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; 40a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 4117f48955SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD auto id() const -> decltype(id_) { return id_; } 4217f48955SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD auto initialized() const -> decltype(devInitialized_) { return devInitialized_; } 4317f48955SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD auto prop() const -> const decltype(dprop_) & { return dprop_; } 44030f984aSJacob Faibussowitsch }; 45030f984aSJacob Faibussowitsch 46a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // the goal here is simply to get the cupm backend to create its context, not to do any type of 47a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // modification of it, or create objects (since these may be affected by subsequent 48a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // configuration changes) 4917f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 50d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::initialize() noexcept 51d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 52030f984aSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 533ba16761SJacob Faibussowitsch if (initialized()) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 5417f48955SJacob Faibussowitsch devInitialized_ = true; 55a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // need to do this BEFORE device has been set, although if the user 56a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // has already done this then we just ignore it 57a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if (cupmSetDeviceFlags(cupmDeviceMapHost) == cupmErrorSetOnActiveProcess) { 58a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // reset the error if it was cupmErrorSetOnActiveProcess 59a4af0ceeSJacob Faibussowitsch const auto PETSC_UNUSED unused = cupmGetLastError(); 600e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else PetscCallCUPM(cupmGetLastError()); 61a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // cuda 5.0+ will create a context when cupmSetDevice is called 6248b2874dSJacob Faibussowitsch if (cupmSetDevice(id()) != cupmErrorDeviceAlreadyInUse) PetscCallCUPM(cupmGetLastError()); 6348b2874dSJacob Faibussowitsch // and in case it doesn't, explicitly call init here 6448b2874dSJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmInit(0)); 65a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // where is this variable defined and when is it set? who knows! but it is defined and set 66a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // at this point. either way, each device must make this check since I guess MPI might not be 67a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // aware of all of them? 68a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if (use_gpu_aware_mpi) { 690e6b6b59SJacob Faibussowitsch bool aware; 700e6b6b59SJacob Faibussowitsch 710e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(CUPMAwareMPI_(&aware)); 72a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // For Open MPI, we could do a compile time check with 73100ffedbSJunchao Zhang // "defined(PETSC_HAVE_OPENMPI) && defined(MPIX_CUDA_AWARE_SUPPORT) && 74a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // MPIX_CUDA_AWARE_SUPPORT" to see if it is CUDA-aware. However, recent versions of IBM 75a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // Spectrum MPI (e.g., 10.3.1) on Summit meet above conditions, but one has to use jsrun 76a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // --smpiargs=-gpu to really enable GPU-aware MPI. So we do the check at runtime with a 77a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // code that works only with GPU-aware MPI. 780e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(!aware)) { 793ba16761SJacob 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")); 803ba16761SJacob 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")); 813ba16761SJacob Faibussowitsch PetscCall((*PetscErrorPrintf)("If you do care, for IBM Spectrum MPI on OLCF Summit, you may need jsrun --smpiargs=-gpu.\n")); 823ba16761SJacob Faibussowitsch PetscCall((*PetscErrorPrintf)("For Open MPI, you need to configure it --with-cuda (https://www.open-mpi.org/faq/?category=buildcuda)\n")); 833ba16761SJacob Faibussowitsch PetscCall((*PetscErrorPrintf)("For MVAPICH2-GDR, you need to set MV2_USE_CUDA=1 (http://mvapich.cse.ohio-state.edu/userguide/gdr/)\n")); 843ba16761SJacob Faibussowitsch PetscCall((*PetscErrorPrintf)("For Cray-MPICH, you need to set MPICH_GPU_SUPPORT_ENABLED=1 (man mpi to see manual of cray-mpich)\n")); 85a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PETSCABORT(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_LIB); 86a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 87a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 883ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 89a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 90a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 9117f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 92d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::configure() noexcept 93d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 94a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 950e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d being configured before it was initialized", id()); 96030f984aSJacob Faibussowitsch // why on EARTH nvidia insists on making otherwise informational states into 97030f984aSJacob Faibussowitsch // fully-fledged error codes is beyond me. Why couldn't a pointer to bool argument have 98030f984aSJacob Faibussowitsch // sufficed?!?!?! 