src/gromacs/gmxlib/network.c

   1 /* -*- mode: c; tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 4; c-file-style: "stroustrup"; -*-
   2  *
   3  *                This source code is part of
   4  *
   5  *                 G   R   O   M   A   C   S
   6  *
   7  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   8  *
   9  *                        VERSION 3.2.0
  10  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  12  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
  13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  14
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  18  * of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  26  *
  27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  29  *
  30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  31  *
  32  * And Hey:
  33  * GROningen Mixture of Alchemy and Childrens' Stories
  34  */
  35 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  36 #include <config.h>
  37 #endif
  38
  39 #include <string.h>
  40 #include "gmx_fatal.h"
  41 #include "main.h"
  42 #include "smalloc.h"
  43 #include "network.h"
  44 #include "copyrite.h"
  45 #include "statutil.h"
  46 #include <ctype.h>
  47 #include "macros.h"
  48
  49 #include "gromacs/utility/gmxmpi.h"
  50
  51
  52 /* The source code in this file should be thread-safe.
  53       Please keep it that way. */
  54
  55 gmx_bool gmx_mpi_initialized(void)
  56 {
  57     int n;
  58 #ifndef GMX_MPI
  59     return 0;
  60 #else
  61     MPI_Initialized(&n);
  62
  63     return n;
  64 #endif
  65 }
  66
  67 void gmx_fill_commrec_from_mpi(t_commrec *cr)
  68 {
  69 #ifndef GMX_MPI
  70     gmx_call("gmx_fill_commrec_from_mpi");
  71 #else
  72     if (!gmx_mpi_initialized())
  73     {
  74         gmx_comm("MPI has not been initialized properly");
  75     }
  76
  77     cr->nnodes           = gmx_node_num();
  78     cr->nodeid           = gmx_node_rank();
  79     cr->sim_nodeid       = cr->nodeid;
  80     cr->mpi_comm_mysim   = MPI_COMM_WORLD;
  81     cr->mpi_comm_mygroup = MPI_COMM_WORLD;
  82
  83 #endif
  84 }
  85
  86 t_commrec *init_commrec()
  87 {
  88     t_commrec    *cr;
  89
  90     snew(cr, 1);
  91
  92 #ifdef GMX_LIB_MPI
  93     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
  94 #else
  95     cr->mpi_comm_mysim   = NULL;
  96     cr->mpi_comm_mygroup = NULL;
  97     cr->nnodes           = 1;
  98     cr->sim_nodeid       = 0;
  99     cr->nodeid           = cr->sim_nodeid;
 100 #endif
 101
 102     // TODO cr->duty should not be initialized here
 103     cr->duty = (DUTY_PP | DUTY_PME);
 104
 105 #if defined GMX_LIB_MPI && !defined MPI_IN_PLACE_EXISTS
 106     /* initialize the MPI_IN_PLACE replacement buffers */
 107     snew(cr->mpb, 1);
 108     cr->mpb->ibuf        = NULL;
 109     cr->mpb->libuf       = NULL;
 110     cr->mpb->fbuf        = NULL;
 111     cr->mpb->dbuf        = NULL;
 112     cr->mpb->ibuf_alloc  = 0;
 113     cr->mpb->libuf_alloc = 0;
 114     cr->mpb->fbuf_alloc  = 0;
 115     cr->mpb->dbuf_alloc  = 0;
 116 #endif
 117
 118     return cr;
 119 }
 120
 121 t_commrec *reinitialize_commrec_for_this_thread(const t_commrec *cro)
 122 {
 123 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 124     t_commrec *cr;
 125
 126     /* make a thread-specific commrec */
 127     snew(cr, 1);
 128     /* now copy the whole thing, so settings like the number of PME nodes
 129        get propagated. */
 130     *cr = *cro;
 131
 132     /* and we start setting our own thread-specific values for things */
 133     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
 134
 135     // TODO cr->duty should not be initialized here
 136     cr->duty             = (DUTY_PP | DUTY_PME);
 137
 138     return cr;
 139 #else
 140     return NULL;
 141 #endif
 142 }
 143
 144 int  gmx_node_num(void)
 145 {
 146 #ifndef GMX_MPI
 147     return 1;
 148 #else
 149     int i;
 150     (void) MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &i);
 151     return i;
 152 #endif
 153 }
 154
 155 int gmx_node_rank(void)
 156 {
 157 #ifndef GMX_MPI
 158     return 0;
 159 #else
 160     int i;
 161     (void) MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &i);
 162     return i;
 163 #endif
 164 }
 165
 166
 167 int gmx_hostname_num()
 168 {
 169 #ifndef GMX_MPI
 170     return 0;
 171 #else
 172 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 173     /* thread-MPI currently puts the thread number in the process name,
 174      * we might want to change this, as this is inconsistent with what
 175      * most MPI implementations would do when running on a single node.
