1a4963045SJacob Faibussowitsch #pragma once 2030f984aSJacob Faibussowitsch 30e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petscsys.h> /*I <petscdevicetypes.h> I*/ 40e6b6b59SJacob Faibussowitsch 50e6b6b59SJacob Faibussowitsch // Some overzealous older gcc versions warn that the comparisons below are always true. Neat 60e6b6b59SJacob Faibussowitsch // that it can detect this, but the tautology *is* the point of the static_assert()! 70e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if defined(__GNUC__) && __GNUC__ >= 6 && !PetscDefined(HAVE_WINDOWS_COMPILERS) 80e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 1 90e6b6b59SJacob Faibussowitsch #else 100e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 0 110e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 12030f984aSJacob Faibussowitsch 13ac09b921SBarry Smith /* SUBMANSEC = Sys */ 14ac09b921SBarry Smith 15030f984aSJacob Faibussowitsch /*E 16030f984aSJacob Faibussowitsch PetscMemType - Memory type of a pointer 17030f984aSJacob Faibussowitsch 1816a05f60SBarry Smith Level: intermediate 19fe0d65a2SJacob Faibussowitsch 2095bd0b28SBarry Smith Note: 2187497f52SBarry Smith `PETSC_MEMTYPE_KOKKOS` depends on the Kokkos backend configuration 223214990dSStefano Zampini 230e6b6b59SJacob Faibussowitsch Developer Notes: 240e6b6b59SJacob Faibussowitsch This enum uses a function (`PetscMemTypeToString()`) to convert to string representation so 250e6b6b59SJacob Faibussowitsch cannot be used in `PetscOptionsEnum()`. 260e6b6b59SJacob Faibussowitsch 27af27ebaaSBarry Smith Encoding of the bitmask in binary\: xxxxyyyz 2816a05f60SBarry Smith .vb 2916a05f60SBarry Smith z = 0 - Host memory 3016a05f60SBarry Smith z = 1 - Device memory 3116a05f60SBarry Smith yyy = 000 - CUDA-related memory 3216a05f60SBarry Smith yyy = 001 - HIP-related memory 3316a05f60SBarry Smith yyy = 010 - SYCL-related memory 3416a05f60SBarry Smith xxxxyyy1 = 0000,0001 - CUDA memory 3516a05f60SBarry Smith xxxxyyy1 = 0001,0001 - CUDA NVSHMEM memory 3616a05f60SBarry Smith xxxxyyy1 = 0000,0011 - HIP memory 3716a05f60SBarry Smith xxxxyyy1 = 0000,0101 - SYCL memory 3816a05f60SBarry Smith .ve 3916a05f60SBarry Smith 4016a05f60SBarry Smith Other types of memory, e.g., CUDA managed memory, can be added when needed. 4116a05f60SBarry Smith 420e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscMemTypeToString()`, `VecGetArrayAndMemType()`, 430e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscSFBcastWithMemTypeBegin()`, `PetscSFReduceWithMemTypeBegin()` 44030f984aSJacob Faibussowitsch E*/ 45fe0d65a2SJacob Faibussowitsch typedef enum { 46fe0d65a2SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMTYPE_HOST = 0, 47fe0d65a2SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMTYPE_DEVICE = 0x01, 48fe0d65a2SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMTYPE_CUDA = 0x01, 49fe0d65a2SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMTYPE_NVSHMEM = 0x11, 50a2158755SJunchao Zhang PETSC_MEMTYPE_HIP = 0x03, 513214990dSStefano Zampini PETSC_MEMTYPE_SYCL = 0x05, 52fe0d65a2SJacob Faibussowitsch } PetscMemType; 53c0288c05SSatish Balay #if PetscDefined(HAVE_CUDA) 54c0288c05SSatish Balay #define PETSC_MEMTYPE_KOKKOS PETSC_MEMTYPE_CUDA 55c0288c05SSatish Balay #elif PetscDefined(HAVE_HIP) 56c0288c05SSatish Balay #define PETSC_MEMTYPE_KOKKOS PETSC_MEMTYPE_HIP 57c0288c05SSatish Balay #elif PetscDefined(HAVE_SYCL) 58c0288c05SSatish Balay #define PETSC_MEMTYPE_KOKKOS PETSC_MEMTYPE_SYCL 59c0288c05SSatish Balay #else 60c0288c05SSatish Balay #define PETSC_MEMTYPE_KOKKOS PETSC_MEMTYPE_HOST 61c0288c05SSatish Balay #endif 62030f984aSJacob Faibussowitsch 63030f984aSJacob Faibussowitsch #define PetscMemTypeHost(m) (((m)&0x1) == PETSC_MEMTYPE_HOST) 64030f984aSJacob Faibussowitsch #define PetscMemTypeDevice(m) (((m)&0x1) == PETSC_MEMTYPE_DEVICE) 65030f984aSJacob Faibussowitsch #define PetscMemTypeCUDA(m) (((m)&0xF) == PETSC_MEMTYPE_CUDA) 66030f984aSJacob Faibussowitsch #define PetscMemTypeHIP(m) (((m)&0xF) == PETSC_MEMTYPE_HIP) 67a2158755SJunchao Zhang #define PetscMemTypeSYCL(m) (((m)&0xF) == PETSC_MEMTYPE_SYCL) 68030f984aSJacob Faibussowitsch #define PetscMemTypeNVSHMEM(m) ((m) == PETSC_MEMTYPE_NVSHMEM) 69030f984aSJacob Faibussowitsch 700e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus) 710e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 720e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic push 730e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic ignored "-Wtautological-compare" 740e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 