e6b6b59SJacob Faibussowitsch source node. This causal dependency is established as-if by calling 5440e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextWaitForContext()` on every child. 5450e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5460e6b6b59SJacob Faibussowitsch `dsub` is allocated by this routine and has its lifetime bounded by `dctx`. That is, `dctx` 5470e6b6b59SJacob Faibussowitsch expects to free `dsub` (via `PetscDeviceContextJoin()`) before it itself is destroyed. 5480e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5490e6b6b59SJacob Faibussowitsch This routine only accounts for work queued on `dctx` up until calling this routine, any 5500e6b6b59SJacob Faibussowitsch subsequent work enqueued on `dctx` has no effect on `dsub`. 5510e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5520e6b6b59SJacob Faibussowitsch The `PetscStreamType` of `dctx` does not have to equal `stype`. In fact, it is often the case 5530e6b6b59SJacob Faibussowitsch that they are different. This is useful in cases where a routine can locally exploit stream 5540e6b6b59SJacob Faibussowitsch parallelism without needing to worry about what stream type the incoming `PetscDeviceContext` 5550e6b6b59SJacob Faibussowitsch carries. 5560e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5570e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 5580e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 5590e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 5600e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5610e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx - |= CALL =| -\----> dctx ------> 5620e6b6b59SJacob Faibussowitsch \---> dsub[0] ---> 5630e6b6b59SJacob Faibussowitsch \--> ... -------> 5640e6b6b59SJacob Faibussowitsch \-> dsub[n-1] -> 5650e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 5660e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5670e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: intermediate 5680e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5690e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 5700e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5710e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextJoin()`, `PetscDeviceContextSynchronize()`, 5720e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextQueryIdle()`, `PetscDeviceContextWaitForContext()` 5730e6b6b59SJacob Faibussowitsch @*/ 574*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextForkWithStreamType(PetscDeviceContext dctx, PetscStreamType stype, PetscInt n, PetscDeviceContext **dsub) 575*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 5760e6b6b59SJacob Faibussowitsch // debugging only 5770e6b6b59SJacob Faibussowitsch std::string idList; 5780e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto ninput = n; 5790e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5800e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 5810e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 5820e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssert(n >= 0, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE, "Number of contexts requested %" PetscInt_FMT " < 0", n); 5830e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dsub, 4); 5840e6b6b59SJacob Faibussowitsch *dsub = nullptr; 5850e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* reserve 4 chars per id, 2 for number and 2 for ', ' separator */ 5860e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscDefined(USE_DEBUG_AND_INFO)) PetscCallCXX(idList.reserve(4 * n)); 5876a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Fork, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 5880e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* update child totals */ 5890e6b6b59SJacob Faibussowitsch dctx->numChildren += n; 5900e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* now to find out if we have room */ 5910e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (dctx->numChildren > dctx->maxNumChildren) { 5920e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto numChildren = dctx->numChildren; 5930e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &maxNumChildren = dctx->maxNumChildren; 5940e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto numAllocated = numChildren; 5950e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5960e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* no room, either from having too many kids or not having any */ 5970e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (auto &childIDs = dctx->childIDs) { 5980e6b6b59SJacob Faibussowitsch // the difference is backwards because we have not updated maxNumChildren yet 5990e6b6b59SJacob Faibussowitsch numAllocated -= maxNumChildren; 6000e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* have existing children, must reallocate them */ 6010e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscRealloc(numChildren * sizeof(*childIDs), &childIDs)); 6020e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* clear the extra memory since realloc doesn't do it for us */ 6030e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscArrayzero(std::next(childIDs, maxNumChildren), numAllocated)); 6040e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else { 6050e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* have no children */ 6060e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscCalloc1(numChildren, &childIDs)); 6070e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6080e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* update total number of children */ 6090e6b6b59SJacob Faibussowitsch maxNumChildren = numChildren; 