src/gromacs/gmxlib/network.cpp

   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) 2013,2014,2015,2016, 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 "gmxpre.h"
  38
  39 #include "network.h"
  40
  41 #include "config.h"
  42
  43 #include <cctype>
  44 #include <cstdarg>
  45 #include <cstdlib>
  46 #include <cstring>
  47
  48 #include "gromacs/commandline/filenm.h"
  49 #include "gromacs/mdtypes/commrec.h"
  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 #if !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 #if 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 GMX_MPI && !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 static void done_mpi_in_place_buf(mpi_in_place_buf_t *buf)
 115 {
 116     if (NULL != buf)
 117     {
 118         sfree(buf->ibuf);
 119         sfree(buf->libuf);
 120         sfree(buf->fbuf);
 121         sfree(buf->dbuf);
 122         sfree(buf);
 123     }
 124 }
 125
 126 void done_commrec(t_commrec *cr)
 127 {
 128     if (NULL != cr->dd)
 129     {
 130         // TODO: implement
 131         // done_domdec(cr->dd);
 132     }
 133     if (NULL != cr->ms)
 134     {
 135         done_mpi_in_place_buf(cr->ms->mpb);
 136         sfree(cr->ms);
 137     }
 138     done_mpi_in_place_buf(cr->mpb);
 139     sfree(cr);
 140 }
 141
 142 t_commrec *reinitialize_commrec_for_this_thread(const t_commrec gmx_unused *cro)
 143 {
 144 #if GMX_THREAD_MPI
 145     t_commrec *cr;
 146
 147     /* make a thread-specific commrec */
 148     snew(cr, 1);
 149     /* now copy the whole thing, so settings like the number of PME nodes
 150        get propagated. */
 151     *cr = *cro;
 152
 153     /* and we start setting our own thread-specific values for things */
 154     gmx_fill_commrec_from_mpi(cr);
 155
 156     // TODO cr->duty should not be initialized here
 157     cr->duty             = (DUTY_PP | DUTY_PME);
 158
 159     return cr;
 160 #else
 161     return NULL;
 162 #endif
 163 }
 164
 165 void gmx_setup_nodecomm(FILE gmx_unused *fplog, t_commrec *cr)
 166 {
 167     gmx_nodecomm_t *nc;
 168
 169     /* Many MPI implementations do not optimize MPI_Allreduce
 170      * (and probably also other global communication calls)
 171      * for multi-core nodes connected by a network.
 172      * We can optimize such communication by using one MPI call
 173      * within each node and one between the nodes.
 174      * For MVAPICH2 and Intel MPI this reduces the time for
 175      * the global_stat communication by 25%
 176      * for 2x2-core 3 GHz Woodcrest connected by mixed DDR/SDR Infiniband.
 177      * B. Hess, November 2007
 178      */
 179
 180     nc = &cr->nc;
 181
 182     nc->bUse = FALSE;
 183 #if !GMX_THREAD_MPI
 184 #if GMX_MPI
 185     int n, rank;
 186
 187     MPI_Comm_size(cr->mpi_comm_mygroup, &n);
 188     MPI_Comm_rank(cr->mpi_comm_mygroup, &rank);
 189
 190     int nodehash = gmx_physicalnode_id_hash();
 191
 192     if (debug)
 193     {
 194         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: splitting communicator of size %d\n", n);
 195     }
 196
 197
 198     /* The intra-node communicator, split on node number */
 199     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, nodehash, rank, &nc->comm_intra);
 200     MPI_Comm_rank(nc->comm_intra, &nc->rank_intra);
 201     if (debug)
 202     {
 203         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: node ID %d rank within node %d\n",
 204                 rank, nc->rank_intra);
 205     }
 206     /* The inter-node communicator, split on rank_intra.
 207      * We actually only need the one for rank=0,
 208      * but it is easier to create them all.
