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       1              : // SPDX-FileCopyrightText: 2024 Daniel Abele <daniel.abele@dlr.de>
       2              : //
       3              : // SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause
       4              : 
       5              : #pragma once
       6              : 
       7              : #include "issm-precice/config.hpp"
       8              : #include "mpi.h"
       9              : #include <cstdint>
      10              : #include <string>
      11              : 
      12              : namespace ipc
      13              : {
      14              : 
      15              : /**
      16              : * RAII class for initializing and finalizing MPI.
      17              : * On construction initializes MPI.
      18              : * On destruction finalizes MPI.
      19              : */
      20              : class [[nodiscard]] MpiInit
      21              : {
      22              : public:
      23              :     /**
      24              :     * Initialize MPI if not initialized yet.
      25              :     */
      26            7 :     [[nodiscard]] MpiInit(int* argc, char*** argv) : m_is_initialized(0)
      27              :     {
      28            7 :         MPI_Initialized(&m_is_initialized);
      29            7 :         if (!m_is_initialized)
      30              :         {
      31            7 :             MPI_Init(argc, argv);
      32              :         }
      33            7 :     }
      34              : 
      35              :     /**
      36              :     * Finalize MPI if it was initialized by this object.
      37              :     */
      38            7 :     ~MpiInit()
      39              :     {
      40            7 :         if (!m_is_initialized)
      41              :         {
      42            7 :             MPI_Finalize();
      43              :         }
      44            7 :     }
      45              : 
      46              : private:
      47              :     int m_is_initialized;
      48              : };
      49              : 
      50              : /**
      51              : * Get the rank of the MPI process.
      52              : */
      53          596 : inline int mpi_rank(MPI_Comm comm)
      54              : {
      55              :     int rank;
      56          596 :     MPI_Comm_rank(comm, &rank);
      57          596 :     return rank;
      58              : }
      59              : 
      60              : /**
      61              :  * Split a communicator based on the given category.
      62              :  */
      63            4 : inline MPI_Comm split_comm(MPI_Comm comm, const std::string& category)
      64              : {
      65            4 :     auto hash_fnv1a = [](const std::string& str)
      66              :     {
      67            4 :         uint32_t hash = 2166136261;
      68            8 :         for (auto&& c : str)
      69              :         {
      70            4 :             hash ^= c;
      71            4 :             hash *= 16777619;
      72              :         }
      73            4 :         return hash;
      74              :     };
      75              : 
      76              :     MPI_Comm new_comm;
      77            4 :     auto comm_key = std::abs(int(hash_fnv1a(category)));
      78            4 :     MPI_Comm_split(comm, comm_key, 0, &new_comm);
      79            4 :     return new_comm;
      80              : }
      81              : 
      82              : } // namespace ipc