10e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include <petsc/private/cpp/memory.hpp> // make_unique 20e6b6b59SJacob Faibussowitsch 30e6b6b59SJacob Faibussowitsch #include "cupmdevice.hpp" 40e6b6b59SJacob Faibussowitsch 5a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <algorithm> 6a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <csetjmp> // for cuda mpi awareness 7a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <csignal> // SIGSEGV 8a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <iterator> 9a4af0ceeSJacob Faibussowitsch #include <type_traits> 10030f984aSJacob Faibussowitsch 11d71ae5a4SJacob Faibussowitsch namespace Petsc 12d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 13030f984aSJacob Faibussowitsch 14d71ae5a4SJacob Faibussowitsch namespace device 15d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 1617f48955SJacob Faibussowitsch 17d71ae5a4SJacob Faibussowitsch namespace cupm 18d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 1917f48955SJacob Faibussowitsch 2017f48955SJacob Faibussowitsch // internal "impls" class for CUPMDevice. Each instance represents a single cupm device 2117f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 229371c9d4SSatish Balay class Device<T>::DeviceInternal { 2317f48955SJacob Faibussowitsch const int id_; 2417f48955SJacob Faibussowitsch bool devInitialized_ = false; 250e6b6b59SJacob Faibussowitsch cupmDeviceProp_t dprop_{}; // cudaDeviceProp appears to be an actual struct, i.e. you can't 26a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // initialize it with nullptr or NULL (i've tried) 27a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 28f3146f24SJacob Faibussowitsch static PetscErrorCode CUPMAwareMPI_(bool *) noexcept; 29030f984aSJacob Faibussowitsch 30030f984aSJacob Faibussowitsch public: 31030f984aSJacob Faibussowitsch // default constructor 3217f48955SJacob Faibussowitsch explicit constexpr DeviceInternal(int dev) noexcept : id_(dev) { } 33030f984aSJacob Faibussowitsch 34030f984aSJacob Faibussowitsch // gather all relevant information for a particular device, a cupmDeviceProp_t is 35030f984aSJacob Faibussowitsch // usually sufficient here 36089fb57cSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode initialize() noexcept; 37089fb57cSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode configure() noexcept; 38089fb57cSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode view(PetscViewer) const noexcept; 39089fb57cSJacob Faibussowitsch PetscErrorCode getattribute(PetscDeviceAttribute, void *) const noexcept; 405268dc8aSHong Zhang PetscErrorCode shutdown() noexcept; 41a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 4217f48955SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD auto id() const -> decltype(id_) { return id_; } 4317f48955SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD auto initialized() const -> decltype(devInitialized_) { return devInitialized_; } 4417f48955SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD auto prop() const -> const decltype(dprop_) & { return dprop_; } 45030f984aSJacob Faibussowitsch }; 46030f984aSJacob Faibussowitsch 47a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // the goal here is simply to get the cupm backend to create its context, not to do any type of 48a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // modification of it, or create objects (since these may be affected by subsequent 49a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // configuration changes) 5017f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 51d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::initialize() noexcept 52d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 53030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 543ba16761SJacob Faibussowitsch if (initialized()) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 5517f48955SJacob Faibussowitsch devInitialized_ = true; 56a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // need to do this BEFORE device has been set, although if the user 57a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // has already done this then we just ignore it 58a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if (cupmSetDeviceFlags(cupmDeviceMapHost) == cupmErrorSetOnActiveProcess) { 59a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // reset the error if it was cupmErrorSetOnActiveProcess 60a4af0ceeSJacob Faibussowitsch const auto PETSC_UNUSED unused = cupmGetLastError(); 610e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else PetscCallCUPM(cupmGetLastError()); 62a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // cuda 5.0+ will create a context when cupmSetDevice is called 6348b2874dSJacob Faibussowitsch if (cupmSetDevice(id()) != cupmErrorDeviceAlreadyInUse) PetscCallCUPM(cupmGetLastError()); 6448b2874dSJacob Faibussowitsch // and in case it doesn't, explicitly call init here 6548b2874dSJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmInit(0)); 