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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  38 #include <config.h>
  39 #endif
  40
  41 #include <ctype.h>
  42 #include <string.h>
  43
  44 #include "types/commrec.h"
  45 #include "network.h"
  46 #include "copyrite.h"
  47 #include "macros.h"
  48
  49 #include "gromacs/utility/basenetwork.h"
  50 #include "gromacs/utility/cstringutil.h"
  51 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  52 #include "gromacs/utility/gmxmpi.h"
  53 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  54
  55 /* The source code in this file should be thread-safe.
  56       Please keep it that way. */
  57
  58 void gmx_fill_commrec_from_mpi(t_commrec gmx_unused *cr)
  59 {
  60 #ifndef GMX_MPI
  61     gmx_call("gmx_fill_commrec_from_mpi");
  62 #else
  63     if (!gmx_mpi_initialized())
  64     {
  65         gmx_comm("MPI has not been initialized properly");
  66     }
  67
  68     cr->nnodes           = gmx_node_num();
  69     cr->nodeid           = gmx_node_rank();
  70     cr->sim_nodeid       = cr->nodeid;
  71     cr->mpi_comm_mysim   = MPI_COMM_WORLD;
  72     cr->mpi_comm_mygroup = MPI_COMM_WORLD;
  73
  74 #endif
  75 }
  76
  77 t_commrec *init_commrec()
  78 {
  79     t_commrec    *cr;
  80
  81     snew(cr, 1);
  82
  83 #ifdef GMX_LIB_MPI
  84     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
  85 #else
  86     cr->mpi_comm_mysim   = NULL;
  87     cr->mpi_comm_mygroup = NULL;
  88     cr->nnodes           = 1;
  89     cr->sim_nodeid       = 0;
  90     cr->nodeid           = cr->sim_nodeid;
  91 #endif
  92
  93     // TODO cr->duty should not be initialized here
  94     cr->duty = (DUTY_PP | DUTY_PME);
  95
  96 #if defined GMX_MPI && !defined MPI_IN_PLACE_EXISTS
  97     /* initialize the MPI_IN_PLACE replacement buffers */
  98     snew(cr->mpb, 1);
  99     cr->mpb->ibuf        = NULL;
 100     cr->mpb->libuf       = NULL;
 101     cr->mpb->fbuf        = NULL;
 102     cr->mpb->dbuf        = NULL;
 103     cr->mpb->ibuf_alloc  = 0;
 104     cr->mpb->libuf_alloc = 0;
 105     cr->mpb->fbuf_alloc  = 0;
 106     cr->mpb->dbuf_alloc  = 0;
 107 #endif
 108
 109     return cr;
 110 }
 111
 112 t_commrec *reinitialize_commrec_for_this_thread(const t_commrec gmx_unused *cro)
 113 {
 114 #ifdef GMX_THREAD_MPI
 115     t_commrec *cr;
 116
 117     /* make a thread-specific commrec */
 118     snew(cr, 1);
 119     /* now copy the whole thing, so settings like the number of PME nodes
 120        get propagated. */
 121     *cr = *cro;
 122
 123     /* and we start setting our own thread-specific values for things */
 124     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
 125
 126     // TODO cr->duty should not be initialized here
 127     cr->duty             = (DUTY_PP | DUTY_PME);
 128
 129     return cr;
 130 #else
 131     return NULL;
 132 #endif
 133 }
 134
 135 void gmx_setup_nodecomm(FILE gmx_unused *fplog, t_commrec *cr)
 136 {
 137     gmx_nodecomm_t *nc;
 138     int             n, rank, hostnum, ng, ni;
 139
 140     /* Many MPI implementations do not optimize MPI_Allreduce
 141      * (and probably also other global communication calls)
 142      * for multi-core nodes connected by a network.
 143      * We can optimize such communication by using one MPI call
 144      * within each node and one between the nodes.
 145      * For MVAPICH2 and Intel MPI this reduces the time for
 146      * the global_stat communication by 25%
 147      * for 2x2-core 3 GHz Woodcrest connected by mixed DDR/SDR Infiniband.