750e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemTypeHost(PETSC_MEMTYPE_HOST), ""); 760e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscMemTypeHost(PETSC_MEMTYPE_DEVICE), ""); 770e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscMemTypeHost(PETSC_MEMTYPE_CUDA), ""); 780e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscMemTypeHost(PETSC_MEMTYPE_HIP), ""); 790e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscMemTypeHost(PETSC_MEMTYPE_SYCL), ""); 800e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscMemTypeHost(PETSC_MEMTYPE_NVSHMEM), ""); 810e6b6b59SJacob Faibussowitsch 820e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscMemTypeDevice(PETSC_MEMTYPE_HOST), ""); 830e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemTypeDevice(PETSC_MEMTYPE_DEVICE), ""); 840e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemTypeDevice(PETSC_MEMTYPE_CUDA), ""); 850e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemTypeDevice(PETSC_MEMTYPE_HIP), ""); 860e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemTypeDevice(PETSC_MEMTYPE_SYCL), ""); 870e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemTypeDevice(PETSC_MEMTYPE_NVSHMEM), ""); 880e6b6b59SJacob Faibussowitsch 890e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemTypeCUDA(PETSC_MEMTYPE_CUDA), ""); 900e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemTypeCUDA(PETSC_MEMTYPE_NVSHMEM), ""); 910e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 920e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic pop 930e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 940e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif // __cplusplus 950e6b6b59SJacob Faibussowitsch 96d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD static inline PETSC_CONSTEXPR_14 const char *PetscMemTypeToString(PetscMemType mtype) 97d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 980e6b6b59SJacob Faibussowitsch #ifdef __cplusplus 990e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PETSC_MEMTYPE_CUDA == PETSC_MEMTYPE_DEVICE, ""); 1000e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 1010e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PETSC_CASE_NAME(v) \ 102d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case v: \ 103d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return PetscStringize(v) 1040e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1050e6b6b59SJacob Faibussowitsch switch (mtype) { 1060e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_NAME(PETSC_MEMTYPE_HOST); 1070e6b6b59SJacob Faibussowitsch /* PETSC_CASE_NAME(PETSC_MEMTYPE_DEVICE); same as PETSC_MEMTYPE_CUDA */ 1080e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_NAME(PETSC_MEMTYPE_CUDA); 1090e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_NAME(PETSC_MEMTYPE_NVSHMEM); 1100e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_NAME(PETSC_MEMTYPE_HIP); 1110e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_NAME(PETSC_MEMTYPE_SYCL); 1120e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 1130e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscUnreachable(); 1140e6b6b59SJacob Faibussowitsch return "invalid"; 1150e6b6b59SJacob Faibussowitsch #undef PETSC_CASE_NAME 1160e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 1170e6b6b59SJacob Faibussowitsch 118edd03b47SJacob Faibussowitsch #define PETSC_OFFLOAD_VECKOKKOS_DEPRECATED PETSC_OFFLOAD_VECKOKKOS PETSC_DEPRECATED_ENUM(3, 17, 0, "PETSC_OFFLOAD_KOKKOS", ) 1190e6b6b59SJacob Faibussowitsch 120030f984aSJacob Faibussowitsch /*E 121030f984aSJacob Faibussowitsch PetscOffloadMask - indicates which memory (CPU, GPU, or none) contains valid data 122030f984aSJacob Faibussowitsch 12316a05f60SBarry Smith Values: 12416a05f60SBarry Smith + `PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED` - no memory contains valid matrix entries; NEVER used for vectors 12516a05f60SBarry Smith . `PETSC_OFFLOAD_GPU` - GPU has valid vector/matrix entries 12616a05f60SBarry Smith . `PETSC_OFFLOAD_CPU` - CPU has valid vector/matrix entries 12716a05f60SBarry Smith . `PETSC_OFFLOAD_BOTH` - Both GPU and CPU have valid vector/matrix entries and they match 12816a05f60SBarry Smith - `PETSC_OFFLOAD_KOKKOS` - Reserved for Kokkos matrix and vector. It means the offload is managed by Kokkos, thus this flag itself cannot tell you where the valid data is. 12916a05f60SBarry Smith 13016a05f60SBarry Smith Level: developer 131030f984aSJacob Faibussowitsch 13295bd0b28SBarry Smith Developer Note: 1330e6b6b59SJacob Faibussowitsch This enum uses a function (`PetscOffloadMaskToString()`) to convert to string representation so 1340e6b6b59SJacob Faibussowitsch cannot be used in `PetscOptionsEnum()`. 