6100e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6110e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscMalloc1(n, dsub)); 6120e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; ninput && (i < dctx->numChildren); ++i) { 6130e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &childID = dctx->childIDs[i]; 6140e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* empty child slot */ 6150e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (!childID) { 6160e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &childctx = (*dsub)[i]; 6170e6b6b59SJacob Faibussowitsch 6180e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* create the child context in the image of its parent */ 6190e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextDuplicate_Private(dctx, stype, &childctx)); 6200e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextWaitForContext(childctx, dctx)); 6210e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* register the child with its parent */ 6220e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectGetId(PetscObjectCast(childctx), &childID)); 6230e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscDefined(USE_DEBUG_AND_INFO)) { 6240e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(idList += std::to_string(childID)); 6250e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (ninput != 1) PetscCallCXX(idList += ", "); 6260e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6270e6b6b59SJacob Faibussowitsch --ninput; 6280e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6290e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6306a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Fork, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 6310e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDebugInfo(dctx, "Forked %" PetscInt_FMT " children from parent %" PetscInt64_FMT " with IDs: %s\n", n, PetscObjectCast(dctx)->id, idList.c_str())); 6320e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 6330e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 6340e6b6b59SJacob Faibussowitsch 635030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 636030f984aSJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextFork - Create a set of dependent child contexts from a parent context 637030f984aSJacob Faibussowitsch 638030f984aSJacob Faibussowitsch Not Collective, Asynchronous 639030f984aSJacob Faibussowitsch 640030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 641811af0c4SBarry Smith + dctx - The parent `PetscDeviceContext` 642030f984aSJacob Faibussowitsch - n - The number of children to create 643030f984aSJacob Faibussowitsch 644030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 645030f984aSJacob Faibussowitsch . dsub - The created child context(s) 646030f984aSJacob Faibussowitsch 647030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 6480e6b6b59SJacob Faibussowitsch Behaves identically to `PetscDeviceContextForkWithStreamType()` except that the prescribed 6490e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscStreamType` is taken from `dctx`. In effect this routine is shorthand for\: 650030f984aSJacob Faibussowitsch 651030f984aSJacob Faibussowitsch .vb 6520e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscStreamType stype; 653030f984aSJacob Faibussowitsch 6540e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype); 6550e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextForkWithStreamType(dctx, stype, ...); 656030f984aSJacob Faibussowitsch .ve 657030f984aSJacob Faibussowitsch 6580e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 659030f984aSJacob Faibussowitsch 6600e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 6610e6b6b59SJacob Faibussowitsch 6620e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextForkWithStreamType()`, `PetscDeviceContextJoin()`, 6630e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSynchronize()`, `PetscDeviceContextQueryIdle()` 664030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 665*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextFork(PetscDeviceContext dctx, PetscInt n, PetscDeviceContext **dsub) 666*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 6670e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto stype = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING; 668030f984aSJacob Faibussowitsch 669030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 6700e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 6710e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype)); 6720e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextForkWithStreamType(dctx, stype, n, dsub)); 673030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 674030f984aSJacob Faibussowitsch } 675030f984aSJacob Faibussowitsch 676030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 6775181c4f9SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextJoin - Converge a set of child contexts 678030f984aSJacob Faibussowitsch 679030f984aSJacob Faibussowitsch Not Collective, Asynchronous 680030f984aSJacob Faibussowitsch 681030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 682811af0c4SBarry Smith + dctx - A `PetscDeviceContext` to converge on 683030f984aSJacob Faibussowitsch . n - The number of sub contexts to converge 684030f984aSJacob Faibussowitsch . joinMode - The type of join to perform 685030f984aSJacob Faibussowitsch - dsub - The sub contexts to converge 686030f984aSJacob Faibussowitsch 687030f984aSJacob Faibussowitsch Notes: 6880e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `PetscDeviceContextFork()` creates `n` edges from a source node which all depend on the source 6890e6b6b59SJacob Faibussowitsch node, then this routine is the exact mirror. That is, it creates a node (represented in `dctx`) 6900e6b6b59SJacob Faibussowitsch which recieves `n` edges (and optionally destroys them) which is dependent on the completion 6910e6b6b59SJacob Faibussowitsch of all incoming edges. 