 176      */
 177     return 0;
 178 #else
 179     int  resultlen, hostnum, i, j;
 180     char mpi_hostname[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME], hostnum_str[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];
 181
 182     MPI_Get_processor_name(mpi_hostname, &resultlen);
 183     /* This procedure can only differentiate nodes with host names
 184      * that end on unique numbers.
 185      */
 186     i = 0;
 187     j = 0;
 188     /* Only parse the host name up to the first dot */
 189     while (i < resultlen && mpi_hostname[i] != '.')
 190     {
 191         if (isdigit(mpi_hostname[i]))
 192         {
 193             hostnum_str[j++] = mpi_hostname[i];
 194         }
 195         i++;
 196     }
 197     hostnum_str[j] = '\0';
 198     if (j == 0)
 199     {
 200         hostnum = 0;
 201     }
 202     else
 203     {
 204         /* Use only the last 9 decimals, so we don't overflow an int */
 205         hostnum = strtol(hostnum_str + max(0, j-9), NULL, 10);
 206     }
 207
 208     if (debug)
 209     {
 210         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: hostname '%s', hostnum %d\n",
 211                 mpi_hostname, hostnum);
 212     }
 213     return hostnum;
 214 #endif
 215 #endif
 216 }
 217
 218 void gmx_setup_nodecomm(FILE gmx_unused *fplog, t_commrec *cr)
 219 {
 220     gmx_nodecomm_t *nc;
 221     int             n, rank, hostnum, ng, ni;
 222
 223     /* Many MPI implementations do not optimize MPI_Allreduce
 224      * (and probably also other global communication calls)
 225      * for multi-core nodes connected by a network.
 226      * We can optimize such communication by using one MPI call
 227      * within each node and one between the nodes.
 228      * For MVAPICH2 and Intel MPI this reduces the time for
 229      * the global_stat communication by 25%
 230      * for 2x2-core 3 GHz Woodcrest connected by mixed DDR/SDR Infiniband.
 231      * B. Hess, November 2007
 232      */
 233
 234     nc = &cr->nc;
 235
 236     nc->bUse = FALSE;
 237 #ifndef GMX_THREAD_MPI
 238 #ifdef GMX_MPI
 239     MPI_Comm_size(cr->mpi_comm_mygroup, &n);
 240     MPI_Comm_rank(cr->mpi_comm_mygroup, &rank);
 241
 242     hostnum = gmx_hostname_num();
 243
 244     if (debug)
 245     {
 246         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: splitting communicator of size %d\n", n);
 247     }
 248
 249
 250     /* The intra-node communicator, split on node number */
 251     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, hostnum, rank, &nc->comm_intra);
 252     MPI_Comm_rank(nc->comm_intra, &nc->rank_intra);
 253     if (debug)
 254     {
 255         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: node rank %d rank_intra %d\n",
 256                 rank, nc->rank_intra);
 257     }
 258     /* The inter-node communicator, split on rank_intra.
 259      * We actually only need the one for rank=0,
 260      * but it is easier to create them all.
