src/gromacs/utility/init.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2013,2014,2015,2016,2018,2019, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35 /*! \internal \file
  36  * \brief
  37  * Implements functions from init.h.
  38  *
  39  * \author Teemu Murtola <teemu.murtola@gmail.com>
  40  * \ingroup module_utility
  41  */
  42 #include "gmxpre.h"
  43
  44 #include "init.h"
  45
  46 #include "config.h"
  47
  48 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
  49 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  50 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  51 #if GMX_LIB_MPI
  52 #    include "gromacs/utility/gmxmpi.h"
  53 #endif
  54
  55 namespace gmx
  56 {
  57
  58 namespace
  59 {
  60 #if GMX_LIB_MPI
  61 //! Maintains global counter of attempts to initialize MPI
  62 int g_initializationCounter = 0;
  63 #endif
  64 } // namespace
  65
  66 void init(int* argc, char*** argv) // NOLINT(readability-non-const-parameter)
  67 {
  68 #if GMX_LIB_MPI
  69     int isInitialized = 0, isFinalized = 0;
  70     MPI_Finalized(&isFinalized);
  71     GMX_RELEASE_ASSERT(!isFinalized, "Invalid attempt to initialize MPI after finalization");
  72     MPI_Initialized(&isInitialized);
  73     if (isInitialized)
  74     {
  75         if (0 == g_initializationCounter)
  76         {
  77             // Some other code has already initialized MPI, so bump the counter so that
  78             // we know not to finalize MPI ourselves later.
  79             g_initializationCounter++;
  80         }
  81     }
  82     else
  83     {
  84 #    if GMX_FAHCORE
  85         fah_MPI_Init(argc, argv);
  86 #    else
  87 #        if GMX_OPENMP
  88         /* Formally we need to use MPI_Init_thread and ask for MPI_THREAD_FUNNELED
  89          * level of thread support when using OpenMP. However, in practice we
  90          * have never seen any problems with just using MPI_Init(), and some MPI
  91          * versions that only return MPI_THREAD_SINGLE as their support level
  92          * still return an OK initialization code when we request MPI_THREAD_FUNNELED.
  93          *
  94          * To avoid requiring users to recompile and install new libraries for something
  95          * that probably isn't a problem, we don't make a fuss about it (no warning)
  96          * if MPI_Init_thread() returns ok. If it does not return OK we
  97          * call a second init call without thread support, but since the library
  98          * apparently tried to prevent this we do issue a warning in this case.
  99          *
 100          * support, and if that doesn't work we simply use the simple MPI_Init().
 101          * Note that MPICH does not allow us to call MPI_Query_thread() before
 102          * we have initialized the library, and calling MPI_Init twice could
 103          * be a bit fragile. However, some implementations also advice against
 104          * doing anything else after calling MPI_Finalize, so at the end of the
 105          * day we'll have to cross our fingers...
 106          */
 107         int provided, rc;
 108         rc = MPI_Init_thread(argc, argv, MPI_THREAD_FUNNELED, &provided);
 109         if (rc != 0 && provided < MPI_THREAD_FUNNELED)
 110         {
 111             gmx_warning(
 112                     "GROMACS was compiled with OpenMP support, but there is no thread support in "
 113                     "the MPI library. Keep your fingers crossed.");
 114             MPI_Init(argc, argv);
 115         }
 116 #        else
 117         MPI_Init(argc, argv);
 118 #        endif
 119 #    endif
 120     }
 121     // Bump the counter to record this initialization event
 122     g_initializationCounter++;
 123
 124 #else
 125     GMX_UNUSED_VALUE(argc);
 126     GMX_UNUSED_VALUE(argv);
 127 #endif
 128 }
 129
 130 void finalize()
 131 {
 132 #if GMX_LIB_MPI
 133     GMX_RELEASE_ASSERT(0 < g_initializationCounter, "Excess attempt to finalize MPI");
 134     // Bump the counter to record this finalization event
 135     g_initializationCounter--;
 136
 137     if (0 == g_initializationCounter)
 138     {
 139         /* We sync the processes here to try to avoid problems
 140          * with buggy MPI implementations that could cause
 141          * unfinished processes to terminate.
 142          */
 143         MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD);
 144
 145         /* Apparently certain mpich implementations cause problems
 146          * with MPI_Finalize. In that case comment out MPI_Finalize.
 147          */
 148         MPI_Finalize();
 149     }
 150 #endif
 151 }
 152
 153 } // namespace gmx