692030f984aSJacob Faibussowitsch 6930e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY`. All contexts in `dsub` will be 6940e6b6b59SJacob Faibussowitsch destroyed by this routine. Thus all sub contexts must have been created with the `dctx` 6950e6b6b59SJacob Faibussowitsch passed to this routine. 696030f984aSJacob Faibussowitsch 6970e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC`. All sub contexts will additionally wait on 6980e6b6b59SJacob Faibussowitsch `dctx` after converging. This has the effect of "synchronizing" the outgoing edges. Note the 6990e6b6b59SJacob Faibussowitsch sync suffix does NOT refer to the host, i.e. this routine does NOT call 7000e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceSynchronize()`. 701030f984aSJacob Faibussowitsch 7020e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC`. `dctx` waits for all sub contexts but 7030e6b6b59SJacob Faibussowitsch the sub contexts do not wait for one another or `dctx` afterwards. 704030f984aSJacob Faibussowitsch 705030f984aSJacob Faibussowitsch DAG representations: 706811af0c4SBarry Smith If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY` 707030f984aSJacob Faibussowitsch .vb 708030f984aSJacob Faibussowitsch time -> 709030f984aSJacob Faibussowitsch 7100e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx ---------/- |= CALL =| - dctx -> 711030f984aSJacob Faibussowitsch -> dsub[0] -----/ 712030f984aSJacob Faibussowitsch -> ... -------/ 713030f984aSJacob Faibussowitsch -> dsub[n-1] -/ 714030f984aSJacob Faibussowitsch .ve 715811af0c4SBarry Smith If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC` 716030f984aSJacob Faibussowitsch .vb 717030f984aSJacob Faibussowitsch time -> 718030f984aSJacob Faibussowitsch 7190e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx ---------/- |= CALL =| -\----> dctx ------> 720030f984aSJacob Faibussowitsch -> dsub[0] -----/ \---> dsub[0] ---> 721030f984aSJacob Faibussowitsch -> ... -------/ \--> ... -------> 722030f984aSJacob Faibussowitsch -> dsub[n-1] -/ \-> dsub[n-1] -> 723030f984aSJacob Faibussowitsch .ve 7240e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `joinMode` is `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC` 7250e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 7260e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 727030f984aSJacob Faibussowitsch 7280e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx ----------/- |= CALL =| - dctx -> 7290e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dsub[0] ------/-----------------------> 7300e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> ... --------/------------------------> 7310e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dsub[n-1] --/-------------------------> 7320e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 733030f984aSJacob Faibussowitsch 7340e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 7350e6b6b59SJacob Faibussowitsch 7360e6b6b59SJacob Faibussowitsch .N ASYNC_API 7370e6b6b59SJacob Faibussowitsch 7380e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextFork()`, `PetscDeviceContextForkWithStreamType()`, 7390e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSynchronize()`, `PetscDeviceContextJoinMode` 740030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 741*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextJoin(PetscDeviceContext dctx, PetscInt n, PetscDeviceContextJoinMode joinMode, PetscDeviceContext **dsub) 742*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 7430e6b6b59SJacob Faibussowitsch // debugging only 7440e6b6b59SJacob Faibussowitsch std::string idList; 745030f984aSJacob Faibussowitsch 746030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 7470e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 748030f984aSJacob Faibussowitsch /* validity of dctx is checked in the wait-for loop */ 749030f984aSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dsub, 4); 750bf025ffbSJacob Faibussowitsch PetscAssert(n >= 0, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE, "Number of contexts merged %" PetscInt_FMT " < 0", n); 751030f984aSJacob Faibussowitsch /* reserve 4 chars per id, 2 for number and 2 for ', ' separator */ 7520e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscDefined(USE_DEBUG_AND_INFO)) PetscCallCXX(idList.reserve(4 * n)); 753030f984aSJacob Faibussowitsch /* first dctx waits on all the incoming edges */ 7546a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Join, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 755030f984aSJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; i < n; ++i) { 756030f984aSJacob Faibussowitsch PetscCheckCompatibleDeviceContexts(dctx, 1, (*dsub)[i], 4); 7579566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextWaitForContext(dctx, (*dsub)[i])); 7580e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscDefined(USE_DEBUG_AND_INFO)) { 7590e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(idList += std::to_string(PetscObjectCast((*dsub)[i])->id)); 7600e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (i + 1 < n) PetscCallCXX(idList += ", "); 7610e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 762030f984aSJacob Faibussowitsch } 763030f984aSJacob Faibussowitsch 764030f984aSJacob Faibussowitsch /* now we handle the aftermath */ 765030f984aSJacob Faibussowitsch switch (joinMode) { 7669371c9d4SSatish Balay case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY: { 7670e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto children = dctx->childIDs; 7680e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto maxchild = dctx->maxNumChildren; 7690e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &nchild = dctx->numChildren; 770030f984aSJacob Faibussowitsch PetscInt j = 0; 771030f984aSJacob Faibussowitsch 7720e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCheck(n <= nchild, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE, "Trying to destroy %" PetscInt_FMT " children of a parent context that only has %" PetscInt_FMT " children, likely trying to restore to wrong parent", n, nchild); 773030f984aSJacob Faibussowitsch /* update child count while it's still fresh in memory */ 7740e6b6b59SJacob Faibussowitsch nchild -= n; 7750e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; i < maxchild; ++i) { 7760e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (children[i] && (children[i] == PetscObjectCast((*dsub)[j])->id)) { 777030f984aSJacob Faibussowitsch /* child is one of ours, can destroy it */ 7789566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextDestroy((*dsub) + j)); 779030f984aSJacob Faibussowitsch /* reset the child slot */ 7800e6b6b59SJacob Faibussowitsch children[i] = 0; 781030f984aSJacob Faibussowitsch if (++j == n) break; 782030f984aSJacob Faibussowitsch } 783030f984aSJacob Faibussowitsch } 7840e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* gone through the loop but did not find every child */ 7850e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCheck(j == n, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONG, "%" PetscInt_FMT " contexts still remain after destroy, this may be because you are trying to restore to the wrong parent context, or the device contexts are not in the same order as they were checked out out in", n - j); 7869566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscFree(*dsub)); 7879371c9d4SSatish Balay } break; 788030f984aSJacob Faibussowitsch case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC: 7899566063dSJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; i < n; ++i) PetscCall(PetscDeviceContextWaitForContext((*dsub)[i], dctx)); 790*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC: 791*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch break; 792*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch default: 793*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch SETERRQ(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONG, "Unknown PetscDeviceContextJoinMode given"); 794030f984aSJacob Faibussowitsch } 7956a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Join, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 796030f984aSJacob Faibussowitsch 7970e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDebugInfo(dctx, "Joined %" PetscInt_FMT " ctxs to ctx %" PetscInt64_FMT ", mode %s with IDs: %s\n", n, PetscObjectCast(dctx)->id, PetscDeviceContextJoinModes[joinMode], idList.c_str())); 798030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 799030f984aSJacob Faibussowitsch } 800030f984aSJacob Faibussowitsch 801030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 8020e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextSynchronize - Block the host until all work queued on a 8030e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContext` has finished 804030f984aSJacob Faibussowitsch 8050e6b6b59SJacob Faibussowitsch Not Collective 806030f984aSJacob Faibussowitsch 807030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 808811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` to synchronize 809030f984aSJacob Faibussowitsch 8100e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 8110e6b6b59SJacob Faibussowitsch The host will not return from this routine until `dctx` is idle. Any and all memory 8120e6b6b59SJacob Faibussowitsch operations queued on or otherwise associated with (either explicitly or implicitly via 8130e6b6b59SJacob Faibussowitsch dependencies) are guaranteed to have finished and be globally visible on return. 8140e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8150e6b6b59SJacob Faibussowitsch In effect, this routine serves as memory and execution barrier. 8160e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8170e6b6b59SJacob Faibussowitsch DAG representation: 8180e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 8190e6b6b59SJacob Faibussowitsch time -> 8200e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8210e6b6b59SJacob Faibussowitsch -> dctx - |= CALL =| - dctx -> 8220e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 8230e6b6b59SJacob Faibussowitsch 824030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 825030f984aSJacob Faibussowitsch 826db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextFork()`, `PetscDeviceContextJoin()`, `PetscDeviceContextQueryIdle()` 827030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 828*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSynchronize(PetscDeviceContext dctx) 829*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 830030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 8310e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 8326a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventBegin(DCONTEXT_Sync, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 833030f984aSJacob Faibussowitsch /* if it isn't setup there is nothing to sync on */ 8340e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (dctx->setup) { 8350e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall((*dctx->ops->synchronize)(dctx)); 8360e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSyncClearMap_Internal(dctx)); 8370e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 8386a4a1270SPierre Jolivet