 209      */
 210     MPI_Comm_split(cr->mpi_comm_mygroup, nc->rank_intra, rank, &nc->comm_inter);
 211     /* Check if this really created two step communication */
 212     int ng, ni;
 213
 214     MPI_Comm_size(nc->comm_inter, &ng);
 215     MPI_Comm_size(nc->comm_intra, &ni);
 216     if (debug)
 217     {
 218         fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: groups %d, my group size %d\n",
 219                 ng, ni);
 220     }
 221
 222     if (getenv("GMX_NO_NODECOMM") == NULL &&
 223         ((ng > 1 && ng < n) || (ni > 1 && ni < n)))
 224     {
 225         nc->bUse = TRUE;
 226         if (fplog)
 227         {
 228             fprintf(fplog, "Using two step summing over %d groups of on average %.1f ranks\n\n",
 229                     ng, (real)n/(real)ng);
 230         }
 231         if (nc->rank_intra > 0)
 232         {
 233             MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 234         }
 235     }
 236     else
 237     {
 238         /* One group or all processes in a separate group, use normal summing */
 239         MPI_Comm_free(&nc->comm_inter);
 240         MPI_Comm_free(&nc->comm_intra);
 241         if (debug)
 242         {
 243             fprintf(debug, "In gmx_setup_nodecomm: not unsing separate inter- and intra-node communicators.\n");
 244         }
 245     }
 246 #endif
 247 #else
 248     /* tMPI runs only on a single node so just use the nodeid */
 249     nc->rank_intra = cr->nodeid;
 250 #endif
 251 }
 252
 253 void gmx_init_intranode_counters(t_commrec *cr)
 254 {
 255     /* counters for PP+PME and PP-only processes on my physical node */
 256     int nrank_intranode, rank_intranode;
 257     int nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode;
 258     /* thread-MPI is not initialized when not running in parallel */
 259 #if GMX_MPI && !GMX_THREAD_MPI
 260     int nrank_world, rank_world;
 261     int i, myhash, *hash, *hash_s, *hash_pp, *hash_pp_s;
 262
 263     MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD, &nrank_world);
 264     MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD, &rank_world);
 265
 266     /* Get a (hopefully unique) hash that identifies our physical node */
 267     myhash = gmx_physicalnode_id_hash();
 268
 269     /* We can't rely on MPI_IN_PLACE, so we need send and receive buffers */
 270     snew(hash,   nrank_world);
 271     snew(hash_s, nrank_world);
 272     snew(hash_pp,   nrank_world);
 273     snew(hash_pp_s, nrank_world);
 274
 275     hash_s[rank_world]    = myhash;
 276     hash_pp_s[rank_world] = (cr->duty & DUTY_PP) ? myhash : -1;
 277
 278     MPI_Allreduce(hash_s,    hash,    nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 279     MPI_Allreduce(hash_pp_s, hash_pp, nrank_world, MPI_INT, MPI_SUM, MPI_COMM_WORLD);
 280
 281     nrank_intranode    = 0;
 282     rank_intranode     = 0;
 283     nrank_pp_intranode = 0;
 284     rank_pp_intranode  = 0;
 285     for (i = 0; i < nrank_world; i++)
 286     {
 287         if (hash[i] == myhash)
 288         {
 289             nrank_intranode++;
 290             if (i < rank_world)
 291             {
 292                 rank_intranode++;
 293             }
 294         }
 295         if (hash_pp[i] == myhash)
 296         {
 297             nrank_pp_intranode++;
 298             if ((cr->duty & DUTY_PP) && i < rank_world)
 299             {
 300                 rank_pp_intranode++;
 301             }
 302         }
 303     }
 304     sfree(hash);
 305     sfree(hash_s);
 306     sfree(hash_pp);
 307     sfree(hash_pp_s);
 308 #else
 309     /* Serial or thread-MPI code: we run within a single physical node */
 310     nrank_intranode    = cr->nnodes;
 311     rank_intranode     = cr->sim_nodeid;
 312     nrank_pp_intranode = cr->nnodes - cr->npmenodes;
 313     rank_pp_intranode  = cr->nodeid;
 314 #endif
 315
 316     if (debug)
 317     {
 318         char sbuf[STRLEN];
 319         if ((cr->duty & DUTY_PP) && (cr->duty & DUTY_PME))
 320         {
 321             sprintf(sbuf, "PP+PME");
 322         }
 323         else
 324         {
 325             sprintf(sbuf, "%s", (cr->duty & DUTY_PP) ? "PP" : "PME");
 326         }
 327         fprintf(debug, "On %3s rank %d: nrank_intranode=%d, rank_intranode=%d, "
 328                 "nrank_pp_intranode=%d, rank_pp_intranode=%d\n",
 329                 sbuf, cr->sim_nodeid,
 330                 nrank_intranode, rank_intranode,
 331                 nrank_pp_intranode, rank_pp_intranode);
 332     }
 333
 334     cr->nrank_intranode    = nrank_intranode;
 335     cr->rank_intranode     = rank_intranode;
 336     cr->nrank_pp_intranode = nrank_pp_intranode;
