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     cr->nnodes           = gmx_node_num();
  73     cr->nodeid           = gmx_node_rank();
  74     cr->sim_nodeid       = cr->nodeid;
  75     cr->mpi_comm_mysim   = MPI_COMM_WORLD;
  76     cr->mpi_comm_mygroup = MPI_COMM_WORLD;
  77
  78 #endif
  79 }
  80
  81 t_commrec *init_commrec()
  82 {
  83     t_commrec    *cr;
  84
  85     snew(cr, 1);
  86
  87 #ifdef GMX_LIB_MPI
  88     if (!gmx_mpi_initialized())
  89     {
  90         gmx_comm("MPI has not been initialized properly");
  91     }
  92
  93     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
  94 #else
  95     /* These should never be accessed */
  96     cr->mpi_comm_mysim   = NULL;
  97     cr->mpi_comm_mygroup = NULL;
  98     cr->nnodes           = 1;
  99     cr->sim_nodeid       = 0;
 100     cr->nodeid           = cr->sim_nodeid;
 101 #endif
 102
 103     // TODO this should be initialized elsewhere
 104     cr->duty = (DUTY_PP | DUTY_PME);
 105
 106 #if defined GMX_LIB_MPI && !defined MPI_IN_PLACE_EXISTS
 107     /* initialize the MPI_IN_PLACE replacement buffers */
 108     snew(cr->mpb, 1);
 109     cr->mpb->ibuf        = NULL;
 110     cr->mpb->libuf       = NULL;
 111     cr->mpb->fbuf        = NULL;
 112     cr->mpb->dbuf        = NULL;
 113     cr->mpb->ibuf_alloc  = 0;
 114     cr->mpb->libuf_alloc = 0;
 115     cr->mpb->fbuf_alloc  = 0;
 116     cr->mpb->dbuf_alloc  = 0;
 117 #endif
 118
 119     return cr;
 120 }
 121
 122 t_commrec *init_par_threads(const t_commrec *cro)
 123 {
 124 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 125     int        initialized;
 126     t_commrec *cr;
 127
 128     /* make a thread-specific commrec */
 129     snew(cr, 1);
 130     /* now copy the whole thing, so settings like the number of PME nodes
 131        get propagated. */
 132     *cr = *cro;
 133
 134     /* and we start setting our own thread-specific values for things */
 135     MPI_Initialized(&initialized);
 136     if (!initialized)
 137     {
 138         gmx_comm("Initializing threads without comm");
 139     }
 140
 141     /* No need to do MPI_Init() for thread-MPI. */
 142     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
 143
 144     // TODO cr->duty should not be initialized here
 145     cr->duty             = (DUTY_PP | DUTY_PME);
 146
 147     return cr;
 148 #else
 149     return NULL;
 150 #endif
 151 }
 152
 153 int  gmx_node_num(void)
 154 {
 155 #ifndef GMX_MPI
 156     return 1;
 157 #else
 158     int i;
 159     (void) MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &i);
 160     return i;
 161 #endif
 162 }
 163
 164 int gmx_node_rank(void)
 165 {
 166 #ifndef GMX_MPI
 167     return 0;
 168 #else
 169     int i;
 170     (void) MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &i);
 171     return i;
 172 #endif
 173 }
 174
 175
 176 int gmx_hostname_num()
 177 {
 178 #ifndef GMX_MPI
 179     return 0;
 180 #else
 181 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 182     /* thread-MPI currently puts the thread number in the process name,
 183      * we might want to change this, as this is inconsistent with what
 184      * most MPI implementations would do when running on a single node.
 185      */
 186     return 0;
 187 #else
 188     int  resultlen, hostnum, i, j;
 189     char mpi_hostname[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME], hostnum_str[MPI_MAX_PROCESSOR_NAME];
 190
 191     MPI_Get_processor_name(mpi_hostname, &resultlen);
 192     /* This procedure can only differentiate nodes with host names
 193      * that end on unique numbers.
 194      */
 195     i = 0;
 196     j = 0;
 197     /* Only parse the host name up to the first dot */
 198     while (i < resultlen && mpi_hostname[i] != '.')