PetscCall(PetscLogEventEnd(DCONTEXT_Sync, dctx, nullptr, nullptr, nullptr)); 839030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 840030f984aSJacob Faibussowitsch } 841030f984aSJacob Faibussowitsch 8420e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* every device type has a vector of null PetscDeviceContexts -- one for each device */ 8430e6b6b59SJacob Faibussowitsch static auto nullContexts = std::array<std::vector<PetscDeviceContext>, PETSC_DEVICE_MAX>{}; 8440e6b6b59SJacob Faibussowitsch static auto nullContextsFinalizer = false; 845030f984aSJacob Faibussowitsch 846*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode PetscDeviceContextGetNullContextForDevice_Private(PetscBool user_set_device, PetscDevice device, PetscDeviceContext *dctx) 847*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 8480e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscInt devid; 8490e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceType dtype; 850a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 851030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 8520e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidDevice(device, 2); 8530e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctx, 3); 8540e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(!nullContextsFinalizer)) { 8550e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto finalizer = [] { 8560e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 8570e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (auto &&dvec : nullContexts) { 8580e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (auto &&dctx : dvec) PetscCall(PetscDeviceContextDestroy(&dctx)); 8590e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(dvec.clear()); 860030f984aSJacob Faibussowitsch } 8610e6b6b59SJacob Faibussowitsch nullContextsFinalizer = false; 862a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 863a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }; 864a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 8650e6b6b59SJacob Faibussowitsch nullContextsFinalizer = true; 8660e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscRegisterFinalize(std::move(finalizer))); 8670e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 8680e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceGetDeviceId(device, &devid)); 8690e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceGetType(device, &dtype)); 8700e6b6b59SJacob Faibussowitsch { 8710e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto &ctxlist = nullContexts[dtype]; 8720e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8730e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCheck(devid >= 0, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_PLIB, "Device ID (%" PetscInt_FMT ") must be positive", devid); 8740e6b6b59SJacob Faibussowitsch // need to resize the container if not big enough because incrementing the iterator in 8750e6b6b59SJacob Faibussowitsch // std::next() (if we haven't initialized that ctx yet) may cause it to fall outside the 8760e6b6b59SJacob Faibussowitsch // current size of the container. 8770e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (static_cast<std::size_t>(devid) >= ctxlist.size()) PetscCallCXX(ctxlist.resize(devid + 1)); 8780e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(!ctxlist[devid])) { 8790e6b6b59SJacob Faibussowitsch // we have not seen this device before 8800e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextCreate(dctx)); 881403f9ca4SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(*dctx, "Initializing null PetscDeviceContext (of type %s) for device %" PetscInt_FMT "\n", PetscDeviceTypes[dtype], devid)); 8820e6b6b59SJacob Faibussowitsch { 8830e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto pobj = PetscObjectCast(*dctx); 8840e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto name = "null context " + std::to_string(devid); 8850e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto prefix = "null_context_" + std::to_string(devid) + '_'; 8860e6b6b59SJacob Faibussowitsch 8870e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectSetName(pobj, name.c_str())); 8880e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectSetOptionsPrefix(pobj, prefix.c_str())); 8890e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 8900e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetStreamType(*dctx, PETSC_STREAM_GLOBAL_BLOCKING)); 8910e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetDevice_Private(*dctx, device, user_set_device)); 8920e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetUp(*dctx)); 8930e6b6b59SJacob Faibussowitsch // would use ctxlist.cbegin() but GCC 4.8 can't handle const iterator insert! 8940e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCXX(ctxlist.insert(std::next(ctxlist.begin(), devid), *dctx)); 8950e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else *dctx = ctxlist[devid]; 8960e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 897030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 898030f984aSJacob Faibussowitsch } 899030f984aSJacob Faibussowitsch 9000e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* 9010e6b6b59SJacob Faibussowitsch Gets the "NULL" context for the current PetscDeviceType and PetscDevice. NULL contexts are 9020e6b6b59SJacob Faibussowitsch guaranteed to always be globally blocking. 