 337     cr->rank_pp_intranode  = rank_pp_intranode;
 338 }
 339
 340
 341 void gmx_barrier(const t_commrec gmx_unused *cr)
 342 {
 343 #if !GMX_MPI
 344     gmx_call("gmx_barrier");
 345 #else
 346     MPI_Barrier(cr->mpi_comm_mygroup);
 347 #endif
 348 }
 349
 350 void gmx_bcast(int gmx_unused nbytes, void gmx_unused *b, const t_commrec gmx_unused *cr)
 351 {
 352 #if !GMX_MPI
 353     gmx_call("gmx_bast");
 354 #else
 355     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mygroup);
 356 #endif
 357 }
 358
 359 void gmx_bcast_sim(int gmx_unused nbytes, void gmx_unused *b, const t_commrec gmx_unused *cr)
 360 {
 361 #if !GMX_MPI
 362     gmx_call("gmx_bast");
 363 #else
 364     MPI_Bcast(b, nbytes, MPI_BYTE, MASTERRANK(cr), cr->mpi_comm_mysim);
 365 #endif
 366 }
 367
 368 void gmx_sumd(int gmx_unused nr, double gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 369 {
 370 #if !GMX_MPI
 371     gmx_call("gmx_sumd");
 372 #else
 373 #if MPI_IN_PLACE_EXISTS
 374     if (cr->nc.bUse)
 375     {
 376         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 377         {
 378             /* Use two step summing. */
 379             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0,
 380                        cr->nc.comm_intra);
 381             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers. */
 382             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 383                           cr->nc.comm_inter);
 384         }
 385         else
 386         {
 387             /* This is here because of the silly MPI specification
 388                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 389             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 390         }
 391         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 392     }
 393     else
 394     {
 395         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 396                       cr->mpi_comm_mygroup);
 397     }
 398 #else
 399     int i;
 400
 401     if (nr > cr->mpb->dbuf_alloc)
 402     {
 403         cr->mpb->dbuf_alloc = nr;
 404         srenew(cr->mpb->dbuf, cr->mpb->dbuf_alloc);
 405     }
 406     if (cr->nc.bUse)
 407     {
 408         /* Use two step summing */
 409         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 410         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 411         {
 412             /* Sum with the buffers reversed */
 413             MPI_Allreduce(cr->mpb->dbuf, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 414                           cr->nc.comm_inter);
 415         }
 416         MPI_Bcast(r, nr, MPI_DOUBLE, 0, cr->nc.comm_intra);
 417     }
 418     else
 419     {
 420         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->dbuf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM,
 421                       cr->mpi_comm_mygroup);
 422         for (i = 0; i < nr; i++)
 423         {
 424             r[i] = cr->mpb->dbuf[i];
 425         }
 426     }
 427 #endif
 428 #endif
 429 }
 430
 431 void gmx_sumf(int gmx_unused nr, float gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 432 {
 433 #if !GMX_MPI
 434     gmx_call("gmx_sumf");
 435 #else
 436 #if MPI_IN_PLACE_EXISTS
 437     if (cr->nc.bUse)
 438     {
 439         /* Use two step summing.  */
 440         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 441         {
 442             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0,
 443                        cr->nc.comm_intra);
 444             /* Sum the roots of the internal (intra) buffers */
 445             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 446                           cr->nc.comm_inter);
 447         }
 448         else
 449         {
 450             /* This is here because of the silly MPI specification
 451                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 452             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 453         }
 454         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 455     }
 456     else
 457     {
 458         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 459     }
 460 #else
 461     int i;
 462
 463     if (nr > cr->mpb->fbuf_alloc)
 464     {
 465         cr->mpb->fbuf_alloc = nr;
 466         srenew(cr->mpb->fbuf, cr->mpb->fbuf_alloc);
 467     }
 468     if (cr->nc.bUse)
 469     {
 470         /* Use two step summing */
 471         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 472         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 473         {
 474             /* Sum with the buffers reversed */
