Branch data Line data Source code
1 : : !!****m* ABINIT/m_effpot_mpi
2 : : !!
3 : : !! NAME
4 : : !! m_effpot_mpi
5 : : !!
6 : : !! FUNCTION
7 : : !! Module for using the paralelisation of effective potential
8 : : !! Container type is defined, and destruction, print subroutines
9 : : !! This module is still experimental
10 : : !!
11 : : !! COPYRIGHT
12 : : !! Copyright (C) 2010-2026 ABINIT group (AM)
13 : : !! This file is distributed under the terms of the
14 : : !! GNU General Public Licence, see ~abinit/COPYING
15 : : !! or http://www.gnu.org/copyleft/gpl.txt .
16 : : !! For the initials of contributors, see ~abinit/doc/developers/contributors.txt .
17 : : !!
18 : : !! SOURCE
19 : :
20 : : #if defined HAVE_CONFIG_H
21 : : #include "config.h"
22 : : #endif
23 : :
24 : : #include "abi_common.h"
25 : :
26 : : module m_effpot_mpi
27 : :
28 : : use defs_basis
29 : : use m_xmpi
30 : : use m_errors
31 : : use m_abicore
32 : : use m_supercell,only: getPBCIndexes_supercell
33 : :
34 : : implicit none
35 : :
36 : : public :: effpot_mpi_init
37 : : public :: effpot_mpi_free
38 : : !!***
39 : :
40 : : !!****t* m_effpot_mpi/effpot_mpi_type
41 : : !! NAME
42 : : !! effective_potential_type
43 : : !!
44 : : !! FUNCTION
45 : : !! datatype to set the parallelisation
46 : : !!
47 : : !! SOURCE
48 : :
49 : : type, public :: effpot_mpi_type
50 : :
51 : : ! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
52 : : ! This is for the parallelisation over the supercell
53 : : integer :: comm
54 : : ! local Communicator over all processors treating the same cell
55 : :
56 : : integer :: my_rank
57 : : ! local Communicator over all processors treating the same cell
58 : :
59 : : integer :: my_ncell
60 : : ! Number of cell treat by current proc
61 : :
62 : : integer :: my_nrpt
63 : : ! Number of rpt/coefficient treat by current proc
64 : :
65 : : integer,allocatable :: my_cells(:)
66 : : ! my_cells(my_ncell)
67 : : ! Number of each cells in the supercell treat by this CPU
68 : :
69 : : integer,allocatable :: my_index_cells(:,:)
70 : : ! my_cells(4,my_ncell)
71 : : ! 1-3 are the indexes of the cells in the supercell treat by this CPU
72 : : ! dimension 4 is the index of the first atom in the cell
73 : :
74 : : integer,allocatable :: my_rpt(:)
75 : : ! my_rpt(my_nrpt)
76 : : ! List of rpt treat by this CPU
77 : :
78 : : integer,allocatable :: my_atmrpt_index(:,:)
79 : : ! my_cells(my_nrpt,my_ncell)
80 : : ! For each cell in the supercell and each rpt, give the index of the first atoms in the rpt cell
81 : : ! Take into acount the PBC.
82 : :
83 : : end type effpot_mpi_type
84 : : !!***
85 : :
86 : : CONTAINS !===========================================================================================
87 : :
88 : : !****f* m_effective_potential/effpot_mpi_init
89 : : !!
90 : : !! NAME
91 : : !! effpot_mpi_init
92 : : !!
93 : : !! FUNCTION
94 : : !! deallocate all dynamic memory for mpi of supercell
95 : : !!
96 : : !! INPUTS
97 : : !! index_rpt(3,nrpt) = indexes of the rpt for the ifc
98 : : !! sc_size(3) = size of the supercell, 3 3 3 for example
99 : : !! natom = natom in the unit cell
100 : : !! ndiv = number of division to consider. For example if ndiv==2,
101 : : !! the mpi will be set over the 2 lvl of parallelisation,
102 : : !! cell and nrpt by considering nrpt / 2 for each CPU
103 : : !! (still experimental, only ndiv=1 available)
104 : : !! nrpt = number of cell to be parallelised for the IFC
105 : : !! comm = MPI communicator
106 : : !!