999566063dSJacob Faibussowitsch if (cupmSetDevice(id_) != cupmErrorDeviceAlreadyInUse) PetscCallCUPM(cupmGetLastError()); 100a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // need to update the device properties 1019566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmGetDeviceProperties(&dprop_, id_)); 102456dbbcdSJunchao Zhang PetscDeviceCUPMRuntimeArch = dprop_.major * 10 + dprop_.minor; 1039566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscInfo(nullptr, "Configured device %d\n", id_)); 1043ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 105a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 106a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 10717f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 108d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::view(PetscViewer viewer) const noexcept 109d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 1109f196a02SMartin Diehl PetscBool isascii; 111a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 112a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 1130e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d being viewed before it was initialized or configured", id()); 1140e6b6b59SJacob Faibussowitsch // we don't print device-specific info in CI-mode 1153ba16761SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(PetscCIEnabled)) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 1169f196a02SMartin Diehl PetscCall(PetscObjectTypeCompare(PetscObjectCast(viewer), PETSCVIEWERASCII, &isascii)); 1179f196a02SMartin Diehl if (isascii) { 11817f48955SJacob Faibussowitsch MPI_Comm comm; 11917f48955SJacob Faibussowitsch PetscMPIInt rank; 120c0b02e83SStefano Zampini PetscViewer sviewer; 12117f48955SJacob Faibussowitsch 122*b547d71cSNuno Nobre int clock, memclock; 123*b547d71cSNuno Nobre PetscCallCUPM(cupmDeviceGetAttribute(&clock, cupmDevAttrClockRate, id_)); 124*b547d71cSNuno Nobre PetscCallCUPM(cupmDeviceGetAttribute(&memclock, cupmDevAttrMemoryClockRate, id_)); 125*b547d71cSNuno Nobre 1269566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscObjectGetComm(PetscObjectCast(viewer), &comm)); 1279566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(comm, &rank)); 1289566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerGetSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sviewer)); 1290e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "[%d] name: %s\n", rank, dprop_.name)); 1309566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(sviewer)); 1319566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Compute capability: %d.%d\n", dprop_.major, dprop_.minor)); 1329566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Multiprocessor Count: %d\n", dprop_.multiProcessorCount)); 1339566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Grid Dimensions: %d x %d x %d\n", dprop_.maxGridSize[0], dprop_.maxGridSize[1], dprop_.maxGridSize[2])); 1349566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Block Dimensions: %d x %d x %d\n", dprop_.maxThreadsDim[0], dprop_.maxThreadsDim[1], dprop_.maxThreadsDim[2])); 1359566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Threads Per Block: %d\n", dprop_.maxThreadsPerBlock)); 1369566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Warp Size: %d\n", dprop_.warpSize)); 1379566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Total Global Memory (bytes): %zu\n", dprop_.totalGlobalMem)); 1389566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Total Constant Memory (bytes): %zu\n", dprop_.totalConstMem)); 1399566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Shared Memory Per Block (bytes): %zu\n", dprop_.sharedMemPerBlock)); 140*b547d71cSNuno Nobre PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Multiprocessor Clock Rate (kHz): %d\n", clock)); 141*b547d71cSNuno Nobre PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Memory Clock Rate (kHz): %d\n", memclock)); 1429566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Memory Bus Width (bits): %d\n", dprop_.memoryBusWidth)); 143*b547d71cSNuno Nobre PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Peak Memory Bandwidth (GB/s): %f\n", 2.0 * memclock * (dprop_.memoryBusWidth / 8) / 1.0e6)); 1449566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Can map host memory: %s\n", dprop_.canMapHostMemory ? "PETSC_TRUE" : "PETSC_FALSE")); 1459566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Can execute multiple kernels concurrently: %s\n", dprop_.concurrentKernels ? "PETSC_TRUE" : "PETSC_FALSE")); 