src/gromacs/domdec/utility.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2018,2019, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35 /*! \internal \file
  36  *
  37  * \brief Declares utility functions used in the domain decomposition module.
  38  *
  39  * \author Berk Hess <hess@kth.se>
  40  * \ingroup module_domdec
  41  */
  42 #ifndef GMX_DOMDEC_DOMDEC_UTILITY_H
  43 #define GMX_DOMDEC_DOMDEC_UTILITY_H
  44
  45 #include "gromacs/gpu_utils/hostallocator.h"
  46 #include "gromacs/mdtypes/forcerec.h"
  47 #include "gromacs/utility/arrayref.h"
  48
  49 #include "domdec_internal.h"
  50
  51 /*! \brief Returns true if the DLB state indicates that the balancer is on. */
  52 static inline bool isDlbOn(const gmx_domdec_comm_t* comm)
  53 {
  54     return (comm->dlbState == DlbState::onCanTurnOff || comm->dlbState == DlbState::onUser);
  55 };
  56
  57 /*! \brief Returns true if the DLB state indicates that the balancer is off/disabled.
  58  */
  59 static inline bool isDlbDisabled(const DlbState& dlbState)
  60 {
  61     return (dlbState == DlbState::offUser || dlbState == DlbState::offForever);
  62 };
  63
  64 /*! \brief Returns true if the DLB state indicates that the balancer is off/disabled.
  65  */
  66 static inline bool isDlbDisabled(const gmx_domdec_comm_t* comm)
  67 {
  68     return isDlbDisabled(comm->dlbState);
  69 };
  70
  71 /*! \brief Returns the character, x/y/z, corresponding to dimension dim */
  72 char dim2char(int dim);
  73
  74 /*! \brief Sets matrix to convert from Cartesian to lattice coordinates */
  75 void make_tric_corr_matrix(int npbcdim, const matrix box, matrix tcm);
  76
  77 /*! \brief Ensure box obeys the screw restrictions, fatal error if not */
  78 void check_screw_box(const matrix box);
  79
  80 /*! \brief Return the charge group information flags for charge group cg */
  81 static inline int ddcginfo(gmx::ArrayRef<const cginfo_mb_t> cginfo_mb, int cg)
  82 {
  83     size_t index = 0;
  84     while (cg >= cginfo_mb[index].cg_end)
  85     {
  86         index++;
  87     }
  88     const cginfo_mb_t& cgimb = cginfo_mb[index];
  89
  90     return cgimb.cginfo[(cg - cgimb.cg_start) % cgimb.cg_mod];
  91 };
  92
  93 /*! \brief Returns the number of MD steps for which load has been recorded */
  94 static inline int dd_load_count(const gmx_domdec_comm_t* comm)
  95 {
  96     return (comm->ddSettings.eFlop ? comm->flop_n : comm->cycl_n[ddCyclF]);
  97 }
  98
  99 /*! \brief Resize the state and f, if !=nullptr, to natoms
 100  *
 101  * \param[in]  state   Current state
 102  * \param[in]  f       The vector of forces to be resized
 103  * \param[out] natoms  New number of atoms to accommodate
 104  */
 105 void dd_resize_state(t_state* state, gmx::PaddedHostVector<gmx::RVec>* f, int natoms);
 106
 107 /*! \brief Enrsure fr, state and f, if != nullptr, can hold numChargeGroups atoms for the Verlet scheme and charge groups for the group scheme
 108  *
 109  * \param[in]  fr               Force record
 110  * \param[in]  state            Current state
 111  * \param[in]  f                The force buffer
 112  * \param[out] numChargeGroups  Number of charged groups
 113  */
 114 void dd_check_alloc_ncg(t_forcerec* fr, t_state* state, gmx::PaddedHostVector<gmx::RVec>* f, int numChargeGroups);
 115
 116 /*! \brief Returns a domain-to-domain cutoff distance given an atom-to-atom cutoff */
 117 static inline real atomToAtomIntoDomainToDomainCutoff(const DDSystemInfo& systemInfo, real cutoff)
 118 {
 119     if (systemInfo.useUpdateGroups)
 120     {
 121         cutoff += 2 * systemInfo.maxUpdateGroupRadius;
 122     }
 123
 124     return cutoff;
 125 }
 126
 127 /*! \brief Returns an atom-to-domain cutoff distance given a domain-to-domain cutoff */
 128 static inline real domainToDomainIntoAtomToDomainCutoff(const DDSystemInfo& systemInfo, real cutoff)
 129 {
 130     if (systemInfo.useUpdateGroups)
 131     {
 132         cutoff -= systemInfo.maxUpdateGroupRadius;
 133     }
 134
 135     return cutoff;
 136 }
 137
 138 #endif