 199     {
 200         if (isdigit(mpi_hostname[i]))
 201         {
 202             hostnum_str[j++] = mpi_hostname[i];
 203         }
 204         i++;
 205     }
 206     hostnum_str[j] = '\0';
 207     if (j == 0)
 208     {
 209         hostnum = 0;
 210     }
 211     else
 212     {
 213         /* Use only the last 9 decimals, so we don't overflow an int */
 214         hostnum = strtol(hostnum_str + max(0, j-9), NULL, 10);
 215     }
 216
 217     if (debug)
 218     {
 219         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: hostname '%s', hostnum %d\n",
 220                 mpi_hostname, hostnum);
 221     }
 222     return hostnum;
 223 #endif
 224 #endif
 225 }
 226
 227 void gmx_setup_nodecomm(FILE gmx_unused *fplog, t_commrec *cr)
 228 {
 229     gmx_nodecomm_t *nc;
 230     int             n, rank, hostnum, ng, ni;
 231
 232     /* Many MPI implementations do not optimize MPI_Allreduce
 233      * (and probably also other global communication calls)
 234      * for multi-core nodes connected by a network.
 235      * We can optimize such communication by using one MPI call
 236      * within each node and one between the nodes.
 237      * For MVAPICH2 and Intel MPI this reduces the time for
 238      * the global_stat communication by 25%
 239      * for 2x2-core 3 GHz Woodcrest connected by mixed DDR/SDR Infiniband.
 240      * B. Hess, November 2007
 241      */
 242
 243     nc = &cr->nc;
 244
 245     nc->bUse = FALSE;
 246 #ifndef GMX_THREAD_MPI
 247 #ifdef GMX_MPI
 248     MPI_Comm_size(cr->mpi_comm_mygroup, &n);
 249     MPI_Comm_rank(cr->mpi_comm_mygroup, &rank);
 250
 251     hostnum = gmx_hostname_num();
 252
 253     if (debug)
 254     {
 255         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: splitting communicator of size %d\n", n);
 256     }
 257
 258
 259     /* The intra-node communicator, split on node number */
 260     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, hostnum, rank, &nc->comm_intra);
 261     MPI_Comm_rank(nc->comm_intra, &nc->rank_intra);
 262     if (debug)
 263     {
 264         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: node rank %d rank_intra %d\n",
 265                 rank, nc->rank_intra);
 266     }
 267     /* The inter-node communicator, split on rank_intra.
 268      * We actually only need the one for rank=0,
 269      * but it is easier to create them all.
 270      */
 271     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, nc->rank_intra, rank, &nc->comm_inter);
 272     /* Check if this really created two step communication */
 273     MPI_Comm_size(nc->comm_inter, &ng);
 274     MPI_Comm_size(nc->comm_intra, &ni);
 275     if (debug)
 276     {
 277         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: groups %d, my group size %d\n",
 278                 ng, ni);
 279     }
 280
 281     if (getenv("GMX_NO_NODECOMM") == NULL &&
 282         ((ng > 1 && ng < n) || (ni > 1 && ni < n)))
 283     {
 284         nc->bUse = TRUE;
 285         if (fplog)
 286         {
 287             fprintf(fplog, "Using two step summing over %d groups of on average %.1f processes\n\n",
 288                     ng, (real)n/(real)ng);
 289         }
 290         if (nc->rank_intra > 0)
 291         {
 292             MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 293         }
 294     }
 295     else
 296     {
 297         /* One group or all processes in a separate group, use normal summing */
 298         MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 299         MPI_Comm_free(&nc->comm_intra);
 300         if (debug)
 301         {
 302             fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: not unsing separate inter- and intra-node communicators.\n");
 303         }
 304     }
 305 #endif
 306 #else
 307     /* tMPI runs only on a single node so just use the nodeid */
 308     nc->rank_intra = cr->nodeid;
 309 #endif
 310 }
 311
 312 void gmx_init_intranode_counters(t_commrec *cr)
 313 {
 314     /* counters for PP+PME and PP-only processes on my physical node */
 315     int nrank_intranode, rank_intranode;
 316     int nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode;
 317     /* thread-MPI is not initialized when not running in parallel */
 318 #if defined GMX_MPI && !defined GMX_THREAD_MPI
 319     int nrank_world, rank_world;
 320     int i, mynum, *num, *num_s, *num_pp, *num_pp_s;
 321
 322     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nrank_world);
 323     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank_world);
 324
 325     /* Get the node number from the hostname to identify the nodes */
 326     mynum = gmx_hostname_num();
 327
 328     /* We can't rely on MPI_IN_PLACE, so we need send and receive buffers */
 329     snew(num,   nrank_world);
 330     snew(num_s, nrank_world);
 331     snew(num_pp,   nrank_world);
 332     snew(num_pp_s, nrank_world);
 333
 334     num_s[rank_world]    = mynum;
 335     num_pp_s[rank_world] = (cr->duty & DUTY_PP) ? mynum : -1;
 336