665268dc8aSHong Zhang #if PetscDefined(HAVE_CUDA) 675268dc8aSHong Zhang // nvmlInit() deprecated in NVML 5.319 685268dc8aSHong Zhang PetscCallNVML(nvmlInit_v2()); 695268dc8aSHong Zhang #endif 70a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // where is this variable defined and when is it set? who knows! but it is defined and set 71a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // at this point. either way, each device must make this check since I guess MPI might not be 72a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // aware of all of them? 73a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if (use_gpu_aware_mpi) { 740e6b6b59SJacob Faibussowitsch bool aware; 750e6b6b59SJacob Faibussowitsch 76*8217530fSJunchao Zhang // Even the MPI implementation is configured with GPU-aware, it might still need extra settings to enable it. 77*8217530fSJunchao Zhang // So we do the check at runtime with a code that works only with GPU-aware MPI. 780e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(CUPMAwareMPI_(&aware)); 790e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(!aware)) { 803ba16761SJacob Faibussowitsch PetscCall((*PetscErrorPrintf)("PETSc is configured with GPU support, but your MPI is not GPU-aware. For better performance, please use a GPU-aware MPI.\n")); 813ba16761SJacob Faibussowitsch PetscCall((*PetscErrorPrintf)("If you do not care, add option -use_gpu_aware_mpi 0. To not see the message again, add the option to your .petscrc, OR add it to the env var PETSC_OPTIONS.\n")); 82*8217530fSJunchao Zhang PetscCall((*PetscErrorPrintf)("For Open MPI, you need to configure it with CUDA, ROCm or GPU-aware UCX (https://docs.open-mpi.org/en/main/tuning-apps/accelerators/index.html)\n")); 83*8217530fSJunchao Zhang PetscCall((*PetscErrorPrintf)("If you already configured it with GPU-aware UCX, you may need 'mpiexec -n <np> --mca pml ucx' or export 'OMPI_MCA_pml=\"ucx\"' to use it.\n")); 843ba16761SJacob Faibussowitsch PetscCall((*PetscErrorPrintf)("For MVAPICH2-GDR, you need to set MV2_USE_CUDA=1 (http://mvapich.cse.ohio-state.edu/userguide/gdr/)\n")); 85*8217530fSJunchao Zhang PetscCall((*PetscErrorPrintf)("For Cray-MPICH, export MPICH_GPU_SUPPORT_ENABLED=1 (see its 'man mpi'); for MPICH, export MPIR_CVAR_ENABLE_GPU=1\n")); 86a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSCABORT(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_LIB); 87a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 88a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 893ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 90a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 91a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 9217f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 93d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::configure() noexcept 94d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 95a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 960e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d being configured before it was initialized", id()); 97030f984aSJacob Faibussowitsch // why on EARTH nvidia insists on making otherwise informational states into 98030f984aSJacob Faibussowitsch // fully-fledged error codes is beyond me. Why couldn't a pointer to bool argument have 99030f984aSJacob Faibussowitsch // sufficed?!?!?! 1009566063dSJacob Faibussowitsch if (cupmSetDevice(id_) != cupmErrorDeviceAlreadyInUse) PetscCallCUPM(cupmGetLastError()); 101a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // need to update the device properties 1029566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmGetDeviceProperties(&dprop_, id_)); 103456dbbcdSJunchao Zhang PetscDeviceCUPMRuntimeArch = dprop_.major * 10 + dprop_.minor; 1049566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(nullptr, "Configured device %d\n", id_)); 1053ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 106a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 107a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 10817f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 109d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::view(PetscViewer viewer) const noexcept 110d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 1119f196a02SMartin Diehl PetscBool isascii; 112a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 113a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 1140e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d being viewed before it was initialized or configured", id()); 1150e6b6b59SJacob Faibussowitsch // we don't print device-specific info in CI-mode 1163ba16761SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(PetscCIEnabled)) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 1179f196a02SMartin Diehl PetscCall(PetscObjectTypeCompare(PetscObjectCast(viewer), PETSCVIEWERASCII, &isascii)); 1189f196a02SMartin Diehl if (isascii) { 11917f48955SJacob Faibussowitsch MPI_Comm