1469566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerASCIIPopTab(sviewer)); 1479566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscViewerRestoreSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sviewer)); 14817f48955SJacob Faibussowitsch } 1493ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 150a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 151a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 152a16fd2c9SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 153d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::getattribute(PetscDeviceAttribute attr, void *value) const noexcept 154d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 155a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 156a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d was not initialized", id()); 157a16fd2c9SJacob Faibussowitsch switch (attr) { 158d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_DEVICE_ATTR_SIZE_T_SHARED_MEM_PER_BLOCK: 159d71ae5a4SJacob Faibussowitsch *static_cast<std::size_t *>(value) = prop().sharedMemPerBlock; 160d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case PETSC_DEVICE_ATTR_MAX: 161d71ae5a4SJacob Faibussowitsch break; 162a16fd2c9SJacob Faibussowitsch } 1633ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 164a16fd2c9SJacob Faibussowitsch } 165a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 166a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static std::jmp_buf cupmMPIAwareJumpBuffer; 167a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static bool cupmMPIAwareJumpBufferSet; 168a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 169a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // godspeed to anyone that attempts to call this function 170d71ae5a4SJacob Faibussowitsch void SilenceVariableIsNotNeededAndWillNotBeEmittedWarning_ThisFunctionShouldNeverBeCalled() 171d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 1723ba16761SJacob Faibussowitsch PETSCABORT(MPI_COMM_NULL, (PetscErrorCode)INT_MAX); 173a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if (cupmMPIAwareJumpBufferSet) (void)cupmMPIAwareJumpBuffer; 174a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 175a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 17617f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 177f3146f24SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::CUPMAwareMPI_(bool *awareness) noexcept 178d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 17982488018SJacob Faibussowitsch constexpr int hbuf[] = {1, 0}; 180a4af0ceeSJacob Faibussowitsch int *dbuf = nullptr; 181a4af0ceeSJacob Faibussowitsch const auto cupmSignalHandler = [](int signal, void *ptr) -> PetscErrorCode { 182a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if ((signal == SIGSEGV) && cupmMPIAwareJumpBufferSet) std::longjmp(cupmMPIAwareJumpBuffer, 1); 183a4af0ceeSJacob Faibussowitsch return PetscSignalHandlerDefault(signal, ptr); 184a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }; 185a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 186a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 1870e6b6b59SJacob Faibussowitsch *awareness = false; 18882488018SJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmMalloc(reinterpret_cast<void **>(&dbuf), sizeof(hbuf))); 18982488018SJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmMemcpy(dbuf, hbuf, sizeof(hbuf), cupmMemcpyHostToDevice)); 1900e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmDeviceSynchronize()); 1910e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPushSignalHandler(cupmSignalHandler, nullptr)); 192a4af0ceeSJacob Faibussowitsch cupmMPIAwareJumpBufferSet = true; 193aa16454fSStefano Zampini if (!setjmp(cupmMPIAwareJumpBuffer) && !MPI_Allreduce(dbuf, dbuf + 1, 1, MPI_INT, MPI_SUM, PETSC_COMM_SELF)) *awareness = true; 194a4af0ceeSJacob Faibussowitsch cupmMPIAwareJumpBufferSet = false; 1950e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscPopSignalHandler()); 1960e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCallCUPM(cupmFree(dbuf)); 1973ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 198a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 199a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 20017f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 201d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::finalize_() noexcept 202d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 203a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2043ba16761SJacob Faibussowitsch if (PetscUnlikely(!initialized_)) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 2050e6b6b59SJacob Faibussowitsch for (auto &&device : devices_) device.reset(); 20617f48955SJacob Faibussowitsch defaultDevice_ = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE; // disabled by default 20717f48955SJacob Faibussowitsch initialized_ = false; 2083ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 209a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 210a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 21117f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 