1350e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1360e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscOffloadMaskToString()`, `PetscOffloadMaskToMemType()`, `PetscOffloadMaskToDeviceCopyMode()` 137030f984aSJacob Faibussowitsch E*/ 138fe0d65a2SJacob Faibussowitsch typedef enum { 139fe0d65a2SJacob Faibussowitsch PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED = 0x0, 140fe0d65a2SJacob Faibussowitsch PETSC_OFFLOAD_CPU = 0x1, 141fe0d65a2SJacob Faibussowitsch PETSC_OFFLOAD_GPU = 0x2, 142fe0d65a2SJacob Faibussowitsch PETSC_OFFLOAD_BOTH = 0x3, 143d795ed5eSJunchao Zhang PETSC_OFFLOAD_VECKOKKOS_DEPRECATED = 0x100, 144ae76731bSJunchao Zhang PETSC_OFFLOAD_KOKKOS = 0x100 145fe0d65a2SJacob Faibussowitsch } PetscOffloadMask; 146030f984aSJacob Faibussowitsch 1470e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscOffloadUnallocated(m) ((m) == PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED) 1480e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscOffloadHost(m) (((m)&PETSC_OFFLOAD_CPU) == PETSC_OFFLOAD_CPU) 1490e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscOffloadDevice(m) (((m)&PETSC_OFFLOAD_GPU) == PETSC_OFFLOAD_GPU) 150a8e904f6SJacob Faibussowitsch #define PetscOffloadBoth(m) ((m) == PETSC_OFFLOAD_BOTH) 1510e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1520e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus) 1530e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 1540e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic push 1550e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic ignored "-Wtautological-compare" 1560e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 1570e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadHost(PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED), ""); 1580e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscOffloadHost(PETSC_OFFLOAD_BOTH), ""); 1590e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadHost(PETSC_OFFLOAD_GPU), ""); 1600e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscOffloadHost(PETSC_OFFLOAD_BOTH), ""); 1610e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadHost(PETSC_OFFLOAD_KOKKOS), ""); 1620e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1630e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadDevice(PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED), ""); 1640e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadDevice(PETSC_OFFLOAD_CPU), ""); 1650e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscOffloadDevice(PETSC_OFFLOAD_GPU), ""); 1660e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscOffloadDevice(PETSC_OFFLOAD_BOTH), ""); 1670e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadDevice(PETSC_OFFLOAD_KOKKOS), ""); 168a8e904f6SJacob Faibussowitsch 169a8e904f6SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscOffloadBoth(PETSC_OFFLOAD_BOTH), ""); 170a8e904f6SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadBoth(PETSC_OFFLOAD_CPU), ""); 171a8e904f6SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadBoth(PETSC_OFFLOAD_GPU), ""); 172a8e904f6SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadBoth(PETSC_OFFLOAD_GPU), ""); 173a8e904f6SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscOffloadBoth(PETSC_OFFLOAD_KOKKOS), ""); 1740e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 1750e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic pop 1760e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 1770e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif // __cplusplus 1780e6b6b59SJacob Faibussowitsch 179d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD static inline PETSC_CONSTEXPR_14 const char *PetscOffloadMaskToString(PetscOffloadMask mask) 180d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 1810e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PETSC_CASE_RETURN(v) \ 182d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case v: \ 183d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return PetscStringize(v) 1840e6b6b59SJacob Faibussowitsch 1850e6b6b59SJacob Faibussowitsch switch (mask) { 1860e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_RETURN(PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED); 1870e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_RETURN(PETSC_OFFLOAD_CPU); 