 475             MPI_Allreduce(cr->mpb->fbuf, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 476                           cr->nc.comm_inter);
 477         }
 478         MPI_Bcast(r, nr, MPI_FLOAT, 0, cr->nc.comm_intra);
 479     }
 480     else
 481     {
 482         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->fbuf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM,
 483                       cr->mpi_comm_mygroup);
 484         for (i = 0; i < nr; i++)
 485         {
 486             r[i] = cr->mpb->fbuf[i];
 487         }
 488     }
 489 #endif
 490 #endif
 491 }
 492
 493 void gmx_sumi(int gmx_unused nr, int gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 494 {
 495 #if !GMX_MPI
 496     gmx_call("gmx_sumi");
 497 #else
 498 #if MPI_IN_PLACE_EXISTS
 499     if (cr->nc.bUse)
 500     {
 501         /* Use two step summing */
 502         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 503         {
 504             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 505             /* Sum with the buffers reversed */
 506             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 507         }
 508         else
 509         {
 510             /* This is here because of the silly MPI specification
 511                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 512             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_INT, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 513         }
 514         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 515     }
 516     else
 517     {
 518         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 519     }
 520 #else
 521     int i;
 522
 523     if (nr > cr->mpb->ibuf_alloc)
 524     {
 525         cr->mpb->ibuf_alloc = nr;
 526         srenew(cr->mpb->ibuf, cr->mpb->ibuf_alloc);
 527     }
 528     if (cr->nc.bUse)
 529     {
 530         /* Use two step summing */
 531         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_intra);
 532         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 533         {
 534             /* Sum with the buffers reversed */
 535             MPI_Allreduce(cr->mpb->ibuf, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->nc.comm_inter);
 536         }
 537         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT, 0, cr->nc.comm_intra);
 538     }
 539     else
 540     {
 541         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 542         for (i = 0; i < nr; i++)
 543         {
 544             r[i] = cr->mpb->ibuf[i];
 545         }
 546     }
 547 #endif
 548 #endif
 549 }
 550
 551 void gmx_sumli(int gmx_unused nr, gmx_int64_t gmx_unused r[], const t_commrec gmx_unused *cr)
 552 {
 553 #if !GMX_MPI
 554     gmx_call("gmx_sumli");
 555 #else
 556 #if MPI_IN_PLACE_EXISTS
 557     if (cr->nc.bUse)
 558     {
 559         /* Use two step summing */
 560         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 561         {
 562             MPI_Reduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, 0,
 563                        cr->nc.comm_intra);
 564             /* Sum with the buffers reversed */
 565             MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 566                           cr->nc.comm_inter);
 567         }
 568         else
 569         {
 570             /* This is here because of the silly MPI specification
 571                 that MPI_IN_PLACE should be put in sendbuf instead of recvbuf */
 572             MPI_Reduce(r, NULL, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, 0, cr->nc.comm_intra);
 573         }
 574         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT64_T, 0, cr->nc.comm_intra);
 575     }
 576     else
 577     {
 578         MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM, cr->mpi_comm_mygroup);
 579     }
 580 #else
 581     int i;
 582
 583     if (nr > cr->mpb->libuf_alloc)
 584     {
 585         cr->mpb->libuf_alloc = nr;
 586         srenew(cr->mpb->libuf, cr->mpb->libuf_alloc);
 587     }
 588     if (cr->nc.bUse)
 589     {
 590         /* Use two step summing */
 591         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 592                       cr->nc.comm_intra);
 593         if (cr->nc.rank_intra == 0)
 594         {
 595             /* Sum with the buffers reversed */
 596             MPI_Allreduce(cr->mpb->libuf, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 597                           cr->nc.comm_inter);
 598         }
 599         MPI_Bcast(r, nr, MPI_INT64_T, 0, cr->nc.comm_intra);
 600     }
 601     else
 602     {
 603         MPI_Allreduce(r, cr->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 604                       cr->mpi_comm_mygroup);