107 : : !! OUTPUT
108 : : !! effpot_mpi<type(effpot_mpi_type)()> = effpot_mpi datatype
109 : : !! SOURCE
110 : :
111 : 442 : subroutine effpot_mpi_init(index_rpt,sc_size,effpot_mpi,natom,ndiv,nrpt,comm)
112 : :
113 : : !Arguments ------------------------------------
114 : : !scalars
115 : : integer,intent(in) :: comm,natom,ndiv,nrpt
116 : : !array
117 : : type(effpot_mpi_type), intent(inout) :: effpot_mpi
118 : : integer,intent(in) :: sc_size(3),index_rpt(3,nrpt)
119 : :
120 : : !Local variables-------------------------------
121 : : !scalars
122 : : integer :: i1,i2,i3,icell,ii,irpt,irpt_tmp
123 : : integer :: my_rank,ncell_alone,ncell,nproc
124 : : integer :: npcell,nprpt,virt_rank
125 : : integer :: master = 0
126 : : logical :: iam_master
127 : : character(len=500) :: msg
128 : : !array
129 : : integer :: cell_atom2(3)
130 : 442 : integer,allocatable :: rpt_list(:)
131 : :
132 : : ! ***********************************************************************
133 : :
134 : : !Set the number of cell in the supercell
135 [ + + ]: 1768 : ncell = product(sc_size(:))
136 : :
137 : :
138 [ + + + - : 1768 : if (any(sc_size <= 0).or.ncell<=0) then
- + ]
139 : 0 : write(msg,'(a,a)')' No supercell found for setting'
140 : 0 : ABI_ERROR(msg)
141 : : end if
142 : :
143 : : !MPI variables
144 : 442 : nproc = xmpi_comm_size(comm); my_rank = xmpi_comm_rank(comm)
145 : : iam_master = .false.
146 : 442 : iam_master = (my_rank == master)
147 : :
148 : :
149 : : !Set the number of cpu for each level
150 : 442 : npcell = ncell / nproc * ndiv
151 : 442 : nprpt = nrpt / ndiv
152 : :
153 : : !Do some checks
154 : : if(mod(nrpt,npcell) /= 0.or.mod(ncell,npcell) /=0)then
155 : : ! write(msg,'(2a,2I0)')' Chose another number of CPU ',ncell,nrpt
156 : : ! ABI_ERROR(msg)
157 : : end if
158 : :
159 : 442 : call effpot_mpi_free(effpot_mpi)
160 : :
161 : 442 : effpot_mpi%comm = comm
162 : 442 : effpot_mpi%my_rank = my_rank
163 : :
164 : : !Determine the number of cell for each CPU
165 : 442 : ncell_alone = mod(ncell,nproc)
166 : :
167 : : !TREAT CELL
168 : 442 : effpot_mpi%my_ncell = int(aint(real(ncell,sp)/(nproc)))
169 : :
170 [ + + ]: 442 : if(my_rank >= (nproc-ncell_alone)) then
171 : 40 : effpot_mpi%my_ncell = effpot_mpi%my_ncell + 1
172 : : end if
173 : :
174 [ - + ]: 442 : if(ndiv>1) effpot_mpi%my_ncell = npcell
175 : :
176 : : !Allocation of array
177 [ + + + - : 1326 : ABI_MALLOC(effpot_mpi%my_cells,(effpot_mpi%my_ncell))
+ - + + -
+ - + -
+ ]
178 [ + + + - : 1326 : ABI_MALLOC(effpot_mpi%my_index_cells,(4,effpot_mpi%my_ncell))
+ - + + -
+ - + -
+ ]
179 [ + + ]: 3854 : effpot_mpi%my_cells = 0
180 [ + + + + ]: 17502 : effpot_mpi%my_index_cells = 0
181 : :
