xref: /petsc/src/sys/objects/device/impls/cupm/cupmdevice.cxx (revision d71ae5a4db6382e7f06317b8d368875286fe9008)
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 
11*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch namespace Petsc
12*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
13030f984aSJacob Faibussowitsch 
14*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch namespace device
15*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
1617f48955SJacob Faibussowitsch 
17*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch namespace cupm
18*d71ae5a4SJacob 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 
280e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PetscErrorCode CUPMAwareMPI_(bool *));
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
36a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode initialize() noexcept;
37a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode configure() noexcept;
38a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD PetscErrorCode view(PetscViewer) const noexcept;
39a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD 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>
50*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::initialize() noexcept
51*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
52030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
530e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (initialized()) PetscFunctionReturn(0);
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 OpenMPI, we could do a compile time check with
73a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     // "defined(PETSC_HAVE_OMPI_MAJOR_VERSION) && 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)) {
79a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("PETSc is configured with GPU support, but your MPI is not GPU-aware. For better performance, please use a GPU-aware MPI.\n");
80a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*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");
81a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("If you do care, for IBM Spectrum MPI on OLCF Summit, you may need jsrun --smpiargs=-gpu.\n");
82a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("For OpenMPI, you need to configure it --with-cuda (https://www.open-mpi.org/faq/?category=buildcuda)\n");
83a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("For MVAPICH2-GDR, you need to set MV2_USE_CUDA=1 (http://mvapich.cse.ohio-state.edu/userguide/gdr/)\n");
84a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       (*PetscErrorPrintf)("For Cray-MPICH, you need to set MPICH_RDMA_ENABLED_CUDA=1 (https://www.olcf.ornl.gov/tutorials/gpudirect-mpich-enabled-cuda/)\n");
85a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       PETSCABORT(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_LIB);
86a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     }
87a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   }
88a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
89a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
90a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
9117f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
92*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::configure() noexcept
93*d71ae5a4SJacob 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_));
1029566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscInfo(nullptr, "Configured device %d\n", id_));
103a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
104a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
105a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
10617f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
107*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::view(PetscViewer viewer) const noexcept
108*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
109a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscBool iascii;
110a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
111a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
1120e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d being viewed before it was initialized or configured", id());
1130e6b6b59SJacob Faibussowitsch   // we don't print device-specific info in CI-mode
1140e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikely(PetscCIEnabled)) PetscFunctionReturn(0);
1159566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscObjectTypeCompare(PetscObjectCast(viewer), PETSCVIEWERASCII, &iascii));
11617f48955SJacob Faibussowitsch   if (iascii) {
11717f48955SJacob Faibussowitsch     MPI_Comm    comm;
11817f48955SJacob Faibussowitsch     PetscMPIInt rank;
119c0b02e83SStefano Zampini     PetscViewer sviewer;
12017f48955SJacob Faibussowitsch 
1219566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscObjectGetComm(PetscObjectCast(viewer), &comm));
1229566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(comm, &rank));
1239566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerGetSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sviewer));
1240e6b6b59SJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "[%d] name: %s\n", rank, dprop_.name));
1259566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPushTab(sviewer));
1269566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Compute capability: %d.%d\n", dprop_.major, dprop_.minor));
1279566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Multiprocessor Count: %d\n", dprop_.multiProcessorCount));
1289566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Grid Dimensions: %d x %d x %d\n", dprop_.maxGridSize[0], dprop_.maxGridSize[1], dprop_.maxGridSize[2]));