 261      */
 262     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, nc->rank_intra, rank, &nc->comm_inter);
 263     /* Check if this really created two step communication */
 264     MPI_Comm_size(nc->comm_inter, &ng);
 265     MPI_Comm_size(nc->comm_intra, &ni);
 266     if (debug)
 267     {
 268         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: groups %d, my group size %d\n",
 269                 ng, ni);
 270     }
 271
 272     if (getenv("GMX_NO_NODECOMM") == NULL &&
 273         ((ng > 1 && ng < n) || (ni > 1 && ni < n)))
 274     {
 275         nc->bUse = TRUE;
 276         if (fplog)
 277         {
 278             fprintf(fplog, "Using two step summing over %d groups of on average %.1f processes\n\n",
 279                     ng, (real)n/(real)ng);
 280         }
 281         if (nc->rank_intra > 0)
 282         {
 283             MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 284         }
 285     }
 286     else
 287     {
 288         /* One group or all processes in a separate group, use normal summing */
 289         MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 290         MPI_Comm_free(&nc->comm_intra);
 291         if (debug)
 292         {
 293             fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: not unsing separate inter- and intra-node communicators.\n");
 294         }
 295     }
 296 #endif
 297 #else
 298     /* tMPI runs only on a single node so just use the nodeid */
 299     nc->rank_intra = cr->nodeid;
 300 #endif
 301 }
 302
 303 void gmx_init_intranode_counters(t_commrec *cr)
 304 {
 305     /* counters for PP+PME and PP-only processes on my physical node */
 306     int nrank_intranode, rank_intranode;
 307     int nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode;
 308     /* thread-MPI is not initialized when not running in parallel */
 309 #if defined GMX_MPI && !defined GMX_THREAD_MPI
 310     int nrank_world, rank_world;
 311     int i, mynum, *num, *num_s, *num_pp, *num_pp_s;
 312
 313     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nrank_world);
 314     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank_world);
 315
 316     /* Get the node number from the hostname to identify the nodes */
 317     mynum = gmx_hostname_num();
 318
 319     /* We can't rely on MPI_IN_PLACE, so we need send and receive buffers */
 320     snew(num,   nrank_world);
 321     snew(num_s, nrank_world);
 322     snew(num_pp,   nrank_world);
 323     snew(num_pp_s, nrank_world);
 324
 325     num_s[rank_world]    = mynum;
 326     num_pp_s[rank_world] = (cr->duty & DUTY_PP) ? mynum : -1;
 327
 328     MPI_Allreduce(num_s,    num,    nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 329     MPI_Allreduce(num_pp_s, num_pp, nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 330
 331     nrank_intranode    = 0;
 332     rank_intranode     = 0;
 333     nrank_pp_intranode = 0;
 334     rank_pp_intranode  = 0;
 335     for (i = 0; i < nrank_world; i++)
 336     {
 337         if (num[i] == mynum)
 338         {
 339             nrank_intranode++;
 340             if (i < rank_world)
 341             {
 342                 rank_intranode++;
 343             }
 344         }
 345         if ((cr->duty & DUTY_PP) && num_pp[i] == mynum)
 346         {
 347             nrank_pp_intranode++;
 348             if (i < rank_world)
 349             {
 350                 rank_pp_intranode++;
 351             }
 352         }
 353     }
 354     sfree(num);
 355     sfree(num_s);
 356     sfree(num_pp);
 357     sfree(num_pp_s);
 358 #else
 359     /* Serial or thread-MPI code: we run within a single physical node */
 360     nrank_intranode    = cr->nnodes;
 361     rank_intranode     = cr->sim_nodeid;
 362     nrank_pp_intranode = cr->nnodes - cr->npmenodes;
 363     rank_pp_intranode  = cr->nodeid;
 364 #endif
 365
 366     if (debug)
 367     {
 368         char sbuf[STRLEN];
 369         if (cr->duty & DUTY_PP && cr->duty & DUTY_PME)
 370         {
 371             sprintf(sbuf, "PP+PME");
 372         }
 373         else
 374         {
 375             sprintf(sbuf, "%s", cr->duty & DUTY_PP ? "PP" : "PME");
 376         }
 377         fprintf(debug, "On %3s node %d: nrank_intranode=%d, rank_intranode=%d, "
 378                 "nrank_pp_intranode=%d, rank_pp_intranode=%d\n",
 379                 sbuf, cr->sim_nodeid,
 380                 nrank_intranode, rank_intranode,
 381                 nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode);