182 : 442 : virt_rank = int(aint(real(my_rank,sp)/(ndiv)))
183 : :
184 [ + + ]: 3854 : do icell=1,effpot_mpi%my_ncell
185 [ + + ]: 3854 : if(virt_rank >= (nproc-ncell_alone))then
186 : : effpot_mpi%my_cells(icell)=(int(aint(real(ncell,sp)/nproc)))*(virt_rank)+&
187 : 164 : & (virt_rank - (nproc-ncell_alone)) + icell
188 : : else
189 : 3248 : effpot_mpi%my_cells(icell)=(effpot_mpi%my_ncell)*(virt_rank) + icell
190 : : end if
191 : : end do
192 : :
193 : 442 : icell = 0
194 : 442 : ii = 0
195 [ + + ]: 1346 : do i1 = 1,sc_size(1)
196 [ + + ]: 3558 : do i2 = 1,sc_size(2)
197 [ + + ]: 7776 : do i3 = 1,sc_size(3)
198 : 4660 : ii = ii +1
199 [ + + + + : 124672 : if(any(effpot_mpi%my_cells==ii))then
+ + ]
200 : 3412 : icell=icell+1
201 : 3412 : effpot_mpi%my_index_cells(1,icell) = i1
202 : 3412 : effpot_mpi%my_index_cells(2,icell) = i2
203 : 3412 : effpot_mpi%my_index_cells(3,icell) = i3
204 : 3412 : effpot_mpi%my_index_cells(4,icell) = (effpot_mpi%my_cells(icell)-1)*natom
205 : : end if
206 : : end do
207 : : end do
208 : : end do
209 : :
210 : : !TREAT RPT Not yet parallelised
211 [ - + + - : 1326 : ABI_MALLOC(rpt_list,(nproc))
+ - + - -
+ - + ]
212 : :
213 : 1002 : irpt = 1
214 : :
215 [ + + ]: 1002 : do while (irpt < nproc)
216 [ + + ]: 1120 : do ii=1,ndiv
217 : 1120 : rpt_list(irpt+ii-1) = ii-1
218 : : end do
219 : 560 : irpt = irpt + ndiv
220 : : end do
221 : :
222 : 442 : virt_rank = rpt_list(my_rank+1)
223 : :
224 : 442 : effpot_mpi%my_nrpt = nprpt
225 [ - + + - : 1326 : ABI_MALLOC(effpot_mpi%my_rpt,(effpot_mpi%my_nrpt))
+ - + - -
+ - + -
+ ]
226 [ - + + - : 1768 : ABI_MALLOC(effpot_mpi%my_atmrpt_index,(effpot_mpi%my_nrpt,effpot_mpi%my_ncell))
+ + + - +
- + + - +
- + - + ]
227 [ + + ]: 39212 : effpot_mpi%my_rpt = 0
228 [ + + + + ]: 653582 : effpot_mpi%my_atmrpt_index = 0
229 : :
230 : :
231 [ + + ]: 39212 : do irpt=1,effpot_mpi%my_nrpt
232 : : !AM_EXPERIMENTAL
233 : : ! if(virt_rank >= (nproc-ncell_alone))then
234 : : ! effpot_mpi%my_rpt(irpt)=(aint(real(nrpt,sp)/nproc))*(virt_rank)+&
235 : : !& (virt_rank - (nproc-ncell_alone)) + irpt
236 : : ! else
237 : : ! effpot_mpi%my_rpt(irpt)=(effpot_mpi%my_nrpt)*(virt_rank) + irpt
238 : : ! end if
239 : 39212 : effpot_mpi%my_rpt(irpt)= irpt
240 : : !AM_EXPERIMENTAL
241 : : end do
242 : :
243 [ + + ]: 3854 : do icell = 1,effpot_mpi%my_ncell
244 : 3412 : i1=effpot_mpi%my_index_cells(1,icell)
245 : 3412 : i2=effpot_mpi%my_index_cells(2,icell)
246 : 3412 : i3=effpot_mpi%my_index_cells(3,icell)
247 [ + + ]: 653582 : do irpt_tmp = 1,effpot_mpi%my_nrpt
248 : 649728 : irpt = effpot_mpi%my_rpt(irpt_tmp)
249 : : ! do irpt = 1,eff_pot%harmonics_terms%ifcs%nrpt
250 : : ! get the cell of atom2 (0 0 0, 0 0 1...)