comm; 12017f48955SJacob Faibussowitsch PetscMPIInt rank; 121c0b02e83SStefano Zampini PetscViewer sviewer; 12217f48955SJacob Faibussowitsch 123b547d71cSNuno Nobre int clock, memclock; 124b547d71cSNuno Nobre PetscCallCUPM(cupmDeviceGetAttribute(&clock, cupmDevAttrClockRate, id_)); 125b547d71cSNuno Nobre PetscCallCUPM(cupmDeviceGetAttribute(&memclock, cupmDevAttrMemoryClockRate, id_)); 126b547d71cSNuno Nobre 1279566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectGetComm(PetscObjectCast(viewer), &comm)); 1289566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(comm, &rank)); 1299566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerGetSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sviewer)); 1300e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "[%d] name: %s\n", rank, dprop_.name)); 1319566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(sviewer)); 1329566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Compute capability: %d.%d\n", dprop_.major, dprop_.minor)); 1339566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Multiprocessor Count: %d\n", dprop_.multiProcessorCount)); 1349566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Grid Dimensions: %d x %d x %d\n", dprop_.maxGridSize[0], dprop_.maxGridSize[1], dprop_.maxGridSize[2])); 1359566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Block Dimensions: %d x %d x %d\n", dprop_.maxThreadsDim[0], dprop_.maxThreadsDim[1], dprop_.maxThreadsDim[2])); 1369566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Threads Per Block: %d\n", dprop_.maxThreadsPerBlock)); 1379566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Warp Size: %d\n", dprop_.warpSize)); 1389566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Total Global Memory (bytes): %zu\n", dprop_.totalGlobalMem)); 1399566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Total Constant Memory (bytes): %zu\n", dprop_.totalConstMem)); 1409566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Shared Memory Per Block (bytes): %zu\n", dprop_.sharedMemPerBlock)); 141b547d71cSNuno Nobre PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Multiprocessor Clock Rate (kHz): %d\n", clock)); 142b547d71cSNuno Nobre PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Memory Clock Rate (kHz): %d\n", memclock)); 1439566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Memory Bus Width (bits): %d\n", dprop_.memoryBusWidth)); 144b547d71cSNuno Nobre PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Peak Memory Bandwidth (GB/s): %f\n", 2.0 * memclock * (dprop_.memoryBusWidth / 8) / 1.0e6)); 1459566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Can map host memory: %s\n", dprop_.canMapHostMemory ? "PETSC_TRUE" : "PETSC_FALSE")); 1469566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Can execute multiple kernels concurrently: %s\n", dprop_.concurrentKernels ? "PETSC_TRUE" : "PETSC_FALSE")); 1479566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPopTab(sviewer)); 1489566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerRestoreSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sviewer)); 14917f48955SJacob Faibussowitsch } 1503ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 151a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 152a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 153a16fd2c9SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 154d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::getattribute(PetscDeviceAttribute attr, void *value) const noexcept 155d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 156a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 157a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d was not initialized", id()); 158a16fd2c9SJacob Faibussowitsch switch (attr) { 159d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_DEVICE_ATTR_SIZE_T_SHARED_MEM_PER_BLOCK: 160d71ae5a4SJacob Faibussowitsch *static_cast<std::size_t *>(value) = prop().sharedMemPerBlock; 161d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_DEVICE_ATTR_MAX: 162d71ae5a4SJacob Faibussowitsch break; 163a16fd2c9SJacob Faibussowitsch } 1643ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 165a16fd2c9SJacob Faibussowitsch } 166a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 1675268dc8aSHong Zhang template <DeviceType T> 1685268dc8aSHong Zhang PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::shutdown() noexcept 1695268dc8aSHong Zhang { 1705268dc8aSHong Zhang PetscFunctionBegin; 1715268dc8aSHong Zhang if (!initialized()) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 1725268dc8aSHong Zhang #if PetscDefined(HAVE_CUDA) 1735268dc8aSHong Zhang PetscCallNVML(nvmlShutdown()); 1745268dc8aSHong Zhang #endif 1755268dc8aSHong Zhang PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 1765268dc8aSHong Zhang } 1775268dc8aSHong Zhang 178a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static std::jmp_buf cupmMPIAwareJumpBuffer; 