xref: /petsc/include/petscdevice_hip.h (revision 47d993e71cae6087374231ffa40636568dd6db27)
10e6b6b59SJacob Faibussowitsch #ifndef PETSCDEVICE_HIP_H
20e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PETSCDEVICE_HIP_H
30e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
40e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petscdevice.h>
50e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petscpkg_version.h>
60e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
70e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if defined(__HCC__) || (defined(__clang__) && defined(__HIP__))
80e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_USING_HCC 1
90e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif
100e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
110e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_HIP)
120e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #include <hip/hip_runtime.h>
130e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
140e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #if PETSC_PKG_HIP_VERSION_GE(5, 2, 0)
150e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #include <hipblas/hipblas.h>
16*47d993e7Ssuyashtn     #include <hipsparse/hipsparse.h>
170e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #else
180e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #include <hipblas.h>
19*47d993e7Ssuyashtn     #include <hipsparse.h>
200e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #endif
210e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
220e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #if defined(__HIP_PLATFORM_NVCC__)
230e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #include <cusolverDn.h>
240e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #else // __HIP_PLATFORM_HCC__
250e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #if PETSC_PKG_HIP_VERSION_GE(5, 2, 0)
26*47d993e7Ssuyashtn       #include <hipsolver/hipsolver.h>
270e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #else
28*47d993e7Ssuyashtn       #include <hipsolver.h>
290e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #endif
300e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #endif                       // __HIP_PLATFORM_NVCC__
310e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #include <hip/hip_complex.h> // for hipComplex, hipDoubleComplex
320e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
330e6b6b59SJacob Faibussowitsch   // REMOVE ME
340e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define WaitForHIP() hipDeviceSynchronize()
350e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
36*47d993e7Ssuyashtn /* hipBLAS, hipSPARSE and hipSolver does not have hip*GetErrorName(). We create one on our own. */
370e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN const char *PetscHIPBLASGetErrorName(hipblasStatus_t);     /* PETSC_EXTERN since it is exposed by the CHKERRHIPBLAS macro */
38*47d993e7Ssuyashtn PETSC_EXTERN const char *PetscHIPSPARSEGetErrorName(hipsparseStatus_t); /* PETSC_EXTERN since it is exposed by the CHKERRHIPSPARSE macro */
39*47d993e7Ssuyashtn PETSC_EXTERN const char *PetscHIPSolverGetErrorName(hipsolverStatus_t); /* PETSC_EXTERN since it is exposed by the CHKERRHIPSOLVER macro */
400e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
410e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PetscCallHIP(...) \
420e6b6b59SJacob Faibussowitsch     do { \
430e6b6b59SJacob Faibussowitsch       const hipError_t _p_hip_err__ = __VA_ARGS__; \
440e6b6b59SJacob Faibussowitsch       if (PetscUnlikely(_p_hip_err__ != hipSuccess)) { \
450e6b6b59SJacob Faibussowitsch         const char *name  = hipGetErrorName(_p_hip_err__); \
460e6b6b59SJacob Faibussowitsch         const char *descr = hipGetErrorString(_p_hip_err__); \
470e6b6b59SJacob Faibussowitsch         SETERRQ(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_GPU, "hip error %d (%s) : %s", (PetscErrorCode)_p_hip_err__, name, descr); \
480e6b6b59SJacob Faibussowitsch       } \
490e6b6b59SJacob Faibussowitsch     } while (0)
500e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define CHKERRHIP(...) PetscCallHIP(__VA_ARGS__)
510e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
52*47d993e7Ssuyashtn   #define PetscHIPCheckLaunch \
53*47d993e7Ssuyashtn     do { \
54*47d993e7Ssuyashtn       /* Check synchronous errors, i.e. pre-launch */ \
55*47d993e7Ssuyashtn       PetscCallHIP(hipGetLastError()); \
56*47d993e7Ssuyashtn       /* Check asynchronous errors, i.e. kernel failed (ULF) */ \
57*47d993e7Ssuyashtn       PetscCallHIP(hipDeviceSynchronize()); \
58*47d993e7Ssuyashtn     } while (0)
59*47d993e7Ssuyashtn 
600e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PetscCallHIPBLAS(...) \
610e6b6b59SJacob Faibussowitsch     do { \
620e6b6b59SJacob Faibussowitsch       const hipblasStatus_t _p_hipblas_stat__ = __VA_ARGS__; \
630e6b6b59SJacob Faibussowitsch       if (PetscUnlikely(_p_hipblas_stat__ != HIPBLAS_STATUS_SUCCESS)) { \
640e6b6b59SJacob Faibussowitsch         const char *name = PetscHIPBLASGetErrorName(_p_hipblas_stat__); \
650e6b6b59SJacob Faibussowitsch         SETERRQ(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_GPU, "hipBLAS error %d (%s)", (PetscErrorCode)_p_hipblas_stat__, name); \
660e6b6b59SJacob Faibussowitsch       } \
