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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 "mpi.h"
       8             : #include <string>
       9             : 
      10             : namespace ipc
      11             : {
      12             : 
      13             : /**
      14             : * RAII class for initializing and finalizing MPI.
      15             : * On construction initializes MPI.
      16             : * On destruction finalizes MPI.
      17             : */
      18             : class [[nodiscard]] MpiInit
      19             : {
      20             : public:
      21             :     /**
      22             :     * Initialize MPI if not initialized yet.
      23             :     */
      24           3 :     [[nodiscard]] MpiInit(int* argc, char*** argv) : m_is_initialized(0)
      25             :     {
      26           3 :         MPI_Initialized(&m_is_initialized);
      27           3 :         if (!m_is_initialized)
      28             :         {
      29           3 :             MPI_Init(argc, argv);
      30             :         }
      31           3 :     }
      32             : 
      33             :     /**
      34             :     * Finalize MPI if it was initialized by this object.
      35             :     */
      36           3 :     ~MpiInit()
      37             :     {
      38           3 :         if (!m_is_initialized)
      39             :         {
      40           3 :             MPI_Finalize();
      41             :         }
      42           3 :     }
      43             : 
      44             : private:
      45             :     int m_is_initialized;
      46             : };
      47             : 
      48             : /**
      49             : * Get the rank of the MPI process.
      50             : */
      51         249 : inline int mpi_rank(MPI_Comm comm)
      52             : {
      53             :     int rank;
      54         249 :     MPI_Comm_rank(comm, &rank);
      55         249 :     return rank;
      56             : }
      57             : 
      58             : /**
      59             :  * Split a communicator based on the given category.
      60             :  */
      61           0 : inline MPI_Comm split_comm(MPI_Comm comm, const std::string& category)
      62             : {
      63           0 :     auto hash_fnv1a = [](const std::string& str)
      64             :     {
      65           0 :         uint32_t hash = 2166136261;
      66           0 :         for (auto&& c : str)
      67             :         {
      68           0 :             hash ^= c;
      69           0 :             hash *= 16777619;
      70             :         }
      71           0 :         return hash;
      72             :     };
      73             : 
      74             :     MPI_Comm new_comm;
      75           0 :     auto comm_key = std::abs(int(hash_fnv1a(category)));
      76           0 :     MPI_Comm_split(comm, comm_key, 0, &new_comm);
      77           0 :     return new_comm;
      78             : }
      79             : 
      80             : } // namespace ipc