179a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static bool cupmMPIAwareJumpBufferSet; 180a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 181a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // godspeed to anyone that attempts to call this function 182d71ae5a4SJacob Faibussowitsch void SilenceVariableIsNotNeededAndWillNotBeEmittedWarning_ThisFunctionShouldNeverBeCalled() 183d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 1843ba16761SJacob Faibussowitsch PETSCABORT(MPI_COMM_NULL, (PetscErrorCode)INT_MAX); 185a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if (cupmMPIAwareJumpBufferSet) (void)cupmMPIAwareJumpBuffer; 186a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 187a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 18817f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 189f3146f24SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::CUPMAwareMPI_(bool *awareness) noexcept 190d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 19182488018SJacob Faibussowitsch constexpr int hbuf[] = {1, 0}; 192a4af0ceeSJacob Faibussowitsch int *dbuf = nullptr; 193a4af0ceeSJacob Faibussowitsch const auto cupmSignalHandler = [](int signal, void *ptr) -> PetscErrorCode { 194a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if ((signal == SIGSEGV) && cupmMPIAwareJumpBufferSet) std::longjmp(cupmMPIAwareJumpBuffer, 1); 195a4af0ceeSJacob Faibussowitsch return PetscSignalHandlerDefault(signal, ptr); 196a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }; 197a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 198a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 1990e6b6b59SJacob Faibussowitsch *awareness = false; 20082488018SJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmMalloc(reinterpret_cast<void **>(&dbuf), sizeof(hbuf))); 20182488018SJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmMemcpy(dbuf, hbuf, sizeof(hbuf), cupmMemcpyHostToDevice)); 2020e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmDeviceSynchronize()); 2030e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPushSignalHandler(cupmSignalHandler, nullptr)); 204a4af0ceeSJacob Faibussowitsch cupmMPIAwareJumpBufferSet = true; 205aa16454fSStefano Zampini if (!setjmp(cupmMPIAwareJumpBuffer) && !MPI_Allreduce(dbuf, dbuf + 1, 1, MPI_INT, MPI_SUM, PETSC_COMM_SELF)) *awareness = true; 206a4af0ceeSJacob Faibussowitsch cupmMPIAwareJumpBufferSet = false; 2070e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPopSignalHandler()); 2080e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmFree(dbuf)); 2093ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 210a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 211a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 21217f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 213d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::finalize_() noexcept 214d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 215a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2163ba16761SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(!initialized_)) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 2175268dc8aSHong Zhang for (auto &&device : devices_) { 2185268dc8aSHong Zhang if (device) PetscCall(device->shutdown()); 2195268dc8aSHong Zhang device.reset(); 2205268dc8aSHong Zhang } 22117f48955SJacob Faibussowitsch defaultDevice_ = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE; // disabled by default 22217f48955SJacob Faibussowitsch initialized_ = false; 2233ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 224a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 225a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 22617f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 227f3146f24SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD static PETSC_CONSTEXPR_14 const char *CUPM_VISIBLE_DEVICES() noexcept 228d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 229e5265fafSJacob Faibussowitsch switch (T) { 230d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case DeviceType::CUDA: 231d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return "CUDA_VISIBLE_DEVICES"; 232d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case DeviceType::HIP: 233d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return "HIP_VISIBLE_DEVICES"; 234e5265fafSJacob Faibussowitsch } 235e5265fafSJacob Faibussowitsch PetscUnreachable(); 236e5265fafSJacob Faibussowitsch return "PETSC_ERROR_PLIB"; 237e5265fafSJacob Faibussowitsch } 238e5265fafSJacob Faibussowitsch 2398c2ff9f7SBarry Smith /* 2408c2ff9f7SBarry Smith The default device ID is 2418c2ff9f7SBarry Smith MPI -- rank % number_local_devices 2428c2ff9f7SBarry Smith PyTorch -- getenv("LOCAL_RANK") 2438c2ff9f7SBarry Smith */ 244e5265fafSJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 245d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::initialize(MPI_Comm comm, PetscInt *defaultDeviceId, PetscBool *defaultView, PetscDeviceInitType *defaultInitType) noexcept 