 605         for (i = 0; i < nr; i++)
 606         {
 607             r[i] = cr->mpb->libuf[i];
 608         }
 609     }
 610 #endif
 611 #endif
 612 }
 613
 614
 615
 616 #if GMX_MPI
 617 static void gmx_sumd_comm(int nr, double r[], MPI_Comm mpi_comm)
 618 {
 619 #if MPI_IN_PLACE_EXISTS
 620     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 621 #else
 622     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 623        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 624        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 625     double *buf;
 626     int     i;
 627
 628     snew(buf, nr);
 629     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_DOUBLE, MPI_SUM, mpi_comm);
 630     for (i = 0; i < nr; i++)
 631     {
 632         r[i] = buf[i];
 633     }
 634     sfree(buf);
 635 #endif
 636 }
 637 #endif
 638
 639 #if GMX_MPI
 640 static void gmx_sumf_comm(int nr, float r[], MPI_Comm mpi_comm)
 641 {
 642 #if MPI_IN_PLACE_EXISTS
 643     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 644 #else
 645     /* this function is only used in code that is not performance critical,
 646        (during setup, when comm_rec is not the appropriate communication
 647        structure), so this isn't as bad as it looks. */
 648     float *buf;
 649     int    i;
 650
 651     snew(buf, nr);
 652     MPI_Allreduce(r, buf, nr, MPI_FLOAT, MPI_SUM, mpi_comm);
 653     for (i = 0; i < nr; i++)
 654     {
 655         r[i] = buf[i];
 656     }
 657     sfree(buf);
 658 #endif
 659 }
 660 #endif
 661
 662 void gmx_sumd_sim(int gmx_unused nr, double gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 663 {
 664 #if !GMX_MPI
 665     gmx_call("gmx_sumd_sim");
 666 #else
 667     gmx_sumd_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 668 #endif
 669 }
 670
 671 void gmx_sumf_sim(int gmx_unused nr, float gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 672 {
 673 #if !GMX_MPI
 674     gmx_call("gmx_sumf_sim");
 675 #else
 676     gmx_sumf_comm(nr, r, ms->mpi_comm_masters);
 677 #endif
 678 }
 679
 680 void gmx_sumi_sim(int gmx_unused nr, int gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 681 {
 682 #if !GMX_MPI
 683     gmx_call("gmx_sumi_sim");
 684 #else
 685 #if MPI_IN_PLACE_EXISTS
 686     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 687 #else
 688     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 689     int i;
 690
 691     if (nr > ms->mpb->ibuf_alloc)
 692     {
 693         ms->mpb->ibuf_alloc = nr;
 694         srenew(ms->mpb->ibuf, ms->mpb->ibuf_alloc);
 695     }
 696     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->ibuf, nr, MPI_INT, MPI_SUM, ms->mpi_comm_masters);
 697     for (i = 0; i < nr; i++)
 698     {
 699         r[i] = ms->mpb->ibuf[i];
 700     }
 701 #endif
 702 #endif
 703 }
 704
 705 void gmx_sumli_sim(int gmx_unused nr, gmx_int64_t gmx_unused r[], const gmx_multisim_t gmx_unused *ms)
 706 {
 707 #if !GMX_MPI
 708     gmx_call("gmx_sumli_sim");
 709 #else
 710 #if MPI_IN_PLACE_EXISTS
 711     MPI_Allreduce(MPI_IN_PLACE, r, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 712                   ms->mpi_comm_masters);
 713 #else
 714     /* this is thread-unsafe, but it will do for now: */
 715     int i;
 716
 717     if (nr > ms->mpb->libuf_alloc)
 718     {
 719         ms->mpb->libuf_alloc = nr;
 720         srenew(ms->mpb->libuf, ms->mpb->libuf_alloc);
 721     }
 722     MPI_Allreduce(r, ms->mpb->libuf, nr, MPI_INT64_T, MPI_SUM,
 723                   ms->mpi_comm_masters);
 724     for (i = 0; i < nr; i++)
 725     {
 726         r[i] = ms->mpb->libuf[i];
 727     }
 728 #endif
 729 #endif
 730 }
 731
 732 const char *opt2fn_master(const char *opt, int nfile, const t_filenm fnm[],
 733                           t_commrec *cr)
 734 {
 735     return SIMMASTER(cr) ? opt2fn(opt, nfile, fnm) : NULL;
 736 }
 737
 738 void gmx_fatal_collective(int f_errno, const char *file, int line,
 739                           MPI_Comm comm, gmx_bool bMaster,
 740                           const char *fmt, ...)
 741 {
 742     va_list  ap;
 743     gmx_bool bFinalize;
 744 #if GMX_MPI
 745     int      result;
 746     /* Check if we are calling on all processes in MPI_COMM_WORLD */
 747     MPI_Comm_compare(comm, MPI_COMM_WORLD, &result);
 748     /* Any result except MPI_UNEQUAL allows us to call MPI_Finalize */
 749     bFinalize = (result != MPI_UNEQUAL);
 750 #else
 751     GMX_UNUSED_VALUE(comm);
 752     bFinalize = TRUE;
 753 #endif
 754
 755     va_start(ap, fmt);
 756     gmx_fatal_mpi_va(f_errno, file, line, bMaster, bFinalize, fmt, ap);
 757     va_end(ap);
 758 }