 148      * B. Hess, November 2007
 149      */
 150
 151     nc = &cr->nc;
 152
 153     nc->bUse = FALSE;
 154 #ifndef GMX_THREAD_MPI
 155 #ifdef GMX_MPI
 156     MPI_Comm_size(cr->mpi_comm_mygroup, &n);
 157     MPI_Comm_rank(cr->mpi_comm_mygroup, &rank);
 158
 159     hostnum = gmx_hostname_num();
 160
 161     if (debug)
 162     {
 163         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: splitting communicator of size %d\n", n);
 164     }
 165
 166
 167     /* The intra-node communicator, split on node number */
 168     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, hostnum, rank, &nc->comm_intra);
 169     MPI_Comm_rank(nc->comm_intra, &nc->rank_intra);
 170     if (debug)
 171     {
 172         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: node rank %d rank_intra %d\n",
 173                 rank, nc->rank_intra);
 174     }
 175     /* The inter-node communicator, split on rank_intra.
 176      * We actually only need the one for rank=0,
 177      * but it is easier to create them all.
 178      */
 179     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, nc->rank_intra, rank, &nc->comm_inter);
 180     /* Check if this really created two step communication */
 181     MPI_Comm_size(nc->comm_inter, &ng);
 182     MPI_Comm_size(nc->comm_intra, &ni);
 183     if (debug)
 184     {
 185         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: groups %d, my group size %d\n",
 186                 ng, ni);
 187     }
 188
 189     if (getenv("GMX_NO_NODECOMM") == NULL &&
 190         ((ng > 1 && ng < n) || (ni > 1 && ni < n)))
 191     {
 192         nc->bUse = TRUE;
 193         if (fplog)
 194         {
 195             fprintf(fplog, "Using two step summing over %d groups of on average %.1f processes\n\n",
 196                     ng, (real)n/(real)ng);
 197         }
 198         if (nc->rank_intra > 0)
 199         {
 200             MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 201         }
 202     }
 203     else
 204     {
 205         /* One group or all processes in a separate group, use normal summing */
 206         MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 207         MPI_Comm_free(&nc->comm_intra);
 208         if (debug)
 209         {
 210             fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: not unsing separate inter- and intra-node communicators.\n");
 211         }
 212     }
 213 #endif
 214 #else
 215     /* tMPI runs only on a single node so just use the nodeid */
 216     nc->rank_intra = cr->nodeid;
 217 #endif
 218 }
 219
 220 void gmx_init_intranode_counters(t_commrec *cr)
 221 {
 222     /* counters for PP+PME and PP-only processes on my physical node */
 223     int nrank_intranode, rank_intranode;
 224     int nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode;
 225     /* thread-MPI is not initialized when not running in parallel */
 226 #if defined GMX_MPI && !defined GMX_THREAD_MPI
 227     int nrank_world, rank_world;
 228     int i, mynum, *num, *num_s, *num_pp, *num_pp_s;
 229
 230     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nrank_world);
 231     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank_world);
 232
 233     /* Get the node number from the hostname to identify the nodes */
 234     mynum = gmx_hostname_num();
 235
 236     /* We can't rely on MPI_IN_PLACE, so we need send and receive buffers */
 237     snew(num,   nrank_world);
 238     snew(num_s, nrank_world);
 239     snew(num_pp,   nrank_world);
 240     snew(num_pp_s, nrank_world);
 241
 242     num_s[rank_world]    = mynum;
 243     num_pp_s[rank_world] = (cr->duty & DUTY_PP) ? mynum : -1;
 244
 245     MPI_Allreduce(num_s,    num,    nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 246     MPI_Allreduce(num_pp_s, num_pp, nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 247
 248     nrank_intranode    = 0;
 249     rank_intranode     = 0;
 250     nrank_pp_intranode = 0;
 251     rank_pp_intranode  = 0;
 252     for (i = 0; i < nrank_world; i++)
 253     {
 254         if (num[i] == mynum)
 255         {
 256             nrank_intranode++;
 257             if (i < rank_world)
 258             {
 259                 rank_intranode++;
 260             }
 261         }
 262         if (num_pp[i] == mynum)
 263         {
 264             nrank_pp_intranode++;
 265             if ((cr->duty & DUTY_PP) && i < rank_world)
 266             {
 267                 rank_pp_intranode++;
 268             }
 269         }
 270     }
 271     sfree(num);
 272     sfree(num_s);
 273     sfree(num_pp);
 274     sfree(num_pp_s);
 275 #else