1880e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_RETURN(PETSC_OFFLOAD_GPU); 1890e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_RETURN(PETSC_OFFLOAD_BOTH); 1900e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_RETURN(PETSC_OFFLOAD_KOKKOS); 1910e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 1920e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscUnreachable(); 1930e6b6b59SJacob Faibussowitsch return "invalid"; 1940e6b6b59SJacob Faibussowitsch #undef PETSC_CASE_RETURN 1950e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 1960e6b6b59SJacob Faibussowitsch 197d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD static inline PETSC_CONSTEXPR_14 PetscMemType PetscOffloadMaskToMemType(PetscOffloadMask mask) 198d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 1990e6b6b59SJacob Faibussowitsch switch (mask) { 2000e6b6b59SJacob Faibussowitsch case PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED: 201d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_OFFLOAD_CPU: 202d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return PETSC_MEMTYPE_HOST; 2030e6b6b59SJacob Faibussowitsch case PETSC_OFFLOAD_GPU: 204d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_OFFLOAD_BOTH: 205d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return PETSC_MEMTYPE_DEVICE; 206d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_OFFLOAD_KOKKOS: 207d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return PETSC_MEMTYPE_KOKKOS; 2080e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 2090e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscUnreachable(); 2100e6b6b59SJacob Faibussowitsch return PETSC_MEMTYPE_HOST; 2110e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 2120e6b6b59SJacob Faibussowitsch 213030f984aSJacob Faibussowitsch /*E 21487497f52SBarry Smith PetscDeviceInitType - Initialization strategy for `PetscDevice` 215a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 21616a05f60SBarry Smith Values: 21716a05f60SBarry Smith + `PETSC_DEVICE_INIT_NONE` - PetscDevice is never initialized 21816a05f60SBarry Smith . `PETSC_DEVICE_INIT_LAZY` - PetscDevice is initialized on demand 21916a05f60SBarry Smith - `PETSC_DEVICE_INIT_EAGER` - PetscDevice is initialized as soon as possible 22016a05f60SBarry Smith 22116a05f60SBarry Smith Level: beginner 222a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 22395bd0b28SBarry Smith Note: 2240e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PETSC_DEVICE_INIT_NONE` implies that any initialization of `PetscDevice` is disallowed and 225a4af0ceeSJacob Faibussowitsch doing so results in an error. Useful to ensure that no accelerator is used in a program. 226a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2270e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDevice`, `PetscDeviceType`, `PetscDeviceInitialize()`, 2280e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceInitialized()`, `PetscDeviceCreate()` 229a4af0ceeSJacob Faibussowitsch E*/ 230a4af0ceeSJacob Faibussowitsch typedef enum { 231a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_INIT_NONE, 232a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_INIT_LAZY, 233a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_INIT_EAGER 234a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } PetscDeviceInitType; 235a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN const char *const PetscDeviceInitTypes[]; 236a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 237a4af0ceeSJacob Faibussowitsch /*E 238a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscDeviceType - Kind of accelerator device backend 239030f984aSJacob Faibussowitsch 24016a05f60SBarry Smith Values: 24116a05f60SBarry Smith + `PETSC_DEVICE_HOST` - Host, no accelerator backend found 24216a05f60SBarry Smith . `PETSC_DEVICE_CUDA` - CUDA enabled GPU 24316a05f60SBarry Smith . `PETSC_DEVICE_HIP` - ROCM/HIP enabled GPU 24416a05f60SBarry Smith . `PETSC_DEVICE_SYCL` - SYCL enabled device 24516a05f60SBarry Smith - `PETSC_DEVICE_MAX` - Always 1 greater than the largest valid `PetscDeviceType`, invalid type, do not use 24616a05f60SBarry Smith 24716a05f60SBarry Smith Level: beginner 248030f984aSJacob Faibussowitsch 24995bd0b28SBarry Smith Note: 2500e6b6b59SJacob Faibussowitsch One can also use the `PETSC_DEVICE_DEFAULT()` routine to get the current default `PetscDeviceType`. 