9030e6b6b59SJacob Faibussowitsch */ 904*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextGetNullContext_Internal(PetscDeviceContext *dctx) 905*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 9060e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContext gctx; 9070e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDevice gdev = nullptr; 908030f984aSJacob Faibussowitsch 909a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 910a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscValidPointer(dctx, 1); 9110e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetCurrentContext(&gctx)); 9120e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetDevice(gctx, &gdev)); 9130e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetNullContextForDevice_Private(gctx->usersetdevice, gdev, dctx)); 914030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 915030f984aSJacob Faibussowitsch } 916030f984aSJacob Faibussowitsch 917030f984aSJacob Faibussowitsch /*@C 918811af0c4SBarry Smith PetscDeviceContextSetFromOptions - Configure a `PetscDeviceContext` from the options database 919030f984aSJacob Faibussowitsch 9200e6b6b59SJacob Faibussowitsch Collective on `comm` or `dctx` 921030f984aSJacob Faibussowitsch 922030f984aSJacob Faibussowitsch Input Parameters: 9230e6b6b59SJacob Faibussowitsch + comm - MPI communicator on which to query the options database (optional) 924811af0c4SBarry Smith - dctx - The `PetscDeviceContext` to configure 925030f984aSJacob Faibussowitsch 926030f984aSJacob Faibussowitsch Output Parameter: 927811af0c4SBarry Smith . dctx - The `PetscDeviceContext` 928030f984aSJacob Faibussowitsch 9290e6b6b59SJacob Faibussowitsch Options Database: 9300e6b6b59SJacob Faibussowitsch + -device_context_stream_type - type of stream to create inside the `PetscDeviceContext` - 9310e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetStreamType()` 932811af0c4SBarry Smith - -device_context_device_type - the type of `PetscDevice` to attach by default - `PetscDeviceType` 933030f984aSJacob Faibussowitsch 9340e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 9350e6b6b59SJacob Faibussowitsch The user may pass `MPI_COMM_NULL` for `comm` in which case the communicator of `dctx` is 9360e6b6b59SJacob Faibussowitsch used (which is always `PETSC_COMM_SELF`). 9370e6b6b59SJacob Faibussowitsch 938030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 939030f984aSJacob Faibussowitsch 9400e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextSetStreamType()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 9410e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextView()` 942030f984aSJacob Faibussowitsch @*/ 943*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextSetFromOptions(MPI_Comm comm, PetscDeviceContext dctx) 944*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 9450e6b6b59SJacob Faibussowitsch const auto pobj = PetscObjectCast(dctx); 9460e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto dtype = std::make_pair(PETSC_DEVICE_DEFAULT(), PETSC_FALSE); 9470e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto stype = std::make_pair(PETSC_DEVICE_CONTEXT_DEFAULT_STREAM_TYPE, PETSC_FALSE); 9480e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto old_comm = PETSC_COMM_SELF; 949030f984aSJacob Faibussowitsch 950030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 9510e6b6b59SJacob Faibussowitsch // do not user getoptionalnullcontext here, the user is not allowed to set it from options! 9520e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidDeviceContext(dctx, 2); 9530e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* set the device type first */ 9540e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto device = dctx->device) PetscCall(PetscDeviceGetType(device, &dtype.first)); 9550e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype.first)); 9560e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9570e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (comm == MPI_COMM_NULL) { 9580e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectGetComm(pobj, &comm)); 9590e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else { 9600e6b6b59SJacob Faibussowitsch // briefly set the communicator for dctx (it is always PETSC_COMM_SELF) so 9610e6b6b59SJacob Faibussowitsch // PetscObjectOptionsBegin() behaves as if dctx had comm 9620e6b6b59SJacob Faibussowitsch old_comm = Petsc::util::exchange(pobj->comm, comm); 9630e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 9640e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9650e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscObjectOptionsBegin(pobj); 9660e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextQueryOptions_Internal(PetscOptionsObject, dtype, stype)); 967d0609cedSBarry Smith PetscOptionsEnd(); 9680e6b6b59SJacob Faibussowitsch // reset the comm (should be PETSC_COMM_SELF) 9690e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (comm != MPI_COMM_NULL) pobj->comm = old_comm; 9700e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (dtype.second) PetscCall(PetscDeviceContextSetDefaultDeviceForType_Internal(dctx, dtype.first)); 9710e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (stype.second) PetscCall(PetscDeviceContextSetStreamType(dctx, stype.first)); 9720e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextSetUp(dctx)); 9730e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 9740e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 9750e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9760e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 9770e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextView - View a `PetscDeviceContext` 9780e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9790e6b6b59SJacob Faibussowitsch Collective on `viewer` 9800e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9810e6b6b59SJacob Faibussowitsch Input Parameters: 9820e6b6b59SJacob Faibussowitsch + dctx - The `PetscDeviceContext` 9830e6b6b59SJacob Faibussowitsch - viewer - The `PetscViewer` to view `dctx` with (may be `NULL`) 9840e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9850e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 9860e6b6b59SJacob Faibussowitsch If `viewer` is `NULL`, `PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD` is used instead, in which case this 9870e6b6b59SJacob Faibussowitsch routine is collective on `PETSC_COMM_WORLD`. 