 276     /* Serial or thread-MPI code: we run within a single physical node */
 277     nrank_intranode    = cr->nnodes;
 278     rank_intranode     = cr->sim_nodeid;
 279     nrank_pp_intranode = cr->nnodes - cr->npmenodes;
 280     rank_pp_intranode  = cr->nodeid;
 281 #endif
 282
 283     if (debug)
 284     {
 285         char sbuf[STRLEN];
 286         if (cr->duty & DUTY_PP && cr->duty & DUTY_PME)
 287         {
 288             sprintf(sbuf, "PP+PME");
 289         }
 290         else
 291         {
 292             sprintf(sbuf, "%s", cr->duty & DUTY_PP ? "PP" : "PME");
 293         }
 294         fprintf(debug, "On %3s node %d: nrank_intranode=%d, rank_intranode=%d, "
 295                 "nrank_pp_intranode=%d, rank_pp_intranode=%d\n",
 296                 sbuf, cr->sim_nodeid,
 297                 nrank_intranode, rank_intranode,
 298                 nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode);
 299     }
 300
 301     cr->nrank_intranode    = nrank_intranode;
 302     cr->rank_intranode     = rank_intranode;
 303     cr->nrank_pp_intranode = nrank_pp_intranode;
 304     cr->rank_pp_intranode  = rank_pp_intranode;
 305 }
 306
 307
 308 void gmx_barrier(const t_commrec gmx_unused *cr)
 309 {
 310 #ifndef GMX_MPI
 311     gmx_call("gmx_barrier");
 312 #else
 313     MPI_Barrier(cr->mpi_comm_mygroup);
 314 #endif
 315 }
 316
 317 void gmx_bcast(int gmx_unused nbytes, void gmx_unused *b, const t_commrec gmx_unused *cr)
 318 {
 319 #ifndef GMX_MPI
 320     gmx_call("gmx_bast");
 321 #else
 322     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mygroup);
 323 #endif
 324 }
 325
 326 void gmx_bcast_sim(int gmx_unused nbytes, void gmx_unused *b, const t_commrec gmx_unused *cr)
 327 {
 328 #ifndef GMX_MPI
 329     gmx_call("gmx_bast");
 330 #else
 331     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mysim);
 332 #endif
 333 }
 334
 335 void gmx_sumd(int gmx_unused nr, double gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 336 {
 337 #ifndef GMX_MPI
 338     gmx_call("gmx_sumd");
 339 #else
 340 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 341     if (cr->nc.bUse)
 342     {
 343         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 344         {
 345             /* Use two step summing. */
 346             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0,
 347                        cr->nc.comm_intra);
 348             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers. */
 349             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 350                           cr->nc.comm_inter);
 351         }
 352         else
 353         {
 354             /* This is here because of the silly MPI specification
 355                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 356             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 357         }
 358         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 359     }
 360     else
 361     {
 362         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 363                       cr->mpi_comm_mygroup);
 364     }
 365 #else
 366     int i;
 367
 368     if (nr > cr->mpb->dbuf_alloc)
 369     {
 370         cr->mpb->dbuf_alloc = nr;
 371         srenew(cr->mpb->dbuf, cr->mpb->dbuf_alloc);
 372     }
 373     if (cr->nc.bUse)
 374     {
 375         /* Use two step summing */
 376         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 377         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 378         {
 379             /* Sum with the buffers reversed */
 380             MPI_Allreduce(cr->mpb->dbuf, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 381                           cr->nc.comm_inter);
 382         }
 383         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 384     }
 385     else
 386     {
 387         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 388                       cr->mpi_comm_mygroup);
 389         for (i = 0; i < nr; i++)
 390         {
 391             r[i] = cr->mpb->dbuf[i];
 392         }
 393     }
 394 #endif
 395 #endif
 396 }
 397
 398 void gmx_sumf(int gmx_unused nr, float gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 399 {
 400 #ifndef GMX_MPI
 401     gmx_call("gmx_sumf");
 402 #else
 403 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 404     if (cr->nc.bUse)
 405     {
 406         /* Use two step summing.  */
 407         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 408         {
 409             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0,
 410                        cr->nc.comm_intra);
 411             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers */
 412             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 413                           cr->nc.comm_inter);
 414         }
 415         else
 416         {
 417             /* This is here because of the silly MPI specification
 418                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 419             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 420         }
 421         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 422     }
 423     else
 424     {
 425         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 426     }
 427 #else
 428     int i;
 429
 430     if (nr > cr->mpb->fbuf_alloc)
 431     {
 432         cr->mpb->fbuf_alloc = nr;
 433         srenew(cr->mpb->fbuf, cr->mpb->fbuf_alloc);
 434     }
 435     if (cr->nc.bUse)
 436     {
 437         /* Use two step summing */
 438         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 439         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 440         {
 441             /* Sum with the buffers reversed */
 442             MPI_Allreduce(cr->mpb->fbuf, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 443                           cr->nc.comm_inter);
 444         }
 445         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 446     }
 447     else
 448     {
 449         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 450                       cr->mpi_comm_mygroup);
 451         for (i = 0; i < nr; i++)
 452         {
 453             r[i] = cr->mpb->fbuf[i];
 454         }
 455     }
 456 #endif
 457 #endif
 458 }
 459
 460 void gmx_sumi(int gmx_unused nr, int gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 461 {
 462 #ifndef GMX_MPI
 463     gmx_call("gmx_sumi");
 464 #else
 465 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 466     if (cr->nc.bUse)
 467     {
 468         /* Use two step summing */
 469         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 470         {
 471             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 472             /* Sum with the buffers reversed */
 473             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 474         }
 475         else
 476         {
 477             /* This is here because of the silly MPI specification
 478                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 479             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 480         }
 481         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 482     }
 483     else
 484     {
 485         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 486     }
 487 #else
 488     int i;
 489
 490     if (nr > cr->mpb->ibuf_alloc)
 491     {
 492         cr->mpb->ibuf_alloc = nr;
 493         srenew(cr->mpb->ibuf, cr->mpb->ibuf_alloc);
 494     }
 495     if (cr->nc.bUse)
 496     {
 497         /* Use two step summing */
 498         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 499         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 500         {
 501             /* Sum with the buffers reversed */
 502             MPI_Allreduce(cr->mpb->ibuf, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 503         }
 504         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 505     }
 506     else
 507     {
 508         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 509         for (i = 0; i < nr; i++)
 510         {
 511             r[i] = cr->mpb->ibuf[i];
 512         }
 513     }
 514 #endif
 515 #endif
 516 }
 517
 518 void gmx_sumli(int gmx_unused nr, gmx_int64_t gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 519 {
 520 #ifndef GMX_MPI
 521     gmx_call("gmx_sumli");
 522 #else
 523 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 524     if (cr->nc.bUse)
 525     {
 526         /* Use two step summing */
 527         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 528         {
 529             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, 0,
 530                        cr->nc.comm_intra);
 531             /* Sum with the buffers reversed */
 532             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 533                           cr->nc.comm_inter);
 534         }
 535         else
 536         {
 537             /* This is here because of the silly MPI specification
 538                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 539             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 540         }
 541         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT64_T, 0, cr->nc.comm_intra);
 542     }
 543     else
 544     {