251030f984aSJacob Faibussowitsch 2520e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDevice`, `PetscDeviceInitType`, `PetscDeviceCreate()`, `PETSC_DEVICE_DEFAULT()` 253030f984aSJacob Faibussowitsch E*/ 254030f984aSJacob Faibussowitsch typedef enum { 2550e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_HOST, 256a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_CUDA, 257a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_HIP, 258a2158755SJunchao Zhang PETSC_DEVICE_SYCL, 259a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_MAX 260a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } PetscDeviceType; 261a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN const char *const PetscDeviceTypes[]; 262030f984aSJacob Faibussowitsch 263a16fd2c9SJacob Faibussowitsch /*E 264a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PetscDeviceAttribute - Attribute detailing a property or feature of a `PetscDevice` 265a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 26616a05f60SBarry Smith Values: 26716a05f60SBarry Smith + `PETSC_DEVICE_ATTR_SIZE_T_SHARED_MEM_PER_BLOCK` - The maximum amount of shared memory per block in a device kernel 26816a05f60SBarry Smith - `PETSC_DEVICE_ATTR_MAX` - Invalid attribute, do not use 269a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 270a16fd2c9SJacob Faibussowitsch Level: beginner 271a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 272a16fd2c9SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDevice`, `PetscDeviceGetAttribute()` 273a16fd2c9SJacob Faibussowitsch E*/ 274a16fd2c9SJacob Faibussowitsch typedef enum { 275a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_ATTR_SIZE_T_SHARED_MEM_PER_BLOCK, 276a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_ATTR_MAX 277a16fd2c9SJacob Faibussowitsch } PetscDeviceAttribute; 278a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN const char *const PetscDeviceAttributes[]; 279a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 280030f984aSJacob Faibussowitsch /*S 28187497f52SBarry Smith PetscDevice - Object to manage an accelerator "device" (usually a GPU) 282030f984aSJacob Faibussowitsch 28316a05f60SBarry Smith Level: beginner 28416a05f60SBarry Smith 285af27ebaaSBarry Smith Note: 2860e6b6b59SJacob Faibussowitsch This object is used to house configuration and state of a device, but does not offer any 2870e6b6b59SJacob Faibussowitsch ability to interact with or drive device computation. This functionality is facilitated 2880e6b6b59SJacob Faibussowitsch instead by the `PetscDeviceContext` object. 289030f984aSJacob Faibussowitsch 2900e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceType`, `PetscDeviceInitType`, `PetscDeviceCreate()`, 2910e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceConfigure()`, `PetscDeviceDestroy()`, `PetscDeviceContext`, 2920e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextSetDevice()`, `PetscDeviceContextGetDevice()`, `PetscDeviceGetAttribute()` 293030f984aSJacob Faibussowitsch S*/ 294030f984aSJacob Faibussowitsch typedef struct _n_PetscDevice *PetscDevice; 295030f984aSJacob Faibussowitsch 296030f984aSJacob Faibussowitsch /*E 297*d9acb416SHong Zhang PetscStreamType - indicates how a stream implementation will interact 298*d9acb416SHong Zhang with other streams and if it blocks the host. 299030f984aSJacob Faibussowitsch 30016a05f60SBarry Smith Values: 301*d9acb416SHong Zhang + `PETSC_STREAM_DEFAULT` - Same as the default stream in CUDA or HIP. Streams of this type may or may not synchronize implicitly with other streams. It does not block the host. 302*d9acb416SHong Zhang . `PETSC_STREAM_NONBLOCKING` - Same as the nonblocking stream in CUDA or HIP. Streams of this type is truly asynchronous, and is blocked by nothing. It does not block the host. In CUDA, it is created with cudaStreamCreateWithFlags(&stream, cudaStreamNonBlocking). 303*d9acb416SHong Zhang . `PETSC_STREAM_DEFAULT_WITH_BARRIER` - Same as the default stream in CUDA or HIP. PETSc async functions using this kind of stream will end with a stream synchronization. Stream of this type may or may not synchronize implicitly with other streams. 304*d9acb416SHong Zhang . `PETSC_STREAM_NONBLOCKING_WITH_BARRIER` - Same as the nonblocking stream in CUDA or HIP. PETSc async functions using this kind of stream will end with a stream synchronization. Streams of this type are truly asynchronous and are blocked by nothing. 30516a05f60SBarry Smith - `PETSC_STREAM_MAX` - Always 1 greater than the largest `PetscStreamType`, do not use 306030f984aSJacob Faibussowitsch 307030f984aSJacob Faibussowitsch Level: intermediate 308030f984aSJacob Faibussowitsch 309*d9acb416SHong Zhang Note: 310*d9acb416SHong Zhang The default stream, also known as the NULL stream or stream 0, can have two different behaviors: legacy behavior and per-thread behavior. 