 337     MPI_Allreduce(num_s,    num,    nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 338     MPI_Allreduce(num_pp_s, num_pp, nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 339
 340     nrank_intranode    = 0;
 341     rank_intranode     = 0;
 342     nrank_pp_intranode = 0;
 343     rank_pp_intranode  = 0;
 344     for (i = 0; i < nrank_world; i++)
 345     {
 346         if (num[i] == mynum)
 347         {
 348             nrank_intranode++;
 349             if (i < rank_world)
 350             {
 351                 rank_intranode++;
 352             }
 353         }
 354         if ((cr->duty & DUTY_PP) && num_pp[i] == mynum)
 355         {
 356             nrank_pp_intranode++;
 357             if (i < rank_world)
 358             {
 359                 rank_pp_intranode++;
 360             }
 361         }
 362     }
 363     sfree(num);
 364     sfree(num_s);
 365     sfree(num_pp);
 366     sfree(num_pp_s);
 367 #else
 368     /* Serial or thread-MPI code: we run within a single physical node */
 369     nrank_intranode    = cr->nnodes;
 370     rank_intranode     = cr->sim_nodeid;
 371     nrank_pp_intranode = cr->nnodes - cr->npmenodes;
 372     rank_pp_intranode  = cr->nodeid;
 373 #endif
 374
 375     if (debug)
 376     {
 377         char sbuf[STRLEN];
 378         if (cr->duty & DUTY_PP && cr->duty & DUTY_PME)
 379         {
 380             sprintf(sbuf, "PP+PME");
 381         }
 382         else
 383         {
 384             sprintf(sbuf, "%s", cr->duty & DUTY_PP ? "PP" : "PME");
 385         }
 386         fprintf(debug, "On %3s node %d: nrank_intranode=%d, rank_intranode=%d, "
 387                 "nrank_pp_intranode=%d, rank_pp_intranode=%d\n",
 388                 sbuf, cr->sim_nodeid,
 389                 nrank_intranode, rank_intranode,
 390                 nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode);
 391     }
 392
 393     cr->nrank_intranode    = nrank_intranode;
 394     cr->rank_intranode     = rank_intranode;
 395     cr->nrank_pp_intranode = nrank_pp_intranode;
 396     cr->rank_pp_intranode  = rank_pp_intranode;
 397 }
 398
 399
 400 void gmx_barrier(const t_commrec *cr)
 401 {
 402 #ifndef GMX_MPI
 403     gmx_call("gmx_barrier");
 404 #else
 405     MPI_Barrier(cr->mpi_comm_mygroup);
 406 #endif
 407 }
 408
 409 void gmx_abort(int gmx_unused noderank, int gmx_unused nnodes, int gmx_unused errorno)
 410 {
 411 #ifndef GMX_MPI
 412     gmx_call("gmx_abort");
 413 #else
 414 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 415     fprintf(stderr, "Halting program %s\n", ShortProgram());
 416     gmx_thanx(stderr);
 417     exit(1);
 418 #else
 419     if (nnodes > 1)
 420     {
 421         fprintf(stderr, "Halting parallel program %s on CPU %d out of %d\n",
 422                 ShortProgram(), noderank, nnodes);
 423     }
 424     else
 425     {
 426         fprintf(stderr, "Halting program %s\n", ShortProgram());
 427     }
 428
 429     gmx_thanx(stderr);
 430     MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, errorno);
 431     exit(1);
 432 #endif
 433 #endif
 434 }
 435
 436 void gmx_bcast(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_mygroup);
 442 #endif
 443 }
 444
 445 void gmx_bcast_sim(int nbytes, void *b, const t_commrec *cr)
 446 {
 447 #ifndef GMX_MPI
 448     gmx_call("gmx_bast");
 449 #else
 450     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mysim);
 451 #endif
 452 }
 453
 454 void gmx_sumd(int nr, double r[], const t_commrec *cr)
 455 {
 456 #ifndef GMX_MPI
 457     gmx_call("gmx_sumd");
 458 #else
 459 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 460     if (cr->nc.bUse)
 461     {
 462         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 463         {
 464             /* Use two step summing. */
 465             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0,
 466                        cr->nc.comm_intra);
 467             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers. */
 468             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 469                           cr->nc.comm_inter);
 470         }
 471         else
 472         {
 473             /* This is here because of the silly MPI specification
 474                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 475             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 476         }
 477         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 478     }
 479     else
 480     {
 481         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 482                       cr->mpi_comm_mygroup);
 483     }
 484 #else
 485     int i;
 486
 487     if (nr > cr->mpb->dbuf_alloc)
 488     {
 489         cr->mpb->dbuf_alloc = nr;
 490         srenew(cr->mpb->dbuf, cr->mpb->dbuf_alloc);
 491     }
 492     if (cr->nc.bUse)
 493     {
 494         /* Use two step summing */
 495         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 496         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 497         {
 498             /* Sum with the buffers reversed */
