src/gromacs/gmxlib/network.c

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013,2014, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 #include "network.h"
  38
  39 #include "config.h"
  40
  41 #include <ctype.h>
  42 #include <stdarg.h>
  43 #include <stdlib.h>
  44 #include <string.h>
  45
  46 #include "types/commrec.h"
  47 #include "copyrite.h"
  48 #include "macros.h"
  49
  50 #include "gromacs/utility/basenetwork.h"
  51 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  52 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  53 #include "gromacs/utility/futil.h"
  54 #include "gromacs/utility/gmxmpi.h"
  55 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  56
  57 /* The source code in this file should be thread-safe.
  58       Please keep it that way. */
  59
  60 void gmx_fill_commrec_from_mpi(t_commrec gmx_unused *cr)
  61 {
  62 #ifndef GMX_MPI
  63     gmx_call("gmx_fill_commrec_from_mpi");
  64 #else
  65     if (!gmx_mpi_initialized())
  66     {
  67         gmx_comm("MPI has not been initialized properly");
  68     }
  69
  70     cr->nnodes           = gmx_node_num();
  71     cr->nodeid           = gmx_node_rank();
  72     cr->sim_nodeid       = cr->nodeid;
  73     cr->mpi_comm_mysim   = MPI_COMM_WORLD;
  74     cr->mpi_comm_mygroup = MPI_COMM_WORLD;
  75
  76 #endif
  77 }
  78
  79 t_commrec *init_commrec()
  80 {
  81     t_commrec    *cr;
  82
  83     snew(cr, 1);
  84
  85 #ifdef GMX_LIB_MPI
  86     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
  87 #else
  88     cr->mpi_comm_mysim   = NULL;
  89     cr->mpi_comm_mygroup = NULL;
  90     cr->nnodes           = 1;
  91     cr->sim_nodeid       = 0;
  92     cr->nodeid           = cr->sim_nodeid;
  93 #endif
  94
  95     // TODO cr->duty should not be initialized here
  96     cr->duty = (DUTY_PP | DUTY_PME);
  97
  98 #if defined GMX_MPI && !defined MPI_IN_PLACE_EXISTS
  99     /* initialize the MPI_IN_PLACE replacement buffers */
 100     snew(cr->mpb, 1);
 101     cr->mpb->ibuf        = NULL;
 102     cr->mpb->libuf       = NULL;
 103     cr->mpb->fbuf        = NULL;
 104     cr->mpb->dbuf        = NULL;
 105     cr->mpb->ibuf_alloc  = 0;
 106     cr->mpb->libuf_alloc = 0;
 107     cr->mpb->fbuf_alloc  = 0;
 108     cr->mpb->dbuf_alloc  = 0;
 109 #endif
 110
 111     return cr;
 112 }
 113
 114 t_commrec *reinitialize_commrec_for_this_thread(const t_commrec gmx_unused *cro)
 115 {
 116 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 117     t_commrec *cr;
 118
 119     /* make a thread-specific commrec */
 120     snew(cr, 1);
 121     /* now copy the whole thing, so settings like the number of PME nodes
 122        get propagated. */
 123     *cr = *cro;
 124
 125     /* and we start setting our own thread-specific values for things */
 126     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
 127
 128     // TODO cr->duty should not be initialized here
 129     cr->duty             = (DUTY_PP | DUTY_PME);
 130
 131     return cr;
 132 #else
 133     return NULL;
 134 #endif
 135 }
 136
 137 void gmx_setup_nodecomm(FILE gmx_unused *fplog, t_commrec *cr)
 138 {
 139     gmx_nodecomm_t *nc;
 140     int             n, rank, nodehash, ng, ni;
 141
 142     /* Many MPI implementations do not optimize MPI_Allreduce
 143      * (and probably also other global communication calls)
 144      * for multi-core nodes connected by a network.
 145      * We can optimize such communication by using one MPI call
 146      * within each node and one between the nodes.
 147      * For MVAPICH2 and Intel MPI this reduces the time for
 148      * the global_stat communication by 25%
 149      * for 2x2-core 3 GHz Woodcrest connected by mixed DDR/SDR Infiniband.
