src/gromacs/mdlib/broadcaststructs.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013,2014,2015,2016,2017,2018, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  38 #include "gmxpre.h"
  39
  40 #include "broadcaststructs.h"
  41
  42 #include <string.h>
  43
  44 #include "gromacs/gmxlib/network.h"
  45 #include "gromacs/math/vec.h"
  46 #include "gromacs/mdlib/mdrun.h"
  47 #include "gromacs/mdlib/tgroup.h"
  48 #include "gromacs/mdtypes/awh-params.h"
  49 #include "gromacs/mdtypes/commrec.h"
  50 #include "gromacs/mdtypes/inputrec.h"
  51 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  52 #include "gromacs/mdtypes/pull-params.h"
  53 #include "gromacs/mdtypes/state.h"
  54 #include "gromacs/topology/symtab.h"
  55 #include "gromacs/topology/topology.h"
  56 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  57 #include "gromacs/utility/inmemoryserializer.h"
  58 #include "gromacs/utility/keyvaluetree.h"
  59 #include "gromacs/utility/keyvaluetreeserializer.h"
  60 #include "gromacs/utility/smalloc.h"
  61
  62 static void bc_cstring(const t_commrec *cr, char **s)
  63 {
  64     int size = 0;
  65
  66     if (MASTER(cr) && *s != nullptr)
  67     {
  68         /* Size of the char buffer is string length + 1 for '\0' */
  69         size = strlen(*s) + 1;
  70     }
  71     block_bc(cr, size);
  72     if (size > 0)
  73     {
  74         if (!MASTER(cr))
  75         {
  76             srenew(*s, size);
  77         }
  78         nblock_bc(cr, size, *s);
  79     }
  80     else if (!MASTER(cr) && *s != nullptr)
  81     {
  82         sfree(*s);
  83         *s = nullptr;
  84     }
  85 }
  86
  87 static void bc_string(const t_commrec *cr, t_symtab *symtab, char ***s)
  88 {
  89     int handle;
  90
  91     if (MASTER(cr))
  92     {
  93         handle = lookup_symtab(symtab, *s);
  94     }
  95     block_bc(cr, handle);
  96     if (!MASTER(cr))
  97     {
  98         *s = get_symtab_handle(symtab, handle);
  99     }
 100 }
 101
 102 static void bc_strings(const t_commrec *cr, t_symtab *symtab, int nr, char ****nm)
 103 {
 104     int     i;
 105     int    *handle;
 106
 107     snew(handle, nr);
 108     if (MASTER(cr))
 109     {
 110         for (i = 0; (i < nr); i++)
 111         {
 112             handle[i] = lookup_symtab(symtab, (*nm)[i]);
 113         }
 114     }
 115     nblock_bc(cr, nr, handle);
 116
 117     if (!MASTER(cr))
 118     {
 119         snew_bc(cr, *nm, nr);
 120         for (i = 0; (i < nr); i++)
 121         {
 122             (*nm)[i] = get_symtab_handle(symtab, handle[i]);
 123         }
 124     }
 125     sfree(handle);
 126 }
 127
 128 static void bc_strings_resinfo(const t_commrec *cr, t_symtab *symtab,
 129                                int nr, t_resinfo *resinfo)
 130 {
 131     int   i;
 132     int  *handle;
 133
 134     snew(handle, nr);
 135     if (MASTER(cr))
 136     {
 137         for (i = 0; (i < nr); i++)
 138         {
 139             handle[i] = lookup_symtab(symtab, resinfo[i].name);
 140         }
 141     }
 142     nblock_bc(cr, nr, handle);
 143
 144     if (!MASTER(cr))
 145     {
 146         for (i = 0; (i < nr); i++)
 147         {
 148             resinfo[i].name = get_symtab_handle(symtab, handle[i]);