246d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 2470e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto initId = std::make_pair(*defaultDeviceId, PETSC_FALSE); 2480e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto initView = std::make_pair(*defaultView, PETSC_FALSE); 2490e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto initType = std::make_pair(*defaultInitType, PETSC_FALSE); 2501c06a947SJacob Faibussowitsch int ndev = 0; 251a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 252a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2533ba16761SJacob Faibussowitsch if (initialized_) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 25417f48955SJacob Faibussowitsch initialized_ = true; 2559566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscRegisterFinalize(finalize_)); 2560e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(base_type::PetscOptionDeviceAll(comm, initType, initId, initView)); 257a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2580e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (initType.first == PETSC_DEVICE_INIT_NONE) { 2590e6b6b59SJacob Faibussowitsch initId.first = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE; 2600e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else if (const auto cerr = cupmGetDeviceCount(&ndev)) { 2616d70ba19SJacob Faibussowitsch auto PETSC_UNUSED ignored = cupmGetLastError(); 2621015a2a4SJacob Faibussowitsch 2631015a2a4SJacob Faibussowitsch PetscCheck((initType.first != PETSC_DEVICE_INIT_EAGER) && !initView.first, comm, PETSC_ERR_USER_INPUT, "Cannot eagerly initialize %s, as doing so results in %s error %d (%s) : %s", cupmName(), cupmName(), static_cast<PetscErrorCode>(cerr), cupmGetErrorName(cerr), cupmGetErrorString(cerr)); 2641c06a947SJacob Faibussowitsch // we won't be initializing anything anyways 2650e6b6b59SJacob Faibussowitsch initType.first = PETSC_DEVICE_INIT_NONE; 2661c06a947SJacob Faibussowitsch // save the error code for later 2670e6b6b59SJacob Faibussowitsch initId.first = -static_cast<decltype(initId.first)>(cerr); 268e5265fafSJacob Faibussowitsch } 269a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2701c06a947SJacob Faibussowitsch // check again for init type, since the device count may have changed it 2710e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (initType.first == PETSC_DEVICE_INIT_NONE) { 2721c06a947SJacob Faibussowitsch // id < 0 (excluding PETSC_DECIDE) indicates an error has occurred during setup 2730e6b6b59SJacob Faibussowitsch if ((initId.first > 0) || (initId.first == PETSC_DECIDE)) initId.first = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE; 2740e6b6b59SJacob Faibussowitsch // initType overrides initView 2750e6b6b59SJacob Faibussowitsch initView.first = PETSC_FALSE; 276b2f36b75SJacob Faibussowitsch } else { 2779566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceCheckDeviceCount_Internal(ndev)); 2780e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (initId.first == PETSC_DECIDE) { 279a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if (ndev) { 280a3754205SBarry Smith /* TORCHELASTIC_RUN_ID is used as a proxy to determine if the current process was launched with torchrun */ 281a3754205SBarry Smith char *pytorch_exists = (char *)getenv("TORCHELASTIC_RUN_ID"); 2828c2ff9f7SBarry Smith char *pytorch_rank = (char *)getenv("LOCAL_RANK"); 283a3754205SBarry Smith 284a3754205SBarry Smith if (pytorch_exists && pytorch_rank) { 2858c2ff9f7SBarry Smith char *endptr; 2868c2ff9f7SBarry Smith 2878c2ff9f7SBarry Smith initId.first = (PetscInt)strtol(pytorch_rank, &endptr, 10); 2888c2ff9f7SBarry Smith PetscCheck(initId.first < ndev, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_LIB, "PyTorch environmental variable LOCAL_RANK %s > number devices %d", pytorch_rank, ndev); 2898c2ff9f7SBarry Smith } else { 290a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscMPIInt rank; 291a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2929566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(comm, &rank)); 2930e6b6b59SJacob Faibussowitsch initId.first = rank % ndev; 2948c2ff9f7SBarry Smith } 2950e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else initId.first = 0; 296a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 2970e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (initView.first) initType.first = PETSC_DEVICE_INIT_EAGER; 298a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 299a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 30017f48955SJacob Faibussowitsch static_assert(std::is_same<PetscMPIInt, decltype(defaultDevice_)>::value, ""); 3010e6b6b59SJacob Faibussowitsch // initId.first is PetscInt, _defaultDevice is int 3020e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscMPIIntCast(initId.first, &defaultDevice_)); 303a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // record the results of the initialization 3040e6b6b59SJacob Faibussowitsch *defaultDeviceId = initId.first; 