Use MPI_THREAD_FUNNELED when available
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / utility / init.cpp
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2013,2014,2015, 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 "gromacs/utility/init.h"
43
44 #ifdef HAVE_CONFIG_H
45 #include "config.h"
46 #endif
47
48 #include "gromacs/legacyheaders/gmx_fatal.h"
49
50 #ifdef GMX_LIB_MPI
51 #include "gromacs/utility/gmxmpi.h"
52 #endif
53
54 #include "gromacs/utility/common.h"
55 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
56
57 namespace gmx
58 {
59
60 namespace
61 {
62 #ifdef GMX_LIB_MPI
63 //! Maintains global counter of attempts to initialize MPI
64 int g_initializationCounter = 0;
65 #endif
66 }
67
68 void init(int *argc, char ***argv)
69 {
70 #ifdef GMX_LIB_MPI
71     int isInitialized = 0, isFinalized = 0;
72     MPI_Finalized(&isFinalized);
73     GMX_RELEASE_ASSERT(!isFinalized, "Invalid attempt to initialize MPI after finalization");
74     MPI_Initialized(&isInitialized);
75     if (isInitialized)
76     {
77         if (0 == g_initializationCounter)
78         {
79             // Some other code has already initialized MPI, so bump the counter so that
80             // we know not to finalize MPI ourselves later.
81             g_initializationCounter++;
82         }
83     }
84     else
85     {
86 #ifdef GMX_FAHCORE
87         fah_MPI_Init(argc, argv);
88 #else
89 #    ifdef GMX_OPENMP
90         /* Formally we need to use MPI_Init_thread and ask for MPI_THREAD_FUNNELED
91          * level of thread support when using OpenMP. However, in practice we
92          * have never seen any problems with just using MPI_Init(), and some MPI
93          * versions that only return MPI_THREAD_SINGLE as their support level
94          * still return an OK initialization code when we request MPI_THREAD_FUNNELED.
95          *
96          * To avoid requiring users to recompile and install new libraries for something
97          * that probably isn't a problem, we don't make a fuss about it (no warning)
98          * if MPI_Init_thread() returns ok. If it does not return OK we
99          * call a second init call without thread support, but since the library
100          * apparently tried to prevent this we do issue a warning in this case.
101          *
102          * support, and if that doesn't work we simply use the simple MPI_Init().
103          * Note that MPICH does not allow us to call MPI_Query_thread() before
104          * we have initialized the library, and calling MPI_Init twice could
105          * be a bit fragile. However, some implementations also advice against
106          * doing anything else after calling MPI_Finalize, so at the end of the
107          * day we'll have to cross our fingers...
108          */
109         int provided, rc;
110         rc = MPI_Init_thread(argc, argv, MPI_THREAD_FUNNELED, &provided);
111         if (rc != 0 && provided < MPI_THREAD_FUNNELED)
112         {
113             gmx_warning("GROMACS was compiled with OpenMP support, but there is no thread support in 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 #ifdef 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