1299566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Block Dimensions: %d x %d x %d\n", dprop_.maxThreadsDim[0], dprop_.maxThreadsDim[1], dprop_.maxThreadsDim[2]));
1309566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Maximum Threads Per Block: %d\n", dprop_.maxThreadsPerBlock));
1319566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Warp Size: %d\n", dprop_.warpSize));
1329566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Total Global Memory (bytes): %zu\n", dprop_.totalGlobalMem));
1339566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Total Constant Memory (bytes): %zu\n", dprop_.totalConstMem));
1349566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Shared Memory Per Block (bytes): %zu\n", dprop_.sharedMemPerBlock));
1359566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Multiprocessor Clock Rate (KHz): %d\n", dprop_.clockRate));
1369566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Memory Clock Rate (KHz): %d\n", dprop_.memoryClockRate));
1379566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Memory Bus Width (bits): %d\n", dprop_.memoryBusWidth));
1389566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Peak Memory Bandwidth (GB/s): %f\n", 2.0 * dprop_.memoryClockRate * (dprop_.memoryBusWidth / 8) / 1.0e6));
1399566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Can map host memory: %s\n", dprop_.canMapHostMemory ? "PETSC_TRUE" : "PETSC_FALSE"));
1409566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPrintf(sviewer, "Can execute multiple kernels concurrently: %s\n", dprop_.concurrentKernels ? "PETSC_TRUE" : "PETSC_FALSE"));
1419566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerASCIIPopTab(sviewer));
1429566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerRestoreSubViewer(viewer, PETSC_COMM_SELF, &sviewer));
1439566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscViewerFlush(viewer));
14417f48955SJacob Faibussowitsch   }
145a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
146a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
147a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
148a16fd2c9SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
149*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::getattribute(PetscDeviceAttribute attr, void *value) const noexcept
150*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
151a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
152a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscAssert(initialized(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_COR, "Device %d was not initialized", id());
153a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   switch (attr) {
154*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_ATTR_SIZE_T_SHARED_MEM_PER_BLOCK:
155*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch     *static_cast<std::size_t *>(value) = prop().sharedMemPerBlock;
156*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch   case PETSC_DEVICE_ATTR_MAX:
157*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch     break;
158a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   }
159a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
160a16fd2c9SJacob Faibussowitsch }
161a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 
162a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static std::jmp_buf cupmMPIAwareJumpBuffer;
163a4af0ceeSJacob Faibussowitsch static bool         cupmMPIAwareJumpBufferSet;
164a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
165a4af0ceeSJacob Faibussowitsch // godspeed to anyone that attempts to call this function
166*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch void SilenceVariableIsNotNeededAndWillNotBeEmittedWarning_ThisFunctionShouldNeverBeCalled()
167*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
168a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PETSCABORT(MPI_COMM_NULL, INT_MAX);
169a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   if (cupmMPIAwareJumpBufferSet) (void)cupmMPIAwareJumpBuffer;
170a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
171a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
17217f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
173*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DEFN(PetscErrorCode Device<T>::DeviceInternal::CUPMAwareMPI_(bool *awareness))
174*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
175a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   constexpr int  bufSize           = 2;
176a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   constexpr int  hbuf[bufSize]     = {1, 0};
177a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   int           *dbuf              = nullptr;
17817f48955SJacob Faibussowitsch   constexpr auto bytes             = bufSize * sizeof(*dbuf);
179a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   const auto     cupmSignalHandler = [](int signal, void *ptr) -> PetscErrorCode {
180a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     if ((signal == SIGSEGV) && cupmMPIAwareJumpBufferSet) std::longjmp(cupmMPIAwareJumpBuffer, 1);
181a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     return PetscSignalHandlerDefault(signal, ptr);
182a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   };
183a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
184a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
1850e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *awareness = false;
1860e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmMalloc(reinterpret_cast<void **>(&dbuf), bytes));