212f3146f24SJacob Faibussowitsch PETSC_NODISCARD static PETSC_CONSTEXPR_14 const char *CUPM_VISIBLE_DEVICES() noexcept 213d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 214e5265fafSJacob Faibussowitsch switch (T) { 215d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case DeviceType::CUDA: 216d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return "CUDA_VISIBLE_DEVICES"; 217d71ae5a4SJacob Faibussowitsch case DeviceType::HIP: 218d71ae5a4SJacob Faibussowitsch return "HIP_VISIBLE_DEVICES"; 219e5265fafSJacob Faibussowitsch } 220e5265fafSJacob Faibussowitsch PetscUnreachable(); 221e5265fafSJacob Faibussowitsch return "PETSC_ERROR_PLIB"; 222e5265fafSJacob Faibussowitsch } 223e5265fafSJacob Faibussowitsch 2248c2ff9f7SBarry Smith /* 2258c2ff9f7SBarry Smith The default device ID is 2268c2ff9f7SBarry Smith MPI -- rank % number_local_devices 2278c2ff9f7SBarry Smith PyTorch -- getenv("LOCAL_RANK") 2288c2ff9f7SBarry Smith */ 229e5265fafSJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 230d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::initialize(MPI_Comm comm, PetscInt *defaultDeviceId, PetscBool *defaultView, PetscDeviceInitType *defaultInitType) noexcept 231d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 2320e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto initId = std::make_pair(*defaultDeviceId, PETSC_FALSE); 2330e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto initView = std::make_pair(*defaultView, PETSC_FALSE); 2340e6b6b59SJacob Faibussowitsch auto initType = std::make_pair(*defaultInitType, PETSC_FALSE); 2351c06a947SJacob Faibussowitsch int ndev = 0; 236a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 237a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 2383ba16761SJacob Faibussowitsch if (initialized_) PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 23917f48955SJacob Faibussowitsch initialized_ = true; 2409566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscRegisterFinalize(finalize_)); 2410e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(base_type::PetscOptionDeviceAll(comm, initType, initId, initView)); 242a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2430e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (initType.first == PETSC_DEVICE_INIT_NONE) { 2440e6b6b59SJacob Faibussowitsch initId.first = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE; 2450e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else if (const auto cerr = cupmGetDeviceCount(&ndev)) { 2466d70ba19SJacob Faibussowitsch auto PETSC_UNUSED ignored = cupmGetLastError(); 2471015a2a4SJacob Faibussowitsch 2481015a2a4SJacob 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)); 2491c06a947SJacob Faibussowitsch // we won't be initializing anything anyways 2500e6b6b59SJacob Faibussowitsch initType.first = PETSC_DEVICE_INIT_NONE; 2511c06a947SJacob Faibussowitsch // save the error code for later 2520e6b6b59SJacob Faibussowitsch initId.first = -static_cast<decltype(initId.first)>(cerr); 253e5265fafSJacob Faibussowitsch } 254a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2551c06a947SJacob Faibussowitsch // check again for init type, since the device count may have changed it 2560e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (initType.first == PETSC_DEVICE_INIT_NONE) { 2571c06a947SJacob Faibussowitsch // id < 0 (excluding PETSC_DECIDE) indicates an error has occurred during setup 2580e6b6b59SJacob Faibussowitsch if ((initId.first > 0) || (initId.first == PETSC_DECIDE)) initId.first = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE; 2590e6b6b59SJacob Faibussowitsch // initType overrides initView 2600e6b6b59SJacob Faibussowitsch initView.first = PETSC_FALSE; 261b2f36b75SJacob Faibussowitsch } else { 2629566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscDeviceCheckDeviceCount_Internal(ndev)); 2630e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (initId.first == PETSC_DECIDE) { 264a4af0ceeSJacob Faibussowitsch if (ndev) { 265a3754205SBarry Smith /* TORCHELASTIC_RUN_ID is used as a proxy to determine if the current process was launched with torchrun */ 266a3754205SBarry Smith char *pytorch_exists = (char *)getenv("TORCHELASTIC_RUN_ID"); 2678c2ff9f7SBarry Smith char *pytorch_rank = (char *)getenv("LOCAL_RANK"); 268a3754205SBarry Smith 269a3754205SBarry Smith if (pytorch_exists && pytorch_rank) { 2708c2ff9f7SBarry Smith char *endptr; 2718c2ff9f7SBarry Smith 2728c2ff9f7SBarry Smith initId.first = (PetscInt)strtol(pytorch_rank, &endptr, 10); 2738c2ff9f7SBarry Smith PetscCheck(initId.first < ndev, PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_LIB, "PyTorch environmental variable LOCAL_RANK %s > number devices %d", pytorch_rank, ndev); 2748c2ff9f7SBarry Smith } else { 275a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscMPIInt rank; 276a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 2779566063dSJacob Faibussowitsch PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(comm, &rank)); 2780e6b6b59SJacob Faibussowitsch initId.first = rank % ndev; 2798c2ff9f7SBarry Smith } 2800e6b6b59SJacob Faibussowitsch } else