311*d9acb416SHong Zhang The behavior is determined at compile time. By default, the legacy default stream is used. 312*d9acb416SHong Zhang The legacy default stream implicitly synchronizes with per-thread default streams. 313*d9acb416SHong Zhang The per-thread default stream, like nonblocking streams, does not synchronizes with other per-thread streams, but synchronize with the default stream. 314*d9acb416SHong Zhang The per-thread default stream may be useful for running kernels launched from different threads concurrently on the same GPU when the Multi-Process Service is not available. 315*d9acb416SHong Zhang To use the per-thread default stream, one can enable it by using the nvcc option "--default-stream per-thread" or the hipcc option "-fgpu-default-stream=per-thread", depending on the backend used. 316*d9acb416SHong Zhang 317db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContextSetStreamType()`, `PetscDeviceContextGetStreamType()` 318030f984aSJacob Faibussowitsch E*/ 319030f984aSJacob Faibussowitsch typedef enum { 320*d9acb416SHong Zhang PETSC_STREAM_DEFAULT, 321*d9acb416SHong Zhang PETSC_STREAM_NONBLOCKING, 322*d9acb416SHong Zhang PETSC_STREAM_DEFAULT_WITH_BARRIER, 323*d9acb416SHong Zhang PETSC_STREAM_NONBLOCKING_WITH_BARRIER, 324a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSC_STREAM_MAX 325030f984aSJacob Faibussowitsch } PetscStreamType; 326030f984aSJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN const char *const PetscStreamTypes[]; 327030f984aSJacob Faibussowitsch 328030f984aSJacob Faibussowitsch /*E 3290e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContextJoinMode - Describes the type of join operation to perform in 3300e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextJoin()` 331030f984aSJacob Faibussowitsch 33216a05f60SBarry Smith Values: 33316a05f60SBarry Smith + `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY` - Destroy all incoming sub-contexts after join. 33416a05f60SBarry Smith . `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC` - Synchronize incoming sub-contexts after join. 33516a05f60SBarry Smith - `PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC` - Do not synchronize incoming sub-contexts after join. 336030f984aSJacob Faibussowitsch 337030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 338030f984aSJacob Faibussowitsch 339db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscDeviceContext`, `PetscDeviceContextFork()`, `PetscDeviceContextJoin()` 340030f984aSJacob Faibussowitsch E*/ 341030f984aSJacob Faibussowitsch typedef enum { 342030f984aSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_DESTROY, 343030f984aSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_SYNC, 344030f984aSJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_CONTEXT_JOIN_NO_SYNC 345030f984aSJacob Faibussowitsch } PetscDeviceContextJoinMode; 346030f984aSJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN const char *const PetscDeviceContextJoinModes[]; 347030f984aSJacob Faibussowitsch 348030f984aSJacob Faibussowitsch /*S 3490e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceContext - Container to manage stream dependencies and the various solver handles 3500e6b6b59SJacob Faibussowitsch for asynchronous device compute. 351030f984aSJacob Faibussowitsch 352030f984aSJacob Faibussowitsch Level: beginner 353030f984aSJacob Faibussowitsch 3540e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDevice`, `PetscDeviceContextCreate()`, `PetscDeviceContextSetDevice()`, 3550e6b6b59SJacob Faibussowitsch `PetscDeviceContextDestroy()`, `PetscDeviceContextFork()`, `PetscDeviceContextJoin()` 356030f984aSJacob Faibussowitsch S*/ 3570e6b6b59SJacob Faibussowitsch typedef struct _p_PetscDeviceContext *PetscDeviceContext; 3580e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3590e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*E 36016a05f60SBarry Smith PetscDeviceCopyMode - Describes the copy direction of a device-aware `memcpy` 3610e6b6b59SJacob Faibussowitsch 36216a05f60SBarry Smith Values: 36316a05f60SBarry Smith + `PETSC_DEVICE_COPY_HTOH` - Copy from host memory to host memory 36416a05f60SBarry Smith . `PETSC_DEVICE_COPY_DTOH` - Copy from device memory to host memory 36516a05f60SBarry Smith . `PETSC_DEVICE_COPY_HTOD` - Copy from host memory to device memory 36616a05f60SBarry Smith . `PETSC_DEVICE_COPY_DTOD` - Copy from device memory to device memory 36716a05f60SBarry