1870e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmMemcpy(dbuf, hbuf, bytes, cupmMemcpyHostToDevice));
1880e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmDeviceSynchronize());
1890e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscPushSignalHandler(cupmSignalHandler, nullptr));
190a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   cupmMPIAwareJumpBufferSet = true;
191aa16454fSStefano Zampini   if (!setjmp(cupmMPIAwareJumpBuffer) && !MPI_Allreduce(dbuf, dbuf + 1, 1, MPI_INT, MPI_SUM, PETSC_COMM_SELF)) *awareness = true;
192a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   cupmMPIAwareJumpBufferSet = false;
1930e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscPopSignalHandler());
1940e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCallCUPM(cupmFree(dbuf));
195a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
196a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
197a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
19817f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
199*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::finalize_() noexcept
200*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
201a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
2020e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikely(!initialized_)) PetscFunctionReturn(0);
2030e6b6b59SJacob Faibussowitsch   for (auto &&device : devices_) device.reset();
20417f48955SJacob Faibussowitsch   defaultDevice_ = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE; // disabled by default
20517f48955SJacob Faibussowitsch   initialized_   = false;
206a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
207a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
208a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
20917f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
210*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PETSC_CXX_COMPAT_DECL(PETSC_CONSTEXPR_14 const char *CUPM_VISIBLE_DEVICES())
211*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
212e5265fafSJacob Faibussowitsch   switch (T) {
213*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch   case DeviceType::CUDA:
214*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch     return "CUDA_VISIBLE_DEVICES";
215*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch   case DeviceType::HIP:
216*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch     return "HIP_VISIBLE_DEVICES";
217e5265fafSJacob Faibussowitsch   }
218e5265fafSJacob Faibussowitsch   PetscUnreachable();
219e5265fafSJacob Faibussowitsch   return "PETSC_ERROR_PLIB";
220e5265fafSJacob Faibussowitsch }
221e5265fafSJacob Faibussowitsch 
222e5265fafSJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
223*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::initialize(MPI_Comm comm, PetscInt *defaultDeviceId, PetscBool *defaultView, PetscDeviceInitType *defaultInitType) noexcept
224*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
2250e6b6b59SJacob Faibussowitsch   auto initId   = std::make_pair(*defaultDeviceId, PETSC_FALSE);
2260e6b6b59SJacob Faibussowitsch   auto initView = std::make_pair(*defaultView, PETSC_FALSE);
2270e6b6b59SJacob Faibussowitsch   auto initType = std::make_pair(*defaultInitType, PETSC_FALSE);
2281c06a947SJacob Faibussowitsch   int  ndev     = 0;
229a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
230a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
23117f48955SJacob Faibussowitsch   if (initialized_) PetscFunctionReturn(0);
23217f48955SJacob Faibussowitsch   initialized_ = true;
2339566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscRegisterFinalize(finalize_));
2340e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(base_type::PetscOptionDeviceAll(comm, initType, initId, initView));
235a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
2360e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (initType.first == PETSC_DEVICE_INIT_NONE) {
2370e6b6b59SJacob Faibussowitsch     initId.first = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE;
2380e6b6b59SJacob Faibussowitsch   } else if (const auto cerr = cupmGetDeviceCount(&ndev)) {
2396d70ba19SJacob Faibussowitsch     auto PETSC_UNUSED ignored = cupmGetLastError();
2401c06a947SJacob Faibussowitsch     // we won't be initializing anything anyways
2410e6b6b59SJacob Faibussowitsch     initType.first = PETSC_DEVICE_INIT_NONE;
2421c06a947SJacob Faibussowitsch     // save the error code for later
2430e6b6b59SJacob Faibussowitsch     initId.first = -static_cast<decltype(initId.first)>(cerr);
2441c06a947SJacob Faibussowitsch 
2450e6b6b59SJacob 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));
246e5265fafSJacob Faibussowitsch   }
247a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
2481c06a947SJacob Faibussowitsch   // check again for init type, since the device count may have changed it
2490e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (initType.first == PETSC_DEVICE_INIT_NONE) {
2501c06a947SJacob Faibussowitsch     // id < 0 (excluding PETSC_DECIDE) indicates an error has occurred during setup
2510e6b6b59SJacob Faibussowitsch     if ((initId.first > 0) || (initId.first == PETSC_DECIDE)) initId.first = PETSC_CUPM_DEVICE_NONE;
2520e6b6b59SJacob Faibussowitsch     // initType overrides initView
2530e6b6b59SJacob Faibussowitsch     initView.first = PETSC_FALSE;
254b2f36b75SJacob Faibussowitsch   } else {
2559566063dSJacob Faibussowitsch     PetscCall(PetscDeviceCheckDeviceCount_Internal(ndev));
2560e6b6b59SJacob Faibussowitsch     if (initId.first == PETSC_DECIDE) {
