Dune Core Modules (2.6.0)

mpitraits.hh
Go to the documentation of this file.
1 // -*- tab-width: 4; indent-tabs-mode: nil; c-basic-offset: 2 -*-
2 // vi: set et ts=4 sw=2 sts=2:
3 #ifndef DUNE_MPITRAITS_HH
4 #define DUNE_MPITRAITS_HH
5 
16 #if HAVE_MPI
17 
18 #include <cstddef>
19 #include <cstdint>
20 #include <type_traits>
21 #include <utility>
22 
23 #include <mpi.h>
24 
25 namespace Dune
26 {
36  template<typename T>
37  struct MPITraits
38  {
39  private:
40  MPITraits(){}
41  MPITraits(const MPITraits&){}
42  static MPI_Datatype datatype;
43  static MPI_Datatype vectortype;
44  public:
45  static inline MPI_Datatype getType()
46  {
47  if(datatype==MPI_DATATYPE_NULL) {
48  MPI_Type_contiguous(sizeof(T),MPI_BYTE,&datatype);
49  MPI_Type_commit(&datatype);
50  }
51  return datatype;
52  }
53 
54  };
55  template<class T>
56  MPI_Datatype MPITraits<T>::datatype = MPI_DATATYPE_NULL;
57 
58 #ifndef DOXYGEN
59 
60  // A Macro for defining traits for the primitive data types
61 #define ComposeMPITraits(p,m) \
62  template<> \
63  struct MPITraits<p>{ \
64  static inline MPI_Datatype getType(){ \
65  return m; \
66  } \
67  }
68 
69  ComposeMPITraits(char, MPI_CHAR);
70  ComposeMPITraits(unsigned char,MPI_UNSIGNED_CHAR);
71  ComposeMPITraits(short,MPI_SHORT);
72  ComposeMPITraits(unsigned short,MPI_UNSIGNED_SHORT);
73  ComposeMPITraits(int,MPI_INT);
74  ComposeMPITraits(unsigned int,MPI_UNSIGNED);
75  ComposeMPITraits(long,MPI_LONG);
76  ComposeMPITraits(unsigned long,MPI_UNSIGNED_LONG);
77  ComposeMPITraits(float,MPI_FLOAT);
78  ComposeMPITraits(double,MPI_DOUBLE);
79  ComposeMPITraits(long double,MPI_LONG_DOUBLE);
80 
81 
82 #undef ComposeMPITraits
83 
84  template<class K, int n> class FieldVector;
85 
86  template<class K, int n>
87  struct MPITraits<FieldVector<K,n> >
88  {
89  static MPI_Datatype datatype;
90  static MPI_Datatype vectortype;
91 
92  static inline MPI_Datatype getType()
93  {
94  if(datatype==MPI_DATATYPE_NULL) {
95  MPI_Type_contiguous(n, MPITraits<K>::getType(), &vectortype);
96  MPI_Type_commit(&vectortype);
97  FieldVector<K,n> fvector;
98  MPI_Aint base;
99  MPI_Aint displ;
100  MPI_Get_address(&fvector, &base);
101  MPI_Get_address(&(fvector[0]), &displ);
102  displ -= base;
103  int length[1]={1};
104 
105  MPI_Type_create_struct(1, length, &displ, &vectortype, &datatype);
106  MPI_Type_commit(&datatype);
107  }
108  return datatype;
109  }
110 
111  };
112 
113  template<class K, int n>
114  MPI_Datatype MPITraits<FieldVector<K,n> >::datatype = MPI_DATATYPE_NULL;
115  template<class K, int n>
116  MPI_Datatype MPITraits<FieldVector<K,n> >::vectortype = {MPI_DATATYPE_NULL};
117 
118 
119  template<int k>
120  class bigunsignedint;
121 
122  template<int k>
123  struct MPITraits<bigunsignedint<k> >
124  {
125  static MPI_Datatype datatype;
126  static MPI_Datatype vectortype;
127 
128  static inline MPI_Datatype getType()
129  {
130  if(datatype==MPI_DATATYPE_NULL) {
131  MPI_Type_contiguous(bigunsignedint<k>::n, MPITraits<std::uint16_t>::getType(),
132  &vectortype);
133  //MPI_Type_commit(&vectortype);
134  bigunsignedint<k> data;
135  MPI_Aint base;
136  MPI_Aint displ;
137  MPI_Get_address(&data, &base);
138  MPI_Get_address(&(data.digit), &displ);
139  displ -= base;
140  int length[1]={1};
141  MPI_Type_create_struct(1, length, &displ, &vectortype, &datatype);
142  MPI_Type_commit(&datatype);
143  }
144  return datatype;
145  }
146  };
147 }
148 
149 namespace Dune
150 {
151  template<int k>
152  MPI_Datatype MPITraits<bigunsignedint<k> >::datatype = MPI_DATATYPE_NULL;
153  template<int k>
154  MPI_Datatype MPITraits<bigunsignedint<k> >::vectortype = MPI_DATATYPE_NULL;
155 
156  template<typename T1, typename T2>
157  struct MPITraits<std::pair<T1,T2 > >
158  {
159  public:
160  inline static MPI_Datatype getType();
161  private:
162  static MPI_Datatype type;
163  };
164  template<typename T1, typename T2>
165  MPI_Datatype MPITraits<std::pair<T1,T2> >::getType()
166  {
167  if(type==MPI_DATATYPE_NULL) {
168  int length[2] = {1, 1};
169  MPI_Aint disp[2];
170  MPI_Datatype types[2] = {MPITraits<T1>::getType(),
171  MPITraits<T2>::getType()};
172 
173  using Pair = std::pair<T1, T2>;
174  static_assert(std::is_standard_layout<Pair>::value, "offsetof() is only defined for standard layout types");
175  disp[0] = offsetof(Pair, first);
176  disp[1] = offsetof(Pair, second);
177 
178  MPI_Datatype tmp;
179  MPI_Type_create_struct(2, length, disp, types, &tmp);
180 
181  MPI_Type_create_resized(tmp, 0, sizeof(Pair), &type);
182  MPI_Type_commit(&type);
183 
184  MPI_Type_free(&tmp);
185  }
186  return type;
187  }
188 
189  template<typename T1, typename T2>
190  MPI_Datatype MPITraits<std::pair<T1,T2> >::type=MPI_DATATYPE_NULL;
191 
192 #endif // !DOXYGEN
193 
194 } // namespace Dune
195 
196 #endif // HAVE_MPI
197 
200 #endif
vector space out of a tensor product of fields.
Definition: fvector.hh:93
Dune namespace.
Definition: alignedallocator.hh:10
A traits class describing the mapping of types onto MPI_Datatypes.
Definition: mpitraits.hh:38
Creative Commons License   |  Legal Statements / Impressum  |  Hosted by TU Dresden  |  generated with Hugo v0.80.0 (Apr 27, 22:29, 2024)