251 : 649728 : cell_atom2(1) = i1 + index_rpt(1,irpt)
252 : 649728 : cell_atom2(2) = i2 + index_rpt(2,irpt)
253 : 649728 : cell_atom2(3) = i3 + index_rpt(3,irpt)
254 : 649728 : call getPBCIndexes_supercell(cell_atom2(1:3),sc_size(1:3))
255 : : ! index of the second atom in the displacement array
256 : : effpot_mpi%my_atmrpt_index(irpt_tmp,icell) = &
257 : : & ((cell_atom2(1)-1)*sc_size(2)*sc_size(3))*natom+&
258 : : & ((cell_atom2(2)-1)*sc_size(3))*natom+&
259 : 653140 : & ((cell_atom2(3)-1))*natom
260 : : end do
261 : : end do
262 : :
263 : :
264 : 442 : ABI_FREE(rpt_list)
265 : :
266 : 442 : end subroutine effpot_mpi_init
267 : : !!***
268 : :
269 : : !****f* m_effective_potential/effpot_mpi_free
270 : : !!
271 : : !! NAME
272 : : !! effpot_mpi_free
273 : : !!
274 : : !! FUNCTION
275 : : !! deallocate all dynamic memory for mpi
276 : : !!
277 : : !! INPUTS
278 : : !! effpot_mpi<type(effpot_mpi_type)()> = effpot_mpi datatype
279 : : !!
280 : : !! OUTPUT
281 : : !!
282 : : !! SOURCE
283 : :
284 : 1952 : subroutine effpot_mpi_free(effpot_mpi)
285 : :
286 : : !Arguments ------------------------------------
287 : : !scalars
288 : : !array
289 : : type(effpot_mpi_type), intent(inout) :: effpot_mpi
290 : :
291 : : !Local variables-------------------------------
292 : : !scalars
293 : : !array
294 : :
295 : : ! *************************************************************************
296 : :
297 : 1952 : effpot_mpi%my_ncell = 0
298 : 1952 : effpot_mpi%my_nrpt = 0
299 : :
300 [ + + ]: 1952 : if (allocated(effpot_mpi%my_cells)) then
301 [ + + ]: 3854 : effpot_mpi%my_cells(:) = 0
302 : 442 : ABI_FREE(effpot_mpi%my_cells)
303 : : end if
304 : :
305 [ + + ]: 1952 : if (allocated(effpot_mpi%my_index_cells)) then
306 [ + + + + ]: 17502 : effpot_mpi%my_index_cells(:,:) = 0
307 : 442 : ABI_FREE(effpot_mpi%my_index_cells)
308 : : end if
309 : :
310 [ + + ]: 1952 : if (allocated(effpot_mpi%my_atmrpt_index)) then
311 [ + + + + ]: 653582 : effpot_mpi%my_atmrpt_index(:,:) = 0
312 : 442 : ABI_FREE(effpot_mpi%my_atmrpt_index)
313 : : end if
314 : :
315 [ + + ]: 1952 : if (allocated(effpot_mpi%my_rpt)) then
316 [ + + ]: 39212 : effpot_mpi%my_rpt(:) = 0
317 : 442 : ABI_FREE(effpot_mpi%my_rpt)
318 : : end if
319 : :
320 : 1952 : end subroutine effpot_mpi_free
321 : : !!***
322 : :
323 [ # # # # : 0 : end module m_effpot_mpi
# # # # #
# # # # #
# # # # #
# ]
324 : : !!***
|