257a4af0ceeSJacob Faibussowitsch       if (ndev) {
258a4af0ceeSJacob Faibussowitsch         PetscMPIInt rank;
259a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
2609566063dSJacob Faibussowitsch         PetscCallMPI(MPI_Comm_rank(comm, &rank));
2610e6b6b59SJacob Faibussowitsch         initId.first = rank % ndev;
2620e6b6b59SJacob Faibussowitsch       } else initId.first = 0;
263a4af0ceeSJacob Faibussowitsch     }
2640e6b6b59SJacob Faibussowitsch     if (initView.first) initType.first = PETSC_DEVICE_INIT_EAGER;
265a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   }
266a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
26717f48955SJacob Faibussowitsch   static_assert(std::is_same<PetscMPIInt, decltype(defaultDevice_)>::value, "");
2680e6b6b59SJacob Faibussowitsch   // initId.first is PetscInt, _defaultDevice is int
2690e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(PetscMPIIntCast(initId.first, &defaultDevice_));
270a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // record the results of the initialization
2710e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *defaultDeviceId = initId.first;
2720e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *defaultView     = initView.first;
2730e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *defaultInitType = initType.first;
274a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
275a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
276a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
27717f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
278*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::init_device_id_(PetscInt *inid) const noexcept
279*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
2800e6b6b59SJacob Faibussowitsch   const auto id   = *inid == PETSC_DECIDE ? defaultDevice_ : *inid;
281bf025ffbSJacob Faibussowitsch   const auto cerr = static_cast<cupmError_t>(-defaultDevice_);
282a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
283a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
284bf025ffbSJacob 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());
285bf025ffbSJacob 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));
286bf025ffbSJacob Faibussowitsch   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 %" PetscInt_FMT, devices_.size(), id);
2870e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
2880e6b6b59SJacob Faibussowitsch   if (!devices_[id]) devices_[id] = util::make_unique<DeviceInternal>(id);
2892c71b3e2SJacob Faibussowitsch   PetscAssert(id == devices_[id]->id(), PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_PLIB, "Entry %" PetscInt_FMT " contains device with mismatching id %d", id, devices_[id]->id());
2909566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[id]->initialize());
2910e6b6b59SJacob Faibussowitsch   *inid = id;
292a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
293a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
294a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
29517f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
296*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::configure_device_(PetscDevice device) noexcept
297*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
298a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
2999566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[device->deviceId]->configure());
300a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
301a4af0ceeSJacob Faibussowitsch }
302a4af0ceeSJacob Faibussowitsch 
30317f48955SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
304*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::view_device_(PetscDevice device, PetscViewer viewer) noexcept
305*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
306a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
307a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // now this __shouldn't__ reconfigure the device, but there is a petscinfo call to indicate
308a4af0ceeSJacob Faibussowitsch   // it is being reconfigured
3099566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[device->deviceId]->configure());
3109566063dSJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[device->deviceId]->view(viewer));
311030f984aSJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
312030f984aSJacob Faibussowitsch }
313030f984aSJacob Faibussowitsch 
314a16fd2c9SJacob Faibussowitsch template <DeviceType T>
315*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch PetscErrorCode Device<T>::get_attribute_(PetscInt id, PetscDeviceAttribute attr, void *value) noexcept
316*d71ae5a4SJacob Faibussowitsch {
317a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscFunctionBegin;
3180e6b6b59SJacob Faibussowitsch   PetscCall(devices_[id]->getattribute(attr, value));
319a16fd2c9SJacob Faibussowitsch   PetscFunctionReturn(0);
320a16fd2c9SJacob Faibussowitsch }
321a16fd2c9SJacob Faibussowitsch 
322030f984aSJacob Faibussowitsch // explicitly instantiate the classes
323030f984aSJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_CUDA)
32417f48955SJacob Faibussowitsch template class Device<DeviceType::CUDA>;
325030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
326030f984aSJacob Faibussowitsch #if PetscDefined(HAVE_HIP)
32717f48955SJacob Faibussowitsch template class Device<DeviceType::HIP>;
328030f984aSJacob Faibussowitsch #endif
329030f984aSJacob Faibussowitsch 
3300e6b6b59SJacob Faibussowitsch } // namespace cupm
33117f48955SJacob Faibussowitsch 
3320e6b6b59SJacob Faibussowitsch } // namespace device
33317f48955SJacob Faibussowitsch 
334030f984aSJacob Faibussowitsch } // namespace Petsc
335