 382     }
 383
 384     cr->nrank_intranode    = nrank_intranode;
 385     cr->rank_intranode     = rank_intranode;
 386     cr->nrank_pp_intranode = nrank_pp_intranode;
 387     cr->rank_pp_intranode  = rank_pp_intranode;
 388 }
 389
 390
 391 void gmx_barrier(const t_commrec *cr)
 392 {
 393 #ifndef GMX_MPI
 394     gmx_call("gmx_barrier");
 395 #else
 396     MPI_Barrier(cr->mpi_comm_mygroup);
 397 #endif
 398 }
 399
 400 void gmx_abort(int gmx_unused noderank, int gmx_unused nnodes, int gmx_unused errorno)
 401 {
 402 #ifndef GMX_MPI
 403     gmx_call("gmx_abort");
 404 #else
 405 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 406     fprintf(stderr, "Halting program %s\n", ShortProgram());
 407     gmx_thanx(stderr);
 408     exit(1);
 409 #else
 410     if (nnodes > 1)
 411     {
 412         fprintf(stderr, "Halting parallel program %s on CPU %d out of %d\n",
 413                 ShortProgram(), noderank, nnodes);
 414     }
 415     else
 416     {
 417         fprintf(stderr, "Halting program %s\n", ShortProgram());
 418     }
 419
 420     gmx_thanx(stderr);
 421     MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, errorno);
 422     exit(1);
 423 #endif
 424 #endif
 425 }
 426
 427 void gmx_bcast(int nbytes, void *b, const t_commrec *cr)
 428 {
 429 #ifndef GMX_MPI
 430     gmx_call("gmx_bast");
 431 #else
 432     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mygroup);
 433 #endif
 434 }
 435
 436 void gmx_bcast_sim(int nbytes, void *b, const t_commrec *cr)
 437 {
 438 #ifndef GMX_MPI
 439     gmx_call("gmx_bast");
 440 #else
 441     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mysim);
 442 #endif
 443 }
 444
 445 void gmx_sumd(int nr, double r[], const t_commrec *cr)
 446 {
 447 #ifndef GMX_MPI
 448     gmx_call("gmx_sumd");
 449 #else
 450 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 451     if (cr->nc.bUse)
 452     {
 453         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 454         {
 455             /* Use two step summing. */
 456             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0,
 457                        cr->nc.comm_intra);
 458             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers. */
 459             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 460                           cr->nc.comm_inter);
 461         }
 462         else
 463         {
 464             /* This is here because of the silly MPI specification
 465                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 466             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 467         }
 468         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 469     }
 470     else
 471     {
 472         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 473                       cr->mpi_comm_mygroup);
 474     }
 475 #else
 476     int i;
 477
 478     if (nr > cr->mpb->dbuf_alloc)
 479     {
 480         cr->mpb->dbuf_alloc = nr;
 481         srenew(cr->mpb->dbuf, cr->mpb->dbuf_alloc);
 482     }
 483     if (cr->nc.bUse)
 484     {
 485         /* Use two step summing */
 486         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 487         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 488         {
 489             /* Sum with the buffers reversed */
 490             MPI_Allreduce(cr->mpb->dbuf, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 491                           cr->nc.comm_inter);
 492         }
 493         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 494     }
 495     else
 496     {
 497         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 498                       cr->mpi_comm_mygroup);
 499         for (i = 0; i < nr; i++)
 500         {
 501             r[i] = cr->mpb->dbuf[i];
 502         }
 503     }
 504 #endif
 505 #endif
 506 }
 507
 508 void gmx_sumf(int nr, float r[], const t_commrec *cr)
 509 {
 510 #ifndef GMX_MPI
 511     gmx_call("gmx_sumf");
 512 #else
 513 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 514     if (cr->nc.bUse)
 515     {
 516         /* Use two step summing.  */
 517         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 518         {
 519             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0,
 520                        cr->nc.comm_intra);
 521             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers */
 522             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 523                           cr->nc.comm_inter);