3050e6b6b59SJacob Faibussowitsch *defaultView = initView.first; 3060e6b6b59SJacob Faibussowitsch *defaultInitType = initType.first; 3073ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 308a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 309a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 31017f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 311d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::init_device_id_(PetscInt *inid) const noexcept 312d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 3134acaeda9SJunchao Zhang const auto id = *inid == PETSC_DECIDE ? defaultDevice_ : (int)*inid; 314bf025ffbSJacob Faibussowitsch const auto cerr = static_cast<cupmError_t>(-defaultDevice_); 315a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 316a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 317bf025ffbSJacob Faibussowitsch PetscCheck(defaultDevice_ != PETSC_CUPM_DEVICE_NONE, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_WRONGSTATE, "Trying to retrieve a %s PetscDevice when it has been disabled", cupmName()); 318bf025ffbSJacob Faibussowitsch PetscCheck(defaultDevice_ >= 0, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_GPU, "Cannot lazily initialize PetscDevice: %s error %d (%s) : %s", cupmName(), static_cast<PetscErrorCode>(cerr), cupmGetErrorName(cerr), cupmGetErrorString(cerr)); 3194acaeda9SJunchao Zhang PetscAssert(static_cast<decltype(devices_.size())>(id) < devices_.size(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_ARG_OUTOFRANGE, "Only supports %zu number of devices but trying to get device with id %d", devices_.size(), id); 3200e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3210e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (!devices_[id]) devices_[id] = util::make_unique<DeviceInternal>(id); 3224acaeda9SJunchao Zhang PetscAssert(id == devices_[id]->id(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_PLIB, "Entry %d contains device with mismatching id %d", id, devices_[id]->id()); 3239566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[id]->initialize()); 3240e6b6b59SJacob Faibussowitsch *inid = id; 3253ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 326a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 327a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 32817f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 329d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::configure_device_(PetscDevice device) noexcept 330d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 331a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3329566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[device->deviceId]->configure()); 3333ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 334a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 335a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 33617f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 337d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::view_device_(PetscDevice device, PetscViewer viewer) noexcept 338d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 339a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 340a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // now this __shouldn't__ reconfigure the device, but there is a petscinfo call to indicate 341a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // it is being reconfigured 3429566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[device->deviceId]->configure()); 3439566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[device->deviceId]->view(viewer)); 3443ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 345030f984aSJacob Faibussowitsch } 346030f984aSJacob Faibussowitsch 347a16fd2c9SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 348d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::get_attribute_(PetscInt id, PetscDeviceAttribute attr, void *value) noexcept 349d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 350a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3510e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[id]->getattribute(attr, value)); 3523ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 353a16fd2c9SJacob Faibussowitsch } 354a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 355030f984aSJacob Faibussowitsch // explicitly instantiate the classes 356030f984aSJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_CUDA) 35717f48955SJacob Faibussowitsch template class Device<DeviceType::CUDA>; 358030f984aSJacob Faibussowitsch #endif 359030f984aSJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_HIP) 36017f48955SJacob Faibussowitsch template class Device<DeviceType::HIP>; 361030f984aSJacob Faibussowitsch #endif 362030f984aSJacob Faibussowitsch 3630e6b6b59SJacob Faibussowitsch } // namespace cupm 36417f48955SJacob Faibussowitsch 3650e6b6b59SJacob Faibussowitsch } // namespace device 36617f48955SJacob Faibussowitsch 367030f984aSJacob Faibussowitsch } // namespace Petsc 368