670e6b6b59SJacob Faibussowitsch     } while (0)
680e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define CHKERRHIPBLAS(...) PetscCallHIPBLAS(__VA_ARGS__)
690e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
70*47d993e7Ssuyashtn   #if PETSC_PKG_HIP_VERSION_GE(4, 5, 0)
71*47d993e7Ssuyashtn     /* HIPSPARSE & HIPSOLVER have better functionality with ROCm-4.5 or newer */
72*47d993e7Ssuyashtn     #define PetscCallHIPSPARSE(...) \
73*47d993e7Ssuyashtn       do { \
74*47d993e7Ssuyashtn         const hipsparseStatus_t _p_hipsparse_stat__ = __VA_ARGS__; \
75*47d993e7Ssuyashtn         if (PetscUnlikely(_p_hipsparse_stat__ != HIPSPARSE_STATUS_SUCCESS)) { \
76*47d993e7Ssuyashtn           const char *name = PetscHIPSPARSEGetErrorName(_p_hipsparse_stat__); \
77*47d993e7Ssuyashtn           PetscCheck((_p_hipsparse_stat__ != HIPSPARSE_STATUS_NOT_INITIALIZED) && (_p_hipsparse_stat__ != HIPSPARSE_STATUS_ALLOC_FAILED), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_GPU_RESOURCE, "hipSPARSE errorcode %d (%s): Reports not initialized or alloc failed; this indicates the GPU has run out resources", (int)_p_hipsparse_stat__, name); \
78*47d993e7Ssuyashtn           SETERRQ(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_GPU, "hipSPARSE errorcode %d (%s)", (int)_p_hipsparse_stat__, name); \
79*47d993e7Ssuyashtn         } \
80*47d993e7Ssuyashtn       } while (0)
81*47d993e7Ssuyashtn     #define CHKERRHIPSPARSE(...) PetscCallHIPSPARSE(__VA_ARGS__)
82*47d993e7Ssuyashtn 
830e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PetscCallHIPSOLVER(...) \
840e6b6b59SJacob Faibussowitsch       do { \
850e6b6b59SJacob Faibussowitsch         const hipsolverStatus_t _p_hipsolver_stat__ = __VA_ARGS__; \
86*47d993e7Ssuyashtn         if (PetscUnlikely(_p_hipsolver_stat__ != HIPSOLVER_STATUS_SUCCESS)) { \
87*47d993e7Ssuyashtn           const char *name = PetscHIPSolverGetErrorName(_p_hipsolver_stat__); \
88*47d993e7Ssuyashtn           if (((_p_hipsolver_stat__ == HIPSOLVER_STATUS_NOT_INITIALIZED) || (_p_hipsolver_stat__ == HIPSOLVER_STATUS_ALLOC_FAILED) || (_p_hipsolver_stat__ == HIPSOLVER_STATUS_INTERNAL_ERROR)) && PetscDeviceInitialized(PETSC_DEVICE_HIP)) { \
89*47d993e7Ssuyashtn             SETERRQ(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_GPU_RESOURCE, \
90*47d993e7Ssuyashtn                     "hipSolver error %d (%s). " \
91*47d993e7Ssuyashtn                     "This indicates the GPU may have run out resources", \
92*47d993e7Ssuyashtn                     (PetscErrorCode)_p_hipsolver_stat__, name); \
93*47d993e7Ssuyashtn           } else { \
94*47d993e7Ssuyashtn             SETERRQ(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_GPU, "hipSolver error %d (%s)", (PetscErrorCode)_p_hipsolver_stat__, name); \
95*47d993e7Ssuyashtn           } \
96*47d993e7Ssuyashtn         } \
970e6b6b59SJacob Faibussowitsch       } while (0)
980e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define CHKERRHIPSOLVER(...) PetscCallHIPSOLVER(__VA_ARGS__)
990e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
100*47d993e7Ssuyashtn   #else /* PETSC_PKG_HIP_VERSION_GE(4,5,0) */
1010e6b6b59SJacob Faibussowitsch     /* hipSolver does not exist yet so we work around it
1020e6b6b59SJacob Faibussowitsch   rocSOLVER users rocBLAS for the handle
1030e6b6b59SJacob Faibussowitsch   * */
1040e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #if defined(__HIP_PLATFORM_NVCC__)
105*47d993e7Ssuyashtn       #include <cusolverDn.h>
1060e6b6b59SJacob Faibussowitsch typedef cusolverDnHandle_t hipsolverHandle_t;
1070e6b6b59SJacob Faibussowitsch typedef cusolverStatus_t hipsolverStatus_t;
1080e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1090e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* Alias hipsolverDestroy to cusolverDnDestroy */
110d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static inline hipsolverStatus_t hipsolverDestroy(hipsolverHandle_t *hipsolverhandle)
111d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1120e6b6b59SJacob Faibussowitsch   return cusolverDnDestroy(hipsolverhandle);
1130e6b6b59SJacob Faibussowitsch }
1140e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1150e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* Alias hipsolverCreate to cusolverDnCreate */
116d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static inline hipsolverStatus_t hipsolverCreate(hipsolverHandle_t *hipsolverhandle)
117d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1180e6b6b59SJacob Faibussowitsch   return cusolverDnCreate(hipsolverhandle);
1190e6b6b59SJacob Faibussowitsch }
1200e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1210e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* Alias hipsolverGetStream to cusolverDnGetStream */
122d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static inline hipsolverStatus_t hipsolverGetStream(hipsolverHandle_t handle, hipStream_t *stream)
123d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1240e6b6b59SJacob Faibussowitsch   return cusolverDnGetStream(handle, stream);
1250e6b6b59SJacob Faibussowitsch }
1260e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1270e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* Alias hipsolverSetStream to cusolverDnSetStream */
128d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static inline hipsolverStatus_t hipsolverSetStream(hipsolverHandle_t handle, hipStream_t stream)