 545         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 546     }
 547 #else
 548     int i;
 549
 550     if (nr > cr->mpb->libuf_alloc)
 551     {
 552         cr->mpb->libuf_alloc = nr;
 553         srenew(cr->mpb->libuf, cr->mpb->libuf_alloc);
 554     }
 555     if (cr->nc.bUse)
 556     {
 557         /* Use two step summing */
 558         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 559                       cr->nc.comm_intra);
 560         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 561         {
 562             /* Sum with the buffers reversed */
 563             MPI_Allreduce(cr->mpb->libuf, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 564                           cr->nc.comm_inter);
 565         }
 566         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT64_T, 0, cr->nc.comm_intra);
 567     }
 568     else
 569     {
 570         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 571                       cr->mpi_comm_mygroup);
 572         for (i = 0; i < nr; i++)
 573         {
 574             r[i] = cr->mpb->libuf[i];
 575         }
 576     }
 577 #endif
 578 #endif
 579 }
 580
 581
 582
 583 #ifdef GMX_MPI
 584 static void gmx_sumd_comm(int nr, double r[], MPI_Comm mpi_comm)
 585 {
 586 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 587     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 588 #else
 589     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 590        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 591        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 592     double *buf;
 593     int     i;
 594
 595     snew(buf, nr);
 596     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 597     for (i = 0; i < nr; i++)
 598     {
 599         r[i] = buf[i];
 600     }
 601     sfree(buf);
 602 #endif
 603 }
 604 #endif
 605
 606 #ifdef GMX_MPI
 607 static void gmx_sumf_comm(int nr, float r[], MPI_Comm mpi_comm)
 608 {
 609 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 610     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 611 #else
 612     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 613        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 614        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 615     float *buf;
 616     int    i;
 617
 618     snew(buf, nr);
 619     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 620     for (i = 0; i < nr; i++)
 621     {
 622         r[i] = buf[i];
 623     }
 624     sfree(buf);
 625 #endif
 626 }
 627 #endif
 628
 629 void gmx_sumd_sim(int gmx_unused nr, double gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 630 {
 631 #ifndef GMX_MPI
 632     gmx_call("gmx_sumd_sim");
 633 #else
 634     gmx_sumd_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 635 #endif
 636 }
 637
 638 void gmx_sumf_sim(int gmx_unused nr, float gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 639 {
 640 #ifndef GMX_MPI
 641     gmx_call("gmx_sumf_sim");
 642 #else
 643     gmx_sumf_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 644 #endif
 645 }
 646
 647 void gmx_sumi_sim(int gmx_unused nr, int gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 648 {
 649 #ifndef GMX_MPI
 650     gmx_call("gmx_sumi_sim");
 651 #else
 652 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 653     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 654 #else
 655     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 656     int i;
 657
 658     if (nr > ms->mpb->ibuf_alloc)
 659     {
 660         ms->mpb->ibuf_alloc = nr;
 661         srenew(ms->mpb->ibuf, ms->mpb->ibuf_alloc);
 662     }
 663     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 664     for (i = 0; i < nr; i++)
 665     {
 666         r[i] = ms->mpb->ibuf[i];
 667     }
 668 #endif
 669 #endif
 670 }
 671
 672 void gmx_sumli_sim(int gmx_unused nr, gmx_int64_t gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 673 {
 674 #ifndef GMX_MPI
 675     gmx_call("gmx_sumli_sim");
 676 #else
 677 #if defined(MPI_IN_PLACE_EXISTS)
 678     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 679                   ms->mpi_comm_masters);
 680 #else
 681     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 682     int i;
 683
 684     if (nr > ms->mpb->libuf_alloc)
 685     {
 686         ms->mpb->libuf_alloc = nr;
 687         srenew(ms->mpb->libuf, ms->mpb->libuf_alloc);
 688     }
 689     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 690                   ms->mpi_comm_masters);
 691     for (i = 0; i < nr; i++)
 692     {
 693         r[i] = ms->mpb->libuf[i];
 694     }
 695 #endif
 696 #endif
 697 }