 524         }
 525         else
 526         {
 527             /* This is here because of the silly MPI specification
 528                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 529             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 530         }
 531         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 532     }
 533     else
 534     {
 535         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 536     }
 537 #else
 538     int i;
 539
 540     if (nr > cr->mpb->fbuf_alloc)
 541     {
 542         cr->mpb->fbuf_alloc = nr;
 543         srenew(cr->mpb->fbuf, cr->mpb->fbuf_alloc);
 544     }
 545     if (cr->nc.bUse)
 546     {
 547         /* Use two step summing */
 548         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 549         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 550         {
 551             /* Sum with the buffers reversed */
 552             MPI_Allreduce(cr->mpb->fbuf, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 553                           cr->nc.comm_inter);
 554         }
 555         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 556     }
 557     else
 558     {
 559         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 560                       cr->mpi_comm_mygroup);
 561         for (i = 0; i < nr; i++)
 562         {
 563             r[i] = cr->mpb->fbuf[i];
 564         }
 565     }
 566 #endif
 567 #endif
 568 }
 569
 570 void gmx_sumi(int nr, int r[], const t_commrec *cr)
 571 {
 572 #ifndef GMX_MPI
 573     gmx_call("gmx_sumi");
 574 #else
 575 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 576     if (cr->nc.bUse)
 577     {
 578         /* Use two step summing */
 579         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 580         {
 581             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 582             /* Sum with the buffers reversed */
 583             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 584         }
 585         else
 586         {
 587             /* This is here because of the silly MPI specification
 588                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 589             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 590         }
 591         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 592     }
 593     else
 594     {
 595         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 596     }
 597 #else
 598     int i;
 599
 600     if (nr > cr->mpb->ibuf_alloc)
 601     {
 602         cr->mpb->ibuf_alloc = nr;
 603         srenew(cr->mpb->ibuf, cr->mpb->ibuf_alloc);
 604     }
 605     if (cr->nc.bUse)
 606     {
 607         /* Use two step summing */
 608         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 609         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 610         {
 611             /* Sum with the buffers reversed */
 612             MPI_Allreduce(cr->mpb->ibuf, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 613         }
 614         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 615     }
 616     else
 617     {
 618         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 619         for (i = 0; i < nr; i++)
 620         {
 621             r[i] = cr->mpb->ibuf[i];
 622         }
 623     }
 624 #endif
 625 #endif
 626 }
 627
 628 void gmx_sumli(int nr, gmx_large_int_t r[], const t_commrec *cr)
 629 {
 630 #ifndef GMX_MPI
 631     gmx_call("gmx_sumli");
 632 #else
 633 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 634     if (cr->nc.bUse)
 635     {
 636         /* Use two step summing */
 637         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 638         {
 639             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM, 0,
 640                        cr->nc.comm_intra);
 641             /* Sum with the buffers reversed */
 642             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 643                           cr->nc.comm_inter);
 644         }
 645         else
 646         {
 647             /* This is here because of the silly MPI specification
 648                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 649             MPI_Reduce(r, NULL, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 650         }
 651         MPI_Bcast(r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 652     }
 653     else
 654     {
 655         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 656     }