 150      * B. Hess, November 2007
 151      */
 152
 153     nc = &cr->nc;
 154
 155     nc->bUse = FALSE;
 156 #ifndef GMX_THREAD_MPI
 157 #ifdef GMX_MPI
 158     MPI_Comm_size(cr->mpi_comm_mygroup, &n);
 159     MPI_Comm_rank(cr->mpi_comm_mygroup, &rank);
 160
 161     nodehash = gmx_physicalnode_id_hash();
 162
 163     if (debug)
 164     {
 165         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: splitting communicator of size %d\n", n);
 166     }
 167
 168
 169     /* The intra-node communicator, split on node number */
 170     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, nodehash, rank, &nc->comm_intra);
 171     MPI_Comm_rank(nc->comm_intra, &nc->rank_intra);
 172     if (debug)
 173     {
 174         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: node ID %d rank within node %d\n",
 175                 rank, nc->rank_intra);
 176     }
 177     /* The inter-node communicator, split on rank_intra.
 178      * We actually only need the one for rank=0,
 179      * but it is easier to create them all.
 180      */
 181     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, nc->rank_intra, rank, &nc->comm_inter);
 182     /* Check if this really created two step communication */
 183     MPI_Comm_size(nc->comm_inter, &ng);
 184     MPI_Comm_size(nc->comm_intra, &ni);
 185     if (debug)
 186     {
 187         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: groups %d, my group size %d\n",
 188                 ng, ni);
 189     }
 190
 191     if (getenv("GMX_NO_NODECOMM") == NULL &&
 192         ((ng > 1 && ng < n) || (ni > 1 && ni < n)))
 193     {
 194         nc->bUse = TRUE;
 195         if (fplog)
 196         {
 197             fprintf(fplog, "Using two step summing over %d groups of on average %.1f ranks\n\n",
 198                     ng, (real)n/(real)ng);
 199         }
 200         if (nc->rank_intra > 0)
 201         {
 202             MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 203         }
 204     }
 205     else
 206     {
 207         /* One group or all processes in a separate group, use normal summing */
 208         MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 209         MPI_Comm_free(&nc->comm_intra);
 210         if (debug)
 211         {
 212             fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: not unsing separate inter- and intra-node communicators.\n");
 213         }
 214     }
 215 #endif
 216 #else
 217     /* tMPI runs only on a single node so just use the nodeid */
 218     nc->rank_intra = cr->nodeid;
 219 #endif
 220 }
 221
 222 void gmx_init_intranode_counters(t_commrec *cr)
 223 {
 224     /* counters for PP+PME and PP-only processes on my physical node */
 225     int nrank_intranode, rank_intranode;
 226     int nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode;
 227     /* thread-MPI is not initialized when not running in parallel */
 228 #if defined GMX_MPI && !defined GMX_THREAD_MPI
 229     int nrank_world, rank_world;
 230     int i, myhash, *hash, *hash_s, *hash_pp, *hash_pp_s;
 231
 232     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nrank_world);
 233     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank_world);
 234
 235     /* Get a (hopefully unique) hash that identifies our physical node */
 236     myhash = gmx_physicalnode_id_hash();
 237
 238     /* We can't rely on MPI_IN_PLACE, so we need send and receive buffers */
 239     snew(hash,   nrank_world);
 240     snew(hash_s, nrank_world);
 241     snew(hash_pp,   nrank_world);
 242     snew(hash_pp_s, nrank_world);
 243
 244     hash_s[rank_world]    = myhash;
 245     hash_pp_s[rank_world] = (cr->duty & DUTY_PP) ? myhash : -1;
 246
 247     MPI_Allreduce(hash_s,    hash,    nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 248     MPI_Allreduce(hash_pp_s, hash_pp, nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 249
 250     nrank_intranode    = 0;
 251     rank_intranode     = 0;
 252     nrank_pp_intranode = 0;
 253     rank_pp_intranode  = 0;
 254     for (i = 0; i < nrank_world; i++)
 255     {
 256         if (hash[i] == myhash)
 257         {
 258             nrank_intranode++;
 259             if (i < rank_world)
 260             {
 261                 rank_intranode++;
 262             }
 263         }
 264         if (hash_pp[i] == myhash)
 265         {
 266             nrank_pp_intranode++;
 267             if ((cr->duty & DUTY_PP) && i < rank_world)
 268             {
 269                 rank_pp_intranode++;
 270             }
 271         }
 272     }
 273     sfree(hash);
 274     sfree(hash_s);
 275     sfree(hash_pp);
 276     sfree(hash_pp_s);
 277 #else
 278     /* Serial or thread-MPI code: we run within a single physical node */
 279     nrank_intranode    = cr->nnodes;
 280     rank_intranode     = cr->sim_nodeid;
 281     nrank_pp_intranode = cr->nnodes - cr->npmenodes;
 282     rank_pp_intranode  = cr->nodeid;
 283 #endif
 284
 285     if (debug)
 286     {