initId.first = 0; 281a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 2820e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (initView.first) initType.first = PETSC_DEVICE_INIT_EAGER; 283a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 284a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 28517f48955SJacob Faibussowitsch static_assert(std::is_same<PetscMPIInt, decltype(defaultDevice_)>::value, ""); 2860e6b6b59SJacob Faibussowitsch // initId.first is PetscInt, _defaultDevice is int 2870e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(PetscMPIIntCast(initId.first, &defaultDevice_)); 288a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // record the results of the initialization 2890e6b6b59SJacob Faibussowitsch *defaultDeviceId = initId.first; 2900e6b6b59SJacob Faibussowitsch *defaultView = initView.first; 2910e6b6b59SJacob Faibussowitsch *defaultInitType = initType.first; 2923ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 293a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 294a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 29517f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 296d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::init_device_id_(PetscInt *inid) const noexcept 297d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 2984acaeda9SJunchao Zhang const auto id = *inid == PETSC_DECIDE ? defaultDevice_ : (int)*inid; 299bf025ffbSJacob Faibussowitsch const auto cerr = static_cast<cupmError_t>(-defaultDevice_); 300a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 301a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 302bf025ffbSJacob 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()); 303bf025ffbSJacob 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)); 3044acaeda9SJunchao 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); 3050e6b6b59SJacob Faibussowitsch 3060e6b6b59SJacob Faibussowitsch if (!devices_[id]) devices_[id] = util::make_unique<DeviceInternal>(id); 3074acaeda9SJunchao Zhang PetscAssert(id == devices_[id]->id(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_PLIB, "Entry %d contains device with mismatching id %d", id, devices_[id]->id()); 3089566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[id]->initialize()); 3090e6b6b59SJacob Faibussowitsch *inid = id; 3103ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 311a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 312a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 31317f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 314d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::configure_device_(PetscDevice device) noexcept 315d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 316a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3179566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[device->deviceId]->configure()); 3183ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 319a4af0ceeSJacob Faibussowitsch } 320a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 32117f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 322d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::view_device_(PetscDevice device, PetscViewer viewer) noexcept 323d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 324a4af0ceeSJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 325a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // now this __shouldn't__ reconfigure the device, but there is a petscinfo call to indicate 326a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // it is being reconfigured 3279566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[device->deviceId]->configure()); 3289566063dSJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[device->deviceId]->view(viewer)); 3293ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 330030f984aSJacob Faibussowitsch } 331030f984aSJacob Faibussowitsch 332a16fd2c9SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T> 333d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::get_attribute_(PetscInt id, PetscDeviceAttribute attr, void *value) noexcept 334d71ae5a4SJacob Faibussowitsch { 335a16fd2c9SJacob Faibussowitsch PetscFunctionBegin; 3360e6b6b59SJacob Faibussowitsch PetscCall(devices_[id]->getattribute(attr, value)); 3373ba16761SJacob Faibussowitsch PetscFunctionReturn(PETSC_SUCCESS); 338a16fd2c9SJacob Faibussowitsch } 339a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 340030f984aSJacob Faibussowitsch // explicitly instantiate the classes 341030f984aSJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_CUDA) 34217f48955SJacob Faibussowitsch template class Device<DeviceType::CUDA>; 343030f984aSJacob Faibussowitsch #endif 344030f984aSJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_HIP) 34517f48955SJacob Faibussowitsch template class Device<DeviceType::HIP>; 346030f984aSJacob Faibussowitsch #endif 347030f984aSJacob Faibussowitsch 3480e6b6b59SJacob Faibussowitsch } // namespace cupm 34917f48955SJacob Faibussowitsch 3500e6b6b59SJacob Faibussowitsch } // namespace device 35117f48955SJacob Faibussowitsch 352030f984aSJacob Faibussowitsch } // namespace Petsc 353