PME GPU/CUDA data framework.
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / ewald / pme-grid.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2014,2015,2016,2017, 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 /* TODO find out what this file should be called */
36 #ifndef GMX_EWALD_PME_GRID_H
37 #define GMX_EWALD_PME_GRID_H
38
39 #include "config.h"
40
41 #include "gromacs/utility/basedefinitions.h"
42 #include "gromacs/utility/real.h"
43
44 struct gmx_pme_t;
45
46 /*! \brief
47  * We allow coordinates to be out the unit-cell by up to 2 box lengths,
48  * which might be needed along dimension x for a very skewed unit-cell.
49  */
50 constexpr int c_pmeMaxUnitcellShift = 2;
51
52 /*! \brief
53  * This affects the size of the lookup table of the modulo operation result,
54  * when working with PME local grid indices of the particles.
55  */
56 constexpr int c_pmeNeighborUnitcellCount = 2*c_pmeMaxUnitcellShift + 1;
57
58 struct pmegrid_t;
59 struct pmegrids_t;
60
61 #if GMX_MPI
62 void
63 gmx_sum_qgrid_dd(gmx_pme_t *pme, real *grid, int direction);
64 #endif
65
66 int
67 copy_pmegrid_to_fftgrid(const gmx_pme_t *pme, real *pmegrid, real *fftgrid, int grid_index);
68
69 int
70 copy_fftgrid_to_pmegrid(gmx_pme_t *pme, const real *fftgrid, real *pmegrid, int grid_index,
71                         int nthread, int thread);
72
73 void
74 wrap_periodic_pmegrid(const gmx_pme_t *pme, real *pmegrid);
75
76 void
77 unwrap_periodic_pmegrid(gmx_pme_t *pme, real *pmegrid);
78
79 void
80 pmegrid_init(pmegrid_t *grid,
81              int cx, int cy, int cz,
82              int x0, int y0, int z0,
83              int x1, int y1, int z1,
84              gmx_bool set_alignment,
85              int pme_order,
86              real *ptr);
87
88 void
89 pmegrids_init(pmegrids_t *grids,
90               int nx, int ny, int nz, int nz_base,
91               int pme_order,
92               gmx_bool bUseThreads,
93               int nthread,
94               int overlap_x,
95               int overlap_y);
96
97 void
98 pmegrids_destroy(pmegrids_t *grids);
99
100 void
101 make_gridindex_to_localindex(int n, int local_start, int local_range,
102                              int **global_to_local,
103                              real **fraction_shift);
104
105 void
106 set_grid_alignment(int *pmegrid_nz, int pme_order);
107
108 void
109 reuse_pmegrids(const pmegrids_t *oldgrid, pmegrids_t *newgrid);
110
111 /* This function is called from gmx_pme_do() only from debugging code
112    that is commented out. */
113 void
114 dump_local_fftgrid(gmx_pme_t *pme, const real *fftgrid);
115
116 #endif