Smith - `PETSC_DEVICE_COPY_AUTO` - Infer the copy direction from the pointers 3680e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3690e6b6b59SJacob Faibussowitsch Level: beginner 3700e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3710e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscDeviceArrayCopy()`, `PetscDeviceMemcpy()` 3720e6b6b59SJacob Faibussowitsch E*/ 3730e6b6b59SJacob Faibussowitsch typedef enum { 3740e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_COPY_HTOH, 3750e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_COPY_DTOH, 3760e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_COPY_HTOD, 3770e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_COPY_DTOD, 3780e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_DEVICE_COPY_AUTO, 3790e6b6b59SJacob Faibussowitsch } PetscDeviceCopyMode; 3800e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_EXTERN const char *const PetscDeviceCopyModes[]; 3810e6b6b59SJacob Faibussowitsch 382d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD static inline PetscDeviceCopyMode PetscOffloadMaskToDeviceCopyMode(PetscOffloadMask dest, PetscOffloadMask src) 383d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 3840e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscDeviceCopyMode mode; 3850e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3860e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3870e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssertAbort(dest != PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONG, "Cannot copy to unallocated"); 3880e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssertAbort(src != PETSC_OFFLOAD_UNALLOCATED, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONG, "Cannot copy from unallocated"); 3890e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3900e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscOffloadDevice(dest)) { 3910e6b6b59SJacob Faibussowitsch mode = PetscOffloadHost(src) ? PETSC_DEVICE_COPY_HTOD : PETSC_DEVICE_COPY_DTOD; 3920e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else { 3930e6b6b59SJacob Faibussowitsch mode = PetscOffloadHost(src) ? PETSC_DEVICE_COPY_HTOH : PETSC_DEVICE_COPY_DTOH; 3940e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 3950e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(mode); 3960e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 3970e6b6b59SJacob Faibussowitsch 398d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD static inline PETSC_CONSTEXPR_14 PetscDeviceCopyMode PetscMemTypeToDeviceCopyMode(PetscMemType dest, PetscMemType src) 399d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 4000e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscMemTypeHost(dest)) { 4010e6b6b59SJacob Faibussowitsch return PetscMemTypeHost(src) ? PETSC_DEVICE_COPY_HTOH : PETSC_DEVICE_COPY_DTOH; 4020e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else { 4030e6b6b59SJacob Faibussowitsch return PetscMemTypeDevice(src) ? PETSC_DEVICE_COPY_DTOD : PETSC_DEVICE_COPY_HTOD; 4040e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 4050e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 4060e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4070e6b6b59SJacob Faibussowitsch /*E 4080e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscMemoryAccessMode - Describes the intended usage of a memory region 4090e6b6b59SJacob Faibussowitsch 41016a05f60SBarry Smith Values: 41116a05f60SBarry Smith + `PETSC_MEMORY_ACCESS_READ` - Read only 41216a05f60SBarry Smith . `PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE` - Write only 41316a05f60SBarry Smith - `PETSC_MEMORY_ACCESS_READ_WRITE` - Read and write 41416a05f60SBarry Smith 41516a05f60SBarry Smith Level: beginner 4160e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4170e6b6b59SJacob Faibussowitsch Notes: 4180e6b6b59SJacob Faibussowitsch This `enum` is a bitmask with the following encoding (assuming 2 bit)\: 4190e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4200e6b6b59SJacob Faibussowitsch .vb 4210e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMORY_ACCESS_READ = 0b01 4220e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE = 0b10 4230e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMORY_ACCESS_READ_WRITE = 0b11 4240e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4250e6b6b59SJacob Faibussowitsch // consequently 4260e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMORY_ACCESS_READ | PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE = PETSC_MEMORY_ACCESS_READ_WRITE 4270e6b6b59SJacob Faibussowitsch .ve 4280e6b6b59SJacob Faibussowitsch 429aaa8cc7dSPierre Jolivet The following convenience macros are also provided\: 4300e6b6b59SJacob Faibussowitsch 43116a05f60SBarry Smith + `PetscMemoryAccessRead(mode)` - `true` if `mode` is any kind of read, `false` otherwise 43216a05f60SBarry Smith - `PetscMemoryAccessWrite(mode)` - `true` if `mode` is any kind of write, `false` otherwise 4330e6b6b59SJacob Faibussowitsch 434af27ebaaSBarry Smith Developer Note: 4350e6b6b59SJacob Faibussowitsch This enum uses a function (`PetscMemoryAccessModeToString()`) to convert values to string 4360e6b6b59SJacob Faibussowitsch representation, so cannot be used in `PetscOptionsEnum()`. 4370e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4380e6b6b59SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscMemoryAccessModeToString()`, `PetscDevice`, `PetscDeviceContext` 4390e6b6b59SJacob Faibussowitsch E*/ 4400e6b6b59SJacob Faibussowitsch typedef enum { 4410e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMORY_ACCESS_READ = 0x1, // 01 4420e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE = 0x2, // 10 4430e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_MEMORY_ACCESS_READ_WRITE = 0x3, // 11 4440e6b6b59SJacob Faibussowitsch } PetscMemoryAccessMode; 4450e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4460e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscMemoryAccessRead(m) (((m)&PETSC_MEMORY_ACCESS_READ) == PETSC_MEMORY_ACCESS_READ) 4470e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscMemoryAccessWrite(m) (((m)&PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE) == PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE) 4480e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4490e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus) 4500e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 4510e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic push 4520e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic ignored "-Wtautological-compare" 4530e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 4540e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemoryAccessRead(PETSC_MEMORY_ACCESS_READ), ""); 4550e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemoryAccessRead(PETSC_MEMORY_ACCESS_READ_WRITE), ""); 4560e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscMemoryAccessRead(PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE), ""); 4570e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemoryAccessWrite(PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE), ""); 4580e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(PetscMemoryAccessWrite(PETSC_MEMORY_ACCESS_READ_WRITE), ""); 4590e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert(!PetscMemoryAccessWrite(PETSC_MEMORY_ACCESS_READ), ""); 4600e6b6b59SJacob Faibussowitsch static_assert((PETSC_MEMORY_ACCESS_READ | PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE) == PETSC_MEMORY_ACCESS_READ_WRITE, ""); 4610e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 4620e6b6b59SJacob Faibussowitsch #pragma GCC diagnostic pop 4630e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 4640e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif 4650e6b6b59SJacob Faibussowitsch 466d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD static inline PETSC_CONSTEXPR_14 const char *PetscMemoryAccessModeToString(PetscMemoryAccessMode mode) 467d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 4680e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PETSC_CASE_RETURN(v) \ 469d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case v: \ 470d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return PetscStringize(v) 4710e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4720e6b6b59SJacob Faibussowitsch switch (mode) { 4730e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_RETURN(PETSC_MEMORY_ACCESS_READ); 4740e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_RETURN(PETSC_MEMORY_ACCESS_WRITE); 4750e6b6b59SJacob Faibussowitsch PETSC_CASE_RETURN(PETSC_MEMORY_ACCESS_READ_WRITE); 4760e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 4770e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscUnreachable(); 4780e6b6b59SJacob Faibussowitsch return "invalid"; 4790e6b6b59SJacob Faibussowitsch #undef PETSC_CASE_RETURN 4800e6b6b59SJacob Faibussowitsch } 4810e6b6b59SJacob Faibussowitsch 4820e6b6b59SJacob Faibussowitsch #undef PETSC_SHOULD_SILENCE_GCC_TAUTOLOGICAL_COMPARE_WARNING 483