 287         char sbuf[STRLEN];
 288         if (cr->duty & DUTY_PP && cr->duty & DUTY_PME)
 289         {
 290             sprintf(sbuf, "PP+PME");
 291         }
 292         else
 293         {
 294             sprintf(sbuf, "%s", cr->duty & DUTY_PP ? "PP" : "PME");
 295         }
 296         fprintf(debug, "On %3s rank %d: nrank_intranode=%d, rank_intranode=%d, "
 297                 "nrank_pp_intranode=%d, rank_pp_intranode=%d\n",
 298                 sbuf, cr->sim_nodeid,
 299                 nrank_intranode, rank_intranode,
 300                 nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode);
 301     }
 302
 303     cr->nrank_intranode    = nrank_intranode;
 304     cr->rank_intranode     = rank_intranode;
 305     cr->nrank_pp_intranode = nrank_pp_intranode;
 306     cr->rank_pp_intranode  = rank_pp_intranode;
 307 }
 308
 309
 310 void gmx_barrier(const t_commrec gmx_unused *cr)
 311 {
 312 #ifndef GMX_MPI
 313     gmx_call("gmx_barrier");
 314 #else
 315     MPI_Barrier(cr->mpi_comm_mygroup);
 316 #endif
 317 }
 318
 319 void gmx_bcast(int gmx_unused nbytes, void gmx_unused *b, const t_commrec gmx_unused *cr)
 320 {
 321 #ifndef GMX_MPI
 322     gmx_call("gmx_bast");
 323 #else
 324     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mygroup);
 325 #endif
 326 }
 327
 328 void gmx_bcast_sim(int gmx_unused nbytes, void gmx_unused *b, const t_commrec gmx_unused *cr)
 329 {
 330 #ifndef GMX_MPI
 331     gmx_call("gmx_bast");
 332 #else
 333     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mysim);
 334 #endif
 335 }
 336
 337 void gmx_sumd(int gmx_unused nr, double gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 338 {
 339 #ifndef GMX_MPI
 340     gmx_call("gmx_sumd");
 341 #else
 342 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 343     if (cr->nc.bUse)
 344     {
 345         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 346         {
 347             /* Use two step summing. */
 348             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0,
 349                        cr->nc.comm_intra);
 350             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers. */
 351             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 352                           cr->nc.comm_inter);
 353         }
 354         else
 355         {
 356             /* This is here because of the silly MPI specification
 357                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 358             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 359         }
 360         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 361     }
 362     else
 363     {
 364         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 365                       cr->mpi_comm_mygroup);
 366     }
 367 #else
 368     int i;
 369
 370     if (nr > cr->mpb->dbuf_alloc)
 371     {
 372         cr->mpb->dbuf_alloc = nr;
 373         srenew(cr->mpb->dbuf, cr->mpb->dbuf_alloc);
 374     }
 375     if (cr->nc.bUse)
 376     {
 377         /* Use two step summing */
 378         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 379         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 380         {
 381             /* Sum with the buffers reversed */
 382             MPI_Allreduce(cr->mpb->dbuf, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 383                           cr->nc.comm_inter);
 384         }
 385         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 386     }
 387     else
 388     {
 389         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 390                       cr->mpi_comm_mygroup);
 391         for (i = 0; i < nr; i++)
 392         {
 393             r[i] = cr->mpb->dbuf[i];
 394         }
 395     }
 396 #endif
 397 #endif
 398 }
 399
 400 void gmx_sumf(int gmx_unused nr, float gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 401 {
 402 #ifndef GMX_MPI
 403     gmx_call("gmx_sumf");
 404 #else
 405 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 406     if (cr->nc.bUse)
 407     {
 408         /* Use two step summing.  */
 409         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 410         {
 411             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0,
 412                        cr->nc.comm_intra);
 413             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers */
 414             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 415                           cr->nc.comm_inter);
 416         }
 417         else
 418         {
 419             /* This is here because of the silly MPI specification
 420                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 421             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 422         }
 423         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 424     }
 425     else
 426     {
 427         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 428     }
 429 #else
 430     int i;
 431