9880e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9890e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 9900e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9910e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextViewFromOptions()`, `PetscDeviceView()`, `PETSC_VIEWER_STDOUT_WORLD`, `PetscDeviceContextCreate()` 9920e6b6b59SJacob Faibussowitsch @*/ 993*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextView(PetscDeviceContext dctx, PetscViewer viewer) 994*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 9950e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscBool iascii; 9960e6b6b59SJacob Faibussowitsch 9970e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 9980e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 9990e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (!viewer) PetscCall(PetscViewerASCIIGetStdout(PETSC_COMM_WORLD, &viewer)); 10000e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidHeaderSpecific(viewer, PETSC_VIEWER_CLASSID, 2); 10010e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectTypeCompare(PetscObjectCast(viewer), PETSCVIEWERASCII, &iascii)); 10020e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (iascii) { 10030e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto stype = PETSC_STREAM_DEFAULT_BLOCKING; 10040e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscViewer sub; 10050e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10060e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerGetSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sub)); 10070e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectPrintClassNamePrefixType(PetscObjectCast(dctx), sub)); 10080e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(sub)); 10090e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetStreamType(dctx, &stype)); 10100e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sub, "stream type: %s\n", PetscStreamTypes[stype])); 10110e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sub, "children: %" PetscInt_FMT "\n", dctx->numChildren)); 10120e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto nchild = dctx->numChildren) { 10130e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(sub)); 10140e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (PetscInt i = 0; i < nchild; ++i) { 10150e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (i == nchild - 1) { 10160e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sub, "%" PetscInt64_FMT, dctx->childIDs[i])); 10170e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else { 10180e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sub, "%" PetscInt64_FMT ", ", dctx->childIDs[i])); 10190e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10200e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10210e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10220e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPopTab(sub)); 10230e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerRestoreSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sub)); 10240e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerFlush(viewer)); 10250e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(viewer)); 10260e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10270e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (const auto device = dctx->device) PetscCall(PetscDeviceView(device, viewer)); 10280e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (iascii) PetscCall(PetscViewerASCIIPopTab(viewer)); 10290e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 10300e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 10310e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10320e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*@C 10330e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextViewFromOptions - View a `PetscDeviceContext` from options 10340e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10350e6b6b59SJacob Faibussowitsch Input Parameters: 10360e6b6b59SJacob Faibussowitsch + dctx - The `PetscDeviceContext` to view 10370e6b6b59SJacob Faibussowitsch . obj - Optional `PetscObject` to associate (may be `NULL`) 10380e6b6b59SJacob Faibussowitsch - name - The command line option 10390e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10400e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 10410e6b6b59SJacob Faibussowitsch 10420e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceContextView()`, `PetscObjectViewFromOptions()`, `PetscDeviceContextCreate()` 10430e6b6b59SJacob Faibussowitsch @*/ 1044*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode PetscDeviceContextViewFromOptions(PetscDeviceContext dctx, PetscObject obj, const char name[]) 1045*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 10460e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 10470e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceContextGetOptionalNullContext_Internal(&dctx)); 10480e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (obj) PetscValidHeader(obj, 2); 10490e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscValidCharPointer(name, 3); 10500e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectViewFromOptions(PetscObjectCast(dctx), obj, name)); 1051030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(0); 1052030f984aSJacob Faibussowitsch } 1053