 499             MPI_Allreduce(cr->mpb->dbuf, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 500                           cr->nc.comm_inter);
 501         }
 502         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 503     }
 504     else
 505     {
 506         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 507                       cr->mpi_comm_mygroup);
 508         for (i = 0; i < nr; i++)
 509         {
 510             r[i] = cr->mpb->dbuf[i];
 511         }
 512     }
 513 #endif
 514 #endif
 515 }
 516
 517 void gmx_sumf(int nr, float r[], const t_commrec *cr)
 518 {
 519 #ifndef GMX_MPI
 520     gmx_call("gmx_sumf");
 521 #else
 522 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 523     if (cr->nc.bUse)
 524     {
 525         /* Use two step summing.  */
 526         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 527         {
 528             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0,
 529                        cr->nc.comm_intra);
 530             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers */
 531             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 532                           cr->nc.comm_inter);
 533         }
 534         else
 535         {
 536             /* This is here because of the silly MPI specification
 537                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 538             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 539         }
 540         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 541     }
 542     else
 543     {
 544         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 545     }
 546 #else
 547     int i;
 548
 549     if (nr > cr->mpb->fbuf_alloc)
 550     {
 551         cr->mpb->fbuf_alloc = nr;
 552         srenew(cr->mpb->fbuf, cr->mpb->fbuf_alloc);
 553     }
 554     if (cr->nc.bUse)
 555     {
 556         /* Use two step summing */
 557         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 558         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 559         {
 560             /* Sum with the buffers reversed */
 561             MPI_Allreduce(cr->mpb->fbuf, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 562                           cr->nc.comm_inter);
 563         }
 564         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 565     }
 566     else
 567     {
 568         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 569                       cr->mpi_comm_mygroup);
 570         for (i = 0; i < nr; i++)
 571         {
 572             r[i] = cr->mpb->fbuf[i];
 573         }
 574     }
 575 #endif
 576 #endif
 577 }
 578
 579 void gmx_sumi(int nr, int r[], const t_commrec *cr)
 580 {
 581 #ifndef GMX_MPI
 582     gmx_call("gmx_sumi");
 583 #else
 584 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 585     if (cr->nc.bUse)
 586     {
 587         /* Use two step summing */
 588         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 589         {
 590             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 591             /* Sum with the buffers reversed */
 592             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 593         }
 594         else
 595         {
 596             /* This is here because of the silly MPI specification
 597                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 598             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 599         }
 600         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 601     }
 602     else
 603     {
 604         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 605     }
 606 #else
 607     int i;
 608
 609     if (nr > cr->mpb->ibuf_alloc)
 610     {
 611         cr->mpb->ibuf_alloc = nr;
 612         srenew(cr->mpb->ibuf, cr->mpb->ibuf_alloc);
 613     }
 614     if (cr->nc.bUse)
 615     {
 616         /* Use two step summing */
 617         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 618         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 619         {
 620             /* Sum with the buffers reversed */
 621             MPI_Allreduce(cr->mpb->ibuf, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 622         }
 623         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 624     }
 625     else
 626     {
 627         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 628         for (i = 0; i < nr; i++)
 629         {
 630             r[i] = cr->mpb->ibuf[i];
 631         }
 632     }
 633 #endif
 634 #endif
 635 }
 636
 637 void gmx_sumli(int nr, gmx_large_int_t r[], const t_commrec *cr)
 638 {
 639 #ifndef GMX_MPI
 640     gmx_call("gmx_sumli");
 641 #else
 642 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 643     if (cr->nc.bUse)
 644     {
 645         /* Use two step summing */
 646         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 647         {
 648             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM, 0,
 649                        cr->nc.comm_intra);
 650             /* Sum with the buffers reversed */