 432     if (nr > cr->mpb->fbuf_alloc)
 433     {
 434         cr->mpb->fbuf_alloc = nr;
 435         srenew(cr->mpb->fbuf, cr->mpb->fbuf_alloc);
 436     }
 437     if (cr->nc.bUse)
 438     {
 439         /* Use two step summing */
 440         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 441         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 442         {
 443             /* Sum with the buffers reversed */
 444             MPI_Allreduce(cr->mpb->fbuf, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 445                           cr->nc.comm_inter);
 446         }
 447         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 448     }
 449     else
 450     {
 451         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 452                       cr->mpi_comm_mygroup);
 453         for (i = 0; i < nr; i++)
 454         {
 455             r[i] = cr->mpb->fbuf[i];
 456         }
 457     }
 458 #endif
 459 #endif
 460 }
 461
 462 void gmx_sumi(int gmx_unused nr, int gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 463 {
 464 #ifndef GMX_MPI
 465     gmx_call("gmx_sumi");
 466 #else
 467 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 468     if (cr->nc.bUse)
 469     {
 470         /* Use two step summing */
 471         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 472         {
 473             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 474             /* Sum with the buffers reversed */
 475             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 476         }
 477         else
 478         {
 479             /* This is here because of the silly MPI specification
 480                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 481             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 482         }
 483         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 484     }
 485     else
 486     {
 487         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 488     }
 489 #else
 490     int i;
 491
 492     if (nr > cr->mpb->ibuf_alloc)
 493     {
 494         cr->mpb->ibuf_alloc = nr;
 495         srenew(cr->mpb->ibuf, cr->mpb->ibuf_alloc);
 496     }
 497     if (cr->nc.bUse)
 498     {
 499         /* Use two step summing */
 500         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 501         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 502         {
 503             /* Sum with the buffers reversed */
 504             MPI_Allreduce(cr->mpb->ibuf, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 505         }
 506         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 507     }
 508     else
 509     {
 510         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 511         for (i = 0; i < nr; i++)
 512         {
 513             r[i] = cr->mpb->ibuf[i];
 514         }
 515     }
 516 #endif
 517 #endif
 518 }
 519
 520 void gmx_sumli(int gmx_unused nr, gmx_int64_t gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 521 {
 522 #ifndef GMX_MPI
 523     gmx_call("gmx_sumli");
 524 #else
 525 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 526     if (cr->nc.bUse)
 527     {
 528         /* Use two step summing */
 529         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 530         {
 531             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, 0,
 532                        cr->nc.comm_intra);
 533             /* Sum with the buffers reversed */
 534             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 535                           cr->nc.comm_inter);
 536         }
 537         else
 538         {
 539             /* This is here because of the silly MPI specification
 540                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 541             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 542         }
 543         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT64_T, 0, cr->nc.comm_intra);
 544     }
 545     else
 546     {
 547         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 548     }
 549 #else
 550     int i;
 551
 552     if (nr > cr->mpb->libuf_alloc)
 553     {
 554         cr->mpb->libuf_alloc = nr;
 555         srenew(cr->mpb->libuf, cr->mpb->libuf_alloc);
 556     }
 557     if (cr->nc.bUse)
 558     {
 559         /* Use two step summing */
 560         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 561                       cr->nc.comm_intra);
 562         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 563         {
 564             /* Sum with the buffers reversed */
 565             MPI_Allreduce(cr->mpb->libuf, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 566                           cr->nc.comm_inter);
 567         }
 568         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT64_T, 0, cr->nc.comm_intra);
 569     }
 570     else
 571     {
 572         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 573                       cr->mpi_comm_mygroup);