129d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1300e6b6b59SJacob Faibussowitsch   return cusolveDnSetStream(handle, stream);
1310e6b6b59SJacob Faibussowitsch }
1320e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #else /* __HIP_PLATFORM_HCC__ */
133*47d993e7Ssuyashtn       #include <rocsolver.h>
134*47d993e7Ssuyashtn       #include <rocblas.h>
1350e6b6b59SJacob Faibussowitsch typedef rocblas_handle hipsolverHandle_t;
1360e6b6b59SJacob Faibussowitsch typedef rocblas_status hipsolverStatus_t;
1370e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1380e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* Alias hipsolverDestroy to rocblas_destroy_handle */
139d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static inline hipsolverStatus_t hipsolverDestroy(hipsolverHandle_t hipsolverhandle)
140d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1410e6b6b59SJacob Faibussowitsch   return rocblas_destroy_handle(hipsolverhandle);
1420e6b6b59SJacob Faibussowitsch }
1430e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1440e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* Alias hipsolverCreate to rocblas_destroy_handle */
145d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static inline hipsolverStatus_t hipsolverCreate(hipsolverHandle_t *hipsolverhandle)
146d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1470e6b6b59SJacob Faibussowitsch   return rocblas_create_handle(hipsolverhandle);
1480e6b6b59SJacob Faibussowitsch }
1490e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1500e6b6b59SJacob Faibussowitsch // Alias hipsolverGetStream to rocblas_get_stream
151d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static inline hipsolverStatus_t hipsolverGetStream(hipsolverHandle_t handle, hipStream_t *stream)
152d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1530e6b6b59SJacob Faibussowitsch   return rocblas_get_stream(handle, stream);
1540e6b6b59SJacob Faibussowitsch }
1550e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1560e6b6b59SJacob Faibussowitsch // Alias hipsolverSetStream to rocblas_set_stream
157d71ae5a4SJacob Faibussowitsch static inline hipsolverStatus_t hipsolverSetStream(hipsolverHandle_t handle, hipStream_t stream)
158d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1590e6b6b59SJacob Faibussowitsch   return rocblas_set_stream(handle, stream);
1600e6b6b59SJacob Faibussowitsch }
1610e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #endif // __HIP_PLATFORM_NVCC__
162*47d993e7Ssuyashtn   #endif   /* PETSC_PKG_HIP_VERSION_GE(4,5,0) */
1630e6b6b59SJacob Faibussowitsch // REMOVE ME
1640e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN hipStream_t    PetscDefaultHipStream; // The default stream used by PETSc
1650e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN PetscErrorCode PetscHIPBLASGetHandle(hipblasHandle_t *);
1660e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN PetscErrorCode PetscHIPSOLVERGetHandle(hipsolverHandle_t *);
1670e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1680e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif // PETSC_HAVE_HIP
1690e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1700e6b6b59SJacob Faibussowitsch // these can also be defined in petscdevice_cuda.h
1710e6b6b59SJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_DEVICE_DEFINED_DECLS_PRIVATE
1720e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DEVICE_DEFINED_DECLS_PRIVATE
1730e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #if PetscDefined(USING_HCC)
1740e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_HOST_DECL      __host__
1750e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_DEVICE_DECL    __device__
1760e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_KERNEL_DECL    __global__
1770e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_SHAREDMEM_DECL __shared__
1780e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_FORCEINLINE    __forceinline__
1790e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_CONSTMEM_DECL  __constant__
1800e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #else
1810e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_HOST_DECL
1820e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_DEVICE_DECL
1830e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_KERNEL_DECL
1840e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_SHAREDMEM_DECL
1850e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_FORCEINLINE inline
1860e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_CONSTMEM_DECL
1870e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #endif // PETSC_USING_NVCC
1880e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1890e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_HOSTDEVICE_DECL        PETSC_HOST_DECL PETSC_DEVICE_DECL
1900e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DEVICE_INLINE_DECL     PETSC_DEVICE_DECL PETSC_FORCEINLINE
1910e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_HOSTDEVICE_INLINE_DECL PETSC_HOSTDEVICE_DECL PETSC_FORCEINLINE
1920e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif // PETSC_DEVICE_DEFINED_DECLS_PRIVATE
1930e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
1940e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif // PETSCDEVICE_HIP_H
195