Branch data     Line data    Source code

       1                 :             : //
       2                 :             : // File DataTypes
       3                 :             : //   Definition of MPI types following the implementation of Boost.MPI.
       4                 :             : //
       5                 :             : #ifndef IPPL_MPI_DATATYPES_H
       6                 :             : #define IPPL_MPI_DATATYPES_H
       7                 :             : 
       8                 :             : #include <complex>
       9                 :             : #include <cstdint>
      10                 :             : #include <mpi.h>
      11                 :             : #include <typeindex>
      12                 :             : #include <typeinfo>
      13                 :             : #include <unordered_map>
      14                 :             : 
      15                 :             : #include "Utility/IpplException.h"
      16                 :             : 
      17                 :             : namespace ippl {
      18                 :             :     namespace mpi {
      19                 :             :         namespace core {
      20                 :             :             static std::unordered_map<std::type_index, MPI_Datatype> type_names = {
      21                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::int8_t)), MPI_INT8_T},
      22                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::int16_t)), MPI_INT16_T},
      23                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::int32_t)), MPI_INT32_T},
      24                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::int64_t)), MPI_INT64_T},
      25                 :             : 
      26                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::uint8_t)), MPI_UINT8_T},
      27                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::uint16_t)), MPI_UINT16_T},
      28                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::uint32_t)), MPI_UINT32_T},
      29                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::uint64_t)), MPI_UINT64_T},
      30                 :             : 
      31                 :             :                 {std::type_index(typeid(char)), MPI_CHAR},
      32                 :             :                 {std::type_index(typeid(short)), MPI_SHORT},
      33                 :             :                 {std::type_index(typeid(int)), MPI_INT},
      34                 :             :                 {std::type_index(typeid(long)), MPI_LONG},
      35                 :             :                 {std::type_index(typeid(long long)), MPI_LONG_LONG_INT},  // synonym: MPI_LONG_LONG
      36                 :             : 
      37                 :             :                 {std::type_index(typeid(unsigned char)), MPI_UNSIGNED_CHAR},
      38                 :             :                 {std::type_index(typeid(unsigned short)), MPI_UNSIGNED_SHORT},
      39                 :             :                 {std::type_index(typeid(unsigned int)), MPI_UNSIGNED},
      40                 :             :                 {std::type_index(typeid(unsigned long)), MPI_UNSIGNED_LONG},
      41                 :             :                 {std::type_index(typeid(unsigned long long)), MPI_UNSIGNED_LONG_LONG},
      42                 :             : 
      43                 :             :                 {std::type_index(typeid(float)), MPI_FLOAT},
      44                 :             :                 {std::type_index(typeid(double)), MPI_DOUBLE},
      45                 :             :                 {std::type_index(typeid(long double)), MPI_LONG_DOUBLE},
      46                 :             : 
      47                 :             :                 {std::type_index(typeid(bool)), MPI_CXX_BOOL},
      48                 :             : 
      49                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::complex<float>)), MPI_CXX_FLOAT_COMPLEX},
      50                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::complex<double>)), MPI_CXX_DOUBLE_COMPLEX},
      51                 :             :                 {std::type_index(typeid(std::complex<long double>)), MPI_CXX_LONG_DOUBLE_COMPLEX},
      52                 :             : 
      53                 :             :                 {std::type_index(typeid(Kokkos::complex<double>)), MPI_CXX_FLOAT_COMPLEX},
      54                 :             :                 {std::type_index(typeid(Kokkos::complex<float>)), MPI_CXX_FLOAT_COMPLEX}};
      55                 :             :         }
      56                 :             :         template <typename T>
      57                 :             :         struct vector_dim_type {
      58                 :             :             constexpr static unsigned Dim = 0;
      59                 :             :         };
      60                 :             :         template <typename T, unsigned Dim_>
      61                 :             :         struct vector_dim_type<ippl::Vector<T, Dim_>> {
      62                 :             :             constexpr static unsigned Dim = Dim_;
      63                 :             :         };
      64                 :             :         template <typename T>
      65                 :         430 :         MPI_Datatype get_mpi_datatype(const T& /*x*/) {
      66                 :         430 :             MPI_Datatype type = MPI_BYTE;
      67         [ +  - ]:         430 :             if (core::type_names.find(std::type_index(typeid(T))) == core::type_names.end()) {
           [ +  -  +  - ]
      68                 :             :                 if constexpr (vector_dim_type<T>::Dim > 0) {
      69                 :             :                     MPI_Datatype tp;
      70   [ +  -  +  - ]:          36 :                     MPI_Type_contiguous(
      71                 :             :                         vector_dim_type<T>::Dim,
      72                 :             :                         get_mpi_datatype<typename T::value_type>(typename T::value_type{}), &tp);
      73         [ +  - ]:          36 :                     MPI_Type_commit(&tp);
      74         [ +  - ]:          36 :                     core::type_names[std::type_index(typeid(T))] = tp;
      75                 :             :                 }
      76                 :             :             }
      77                 :             :             try {
      78         [ +  - ]:         430 :                 type = core::type_names.at(std::type_index(typeid(T)));
      79                 :           0 :             } catch (...) {
      80   [ -  -  -  -  :           0 :                 throw IpplException("ippl::mpi::get_mpi_datatype", "No such type available.");
                   -  - ]
      81                 :             :             }
      82                 :         430 :             return type;
      83                 :             :         }
      84                 :             :     }  // namespace mpi
      85                 :             : }  // namespace ippl
      86                 :             : 
      87                 :             : #endif