 574         for (i = 0; i < nr; i++)
 575         {
 576             r[i] = cr->mpb->libuf[i];
 577         }
 578     }
 579 #endif
 580 #endif
 581 }
 582
 583
 584
 585 #ifdef GMX_MPI
 586 static void gmx_sumd_comm(int nr, double r[], MPI_Comm mpi_comm)
 587 {
 588 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 589     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 590 #else
 591     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 592        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 593        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 594     double *buf;
 595     int     i;
 596
 597     snew(buf, nr);
 598     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 599     for (i = 0; i < nr; i++)
 600     {
 601         r[i] = buf[i];
 602     }
 603     sfree(buf);
 604 #endif
 605 }
 606 #endif
 607
 608 #ifdef GMX_MPI
 609 static void gmx_sumf_comm(int nr, float r[], MPI_Comm mpi_comm)
 610 {
 611 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 612     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 613 #else
 614     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 615        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 616        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 617     float *buf;
 618     int    i;
 619
 620     snew(buf, nr);
 621     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 622     for (i = 0; i < nr; i++)
 623     {
 624         r[i] = buf[i];
 625     }
 626     sfree(buf);
 627 #endif
 628 }
 629 #endif
 630
 631 void gmx_sumd_sim(int gmx_unused nr, double gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 632 {
 633 #ifndef GMX_MPI
 634     gmx_call("gmx_sumd_sim");
 635 #else
 636     gmx_sumd_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 637 #endif
 638 }
 639
 640 void gmx_sumf_sim(int gmx_unused nr, float gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 641 {
 642 #ifndef GMX_MPI
 643     gmx_call("gmx_sumf_sim");
 644 #else
 645     gmx_sumf_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 646 #endif
 647 }
 648
 649 void gmx_sumi_sim(int gmx_unused nr, int gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 650 {
 651 #ifndef GMX_MPI
 652     gmx_call("gmx_sumi_sim");
 653 #else
 654 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 655     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 656 #else
 657     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 658     int i;
 659
 660     if (nr > ms->mpb->ibuf_alloc)
 661     {
 662         ms->mpb->ibuf_alloc = nr;
 663         srenew(ms->mpb->ibuf, ms->mpb->ibuf_alloc);
 664     }
 665     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 666     for (i = 0; i < nr; i++)
 667     {
 668         r[i] = ms->mpb->ibuf[i];
 669     }
 670 #endif
 671 #endif
 672 }
 673
 674 void gmx_sumli_sim(int gmx_unused nr, gmx_int64_t gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 675 {
 676 #ifndef GMX_MPI
 677     gmx_call("gmx_sumli_sim");
 678 #else
 679 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 680     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 681                   ms->mpi_comm_masters);
 682 #else
 683     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 684     int i;
 685
 686     if (nr > ms->mpb->libuf_alloc)
 687     {
 688         ms->mpb->libuf_alloc = nr;
 689         srenew(ms->mpb->libuf, ms->mpb->libuf_alloc);
 690     }
 691     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 692                   ms->mpi_comm_masters);
 693     for (i = 0; i < nr; i++)
 694     {
 695         r[i] = ms->mpb->libuf[i];
 696     }
 697 #endif
 698 #endif
 699 }
 700
 701 gmx_bool gmx_fexist_master(const char *fname, t_commrec *cr)
 702 {
 703     gmx_bool bExist;
 704
 705     if (SIMMASTER(cr))
 706     {
 707         bExist = gmx_fexist(fname);
 708     }
 709     if (PAR(cr))
 710     {
 711         gmx_bcast(sizeof(bExist), &bExist, cr);
 712     }
 713     return bExist;
 714 }
 715
 716 void gmx_fatal_collective(int f_errno, const char *file, int line,
 717                           const t_commrec *cr, gmx_domdec_t *dd,
 718                           const char *fmt, ...)
 719 {
 720     va_list  ap;
 721     gmx_bool bMaster, bFinalize;
 722 #ifdef GMX_MPI
 723     int      result;
 724     /* Check if we are calling on all processes in MPI_COMM_WORLD */
 725     if (cr != NULL)
 726     {
 727         MPI_Comm_compare(cr->mpi_comm_mysim, MPI_COMM_WORLD, &result);
 728     }
 729     else
 730     {
 731         MPI_Comm_compare(dd->mpi_comm_all, MPI_COMM_WORLD, &result);
 732     }
 733     /* Any result except MPI_UNEQUAL allows us to call MPI_Finalize */
 734     bFinalize = (result != MPI_UNEQUAL);
 735 #else
 736     bFinalize = TRUE;
 737 #endif
 738     bMaster = (cr != NULL && MASTER(cr)) || (dd != NULL && DDMASTER(dd));
 739
 740     va_start(ap, fmt);
 741     gmx_fatal_mpi_va(f_errno, file, line, bMaster, bFinalize, fmt, ap);
 742     va_end(ap);
 743 }