 651             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 652                           cr->nc.comm_inter);
 653         }
 654         else
 655         {
 656             /* This is here because of the silly MPI specification
 657                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 658             MPI_Reduce(r, NULL, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 659         }
 660         MPI_Bcast(r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 661     }
 662     else
 663     {
 664         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 665     }
 666 #else
 667     int i;
 668
 669     if (nr > cr->mpb->libuf_alloc)
 670     {
 671         cr->mpb->libuf_alloc = nr;
 672         srenew(cr->mpb->libuf, cr->mpb->libuf_alloc);
 673     }
 674     if (cr->nc.bUse)
 675     {
 676         /* Use two step summing */
 677         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 678                       cr->nc.comm_intra);
 679         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 680         {
 681             /* Sum with the buffers reversed */
 682             MPI_Allreduce(cr->mpb->libuf, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 683                           cr->nc.comm_inter);
 684         }
 685         MPI_Bcast(r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 686     }
 687     else
 688     {
 689         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 690                       cr->mpi_comm_mygroup);
 691         for (i = 0; i < nr; i++)
 692         {
 693             r[i] = cr->mpb->libuf[i];
 694         }
 695     }
 696 #endif
 697 #endif
 698 }
 699
 700
 701
 702 #ifdef GMX_MPI
 703 void gmx_sumd_comm(int nr, double r[], MPI_Comm mpi_comm)
 704 {
 705 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 706     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 707 #else
 708     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 709        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 710        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 711     double *buf;
 712     int     i;
 713
 714     snew(buf, nr);
 715     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 716     for (i = 0; i < nr; i++)
 717     {
 718         r[i] = buf[i];
 719     }
 720     sfree(buf);
 721 #endif
 722 }
 723 #endif
 724
 725 #ifdef GMX_MPI
 726 void gmx_sumf_comm(int nr, float r[], MPI_Comm mpi_comm)
 727 {
 728 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 729     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 730 #else
 731     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 732        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 733        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 734     float *buf;
 735     int    i;
 736
 737     snew(buf, nr);
 738     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 739     for (i = 0; i < nr; i++)
 740     {
 741         r[i] = buf[i];
 742     }
 743     sfree(buf);
 744 #endif
 745 }
 746 #endif
 747
 748 void gmx_sumd_sim(int nr, double r[], const gmx_multisim_t *ms)
 749 {
 750 #ifndef GMX_MPI
 751     gmx_call("gmx_sumd_sim");
 752 #else
 753     gmx_sumd_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 754 #endif
 755 }
 756
 757 void gmx_sumf_sim(int nr, float r[], const gmx_multisim_t *ms)
 758 {
 759 #ifndef GMX_MPI
 760     gmx_call("gmx_sumf_sim");
 761 #else
 762     gmx_sumf_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 763 #endif
 764 }
 765
 766 void gmx_sumi_sim(int nr, int r[], const gmx_multisim_t *ms)
 767 {
 768 #ifndef GMX_MPI
 769     gmx_call("gmx_sumi_sim");
 770 #else
 771 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 772     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 773 #else
 774     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 775     int i;
 776
 777     if (nr > ms->mpb->ibuf_alloc)
 778     {
 779         ms->mpb->ibuf_alloc = nr;
 780         srenew(ms->mpb->ibuf, ms->mpb->ibuf_alloc);
 781     }
 782     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 783     for (i = 0; i < nr; i++)
 784     {
 785         r[i] = ms->mpb->ibuf[i];
 786     }
 787 #endif
 788 #endif
 789 }
 790
 791 void gmx_sumli_sim(int nr, gmx_large_int_t r[], const gmx_multisim_t *ms)
 792 {
 793 #ifndef GMX_MPI
 794     gmx_call("gmx_sumli_sim");
 795 #else
 796 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS) || defined(GMX_THREAD_MPI)
 797     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 798                   ms->mpi_comm_masters);
 799 #else
 800     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 801     int i;
 802
 803     if (nr > ms->mpb->libuf_alloc)
 804     {
 805         ms->mpb->libuf_alloc = nr;
 806         srenew(ms->mpb->libuf, ms->mpb->libuf_alloc);
 807     }
 808     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->libuf, nr, GMX_MPI_LARGE_INT, MPI_SUM,
 809                   ms->mpi_comm_masters);
 810     for (i = 0; i < nr; i++)
 811     {
 812         r[i] = ms->mpb->libuf[i];
 813     }
 814 #endif
 815 #endif
 816 }