 657 #else
 658     int i;
 659
 660     if (nr > cr->mpb->libuf_alloc)
 661     {
 662         cr->mpb->libuf_alloc = nr;
 663         srenew(cr->mpb->libuf, cr->mpb->libuf_alloc);
 664     }
 665     if (cr->nc.bUse)
 666     {
 667         /* Use two step summing */
 668         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 669                       cr->nc.comm_intra);
 670         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 671         {
 672             /* Sum with the buffers reversed */
 673             MPI_Allreduce(cr->mpb->libuf, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 674                           cr->nc.comm_inter);
 675         }
 676         MPI_Bcast(r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 677     }
 678     else
 679     {
 680         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 681                       cr->mpi_comm_mygroup);
 682         for (i = 0; i < nr; i++)
 683         {
 684             r[i] = cr->mpb->libuf[i];
 685         }
 686     }
 687 #endif
 688 #endif
 689 }
 690
 691
 692
 693 #ifdef GMX_MPI
 694 void gmx_sumd_comm(int nr, double r[], MPI_Comm mpi_comm)
 695 {
 696 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 697     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 698 #else
 699     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 700        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 701        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 702     double *buf;
 703     int     i;
 704
 705     snew(buf, nr);
 706     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 707     for (i = 0; i < nr; i++)
 708     {
 709         r[i] = buf[i];
 710     }
 711     sfree(buf);
 712 #endif
 713 }
 714 #endif
 715
 716 #ifdef GMX_MPI
 717 void gmx_sumf_comm(int nr, float r[], MPI_Comm mpi_comm)
 718 {
 719 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 720     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 721 #else
 722     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 723        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 724        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 725     float *buf;
 726     int    i;
 727
 728     snew(buf, nr);
 729     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 730     for (i = 0; i < nr; i++)
 731     {
 732         r[i] = buf[i];
 733     }
 734     sfree(buf);
 735 #endif
 736 }
 737 #endif
 738
 739 void gmx_sumd_sim(int nr, double r[], const gmx_multisim_t *ms)
 740 {
 741 #ifndef GMX_MPI
 742     gmx_call("gmx_sumd_sim");
 743 #else
 744     gmx_sumd_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 745 #endif
 746 }
 747
 748 void gmx_sumf_sim(int nr, float r[], const gmx_multisim_t *ms)
 749 {
 750 #ifndef GMX_MPI
 751     gmx_call("gmx_sumf_sim");
 752 #else
 753     gmx_sumf_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 754 #endif
 755 }
 756
 757 void gmx_sumi_sim(int nr, int r[], const gmx_multisim_t *ms)
 758 {
 759 #ifndef GMX_MPI
 760     gmx_call("gmx_sumi_sim");
 761 #else
 762 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 763     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 764 #else
 765     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 766     int i;
 767
 768     if (nr > ms->mpb->ibuf_alloc)
 769     {
 770         ms->mpb->ibuf_alloc = nr;
 771         srenew(ms->mpb->ibuf, ms->mpb->ibuf_alloc);
 772     }
 773     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 774     for (i = 0; i < nr; i++)
 775     {
 776         r[i] = ms->mpb->ibuf[i];
 777     }
 778 #endif
 779 #endif
 780 }
 781
 782 void gmx_sumli_sim(int nr, gmx_large_int_t r[], const gmx_multisim_t *ms)
 783 {
 784 #ifndef GMX_MPI
 785     gmx_call("gmx_sumli_sim");
 786 #else
 787 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 788     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 789                   ms->mpi_comm_masters);
 790 #else
 791     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 792     int i;
 793
 794     if (nr > ms->mpb->libuf_alloc)
 795     {
 796         ms->mpb->libuf_alloc = nr;
 797         srenew(ms->mpb->libuf, ms->mpb->libuf_alloc);
 798     }
 799     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->libuf, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 800                   ms->mpi_comm_masters);
 801     for (i = 0; i < nr; i++)
 802     {
 803         r[i] = ms->mpb->libuf[i];
 804     }
 805 #endif
 806 #endif
 807 }