Merge branch release-2020 into merge-2020-into-2021
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / ewald / pme_coordinate_receiver_gpu_impl.h
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2019,2020, 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 Declaration of class which receives coordinates to GPU memory on PME task
38  *
39  * \author Alan Gray <alang@nvidia.com>
40  *
41  * \ingroup module_ewald
42  */
43 #ifndef GMX_PMECOORDINATERECEIVERGPU_IMPL_H
44 #define GMX_PMECOORDINATERECEIVERGPU_IMPL_H
45
46 #include <vector>
47
48 #include "gromacs/ewald/pme_coordinate_receiver_gpu.h"
49 #include "gromacs/utility/arrayref.h"
50
51 class GpuEventSynchronizer;
52
53 namespace gmx
54 {
55 /*! \internal \brief Class with interfaces and data for CUDA version of PME coordinate receiving functionality */
56
57 class PmeCoordinateReceiverGpu::Impl
58 {
59
60 public:
61     /*! \brief Creates PME GPU coordinate receiver object
62      * \param[in] pmeStream       CUDA stream used for PME computations
63      * \param[in] comm            Communicator used for simulation
64      * \param[in] ppRanks         List of PP ranks
65      */
66     Impl(const DeviceStream& pmeStream, MPI_Comm comm, gmx::ArrayRef<PpRanks> ppRanks);
67     ~Impl();
68
69     /*! \brief
70      * send coordinates buffer address to PP rank
71      * \param[in] d_x   coordinates buffer in GPU memory
72      */
73     void sendCoordinateBufferAddressToPpRanks(DeviceBuffer<RVec> d_x);
74
75     /*! \brief
76      * launch receive of coordinate data from PP rank
77      * \param[in] ppRank  PP rank to send data
78      */
79     void launchReceiveCoordinatesFromPpCudaDirect(int ppRank);
80
81     /*! \brief
82      * enqueue wait for coordinate data from PP ranks
83      */
84     void enqueueWaitReceiveCoordinatesFromPpCudaDirect();
85
86 private:
87     //! CUDA stream for PME operations
88     const DeviceStream& pmeStream_;
89     //! communicator for simulation
90     MPI_Comm comm_;
91     //! list of PP ranks
92     gmx::ArrayRef<PpRanks> ppRanks_;
93     //! vector of MPI requests
94     std::vector<MPI_Request> request_;
95     //! vector of synchronization events to receive from PP tasks
96     std::vector<GpuEventSynchronizer*> ppSync_;
97     //! counter of messages to receive
98     int recvCount_ = 0;
99 };
100
101 } // namespace gmx
102
103 #endif