 149         }
 150     }
 151     sfree(handle);
 152 }
 153
 154 static void bc_symtab(const t_commrec *cr, t_symtab *symtab)
 155 {
 156     int       i, nr, len;
 157     t_symbuf *symbuf;
 158
 159     block_bc(cr, symtab->nr);
 160     nr = symtab->nr;
 161     snew_bc(cr, symtab->symbuf, 1);
 162     symbuf          = symtab->symbuf;
 163     symbuf->bufsize = nr;
 164     snew_bc(cr, symbuf->buf, nr);
 165     for (i = 0; i < nr; i++)
 166     {
 167         if (MASTER(cr))
 168         {
 169             len = strlen(symbuf->buf[i]) + 1;
 170         }
 171         block_bc(cr, len);
 172         snew_bc(cr, symbuf->buf[i], len);
 173         nblock_bc(cr, len, symbuf->buf[i]);
 174     }
 175 }
 176
 177 static void bc_block(const t_commrec *cr, t_block *block)
 178 {
 179     block_bc(cr, block->nr);
 180     snew_bc(cr, block->index, block->nr+1);
 181     nblock_bc(cr, block->nr+1, block->index);
 182 }
 183
 184 static void bc_blocka(const t_commrec *cr, t_blocka *block)
 185 {
 186     block_bc(cr, block->nr);
 187     snew_bc(cr, block->index, block->nr+1);
 188     nblock_bc(cr, block->nr+1, block->index);
 189     block_bc(cr, block->nra);
 190     if (block->nra)
 191     {
 192         snew_bc(cr, block->a, block->nra);
 193         nblock_bc(cr, block->nra, block->a);
 194     }
 195 }
 196
 197 static void bc_grps(const t_commrec *cr, t_grps grps[])
 198 {
 199     int i;
 200
 201     for (i = 0; (i < egcNR); i++)
 202     {
 203         block_bc(cr, grps[i].nr);
 204         snew_bc(cr, grps[i].nm_ind, grps[i].nr);
 205         nblock_bc(cr, grps[i].nr, grps[i].nm_ind);
 206     }
 207 }
 208
 209 static void bc_atoms(const t_commrec *cr, t_symtab *symtab, t_atoms *atoms)
 210 {
 211     block_bc(cr, atoms->nr);
 212     snew_bc(cr, atoms->atom, atoms->nr);
 213     nblock_bc(cr, atoms->nr, atoms->atom);
 214     bc_strings(cr, symtab, atoms->nr, &atoms->atomname);
 215     block_bc(cr, atoms->nres);
 216     snew_bc(cr, atoms->resinfo, atoms->nres);
 217     nblock_bc(cr, atoms->nres, atoms->resinfo);
 218     bc_strings_resinfo(cr, symtab, atoms->nres, atoms->resinfo);
 219     /* QMMM requires atomtypes to be known on all nodes as well */
 220     bc_strings(cr, symtab, atoms->nr, &atoms->atomtype);
 221     bc_strings(cr, symtab, atoms->nr, &atoms->atomtypeB);
 222 }
 223
 224 static void bc_groups(const t_commrec *cr, t_symtab *symtab,
 225                       int natoms, gmx_groups_t *groups)
 226 {
 227     int g, n;
 228
 229     bc_grps(cr, groups->grps);
 230     block_bc(cr, groups->ngrpname);
 231     bc_strings(cr, symtab, groups->ngrpname, &groups->grpname);
 232     for (g = 0; g < egcNR; g++)
 233     {
 234         if (MASTER(cr))
 235         {
 236             if (groups->grpnr[g])
 237             {
 238                 n = natoms;
 239             }
 240             else
 241             {
 242                 n = 0;
 243             }
 244         }
 245         block_bc(cr, n);
 246         if (n == 0)
 247         {
 248             groups->grpnr[g] = nullptr;
 249         }
 250         else
 251         {
 252             snew_bc(cr, groups->grpnr[g], n);
 253             nblock_bc(cr, n, groups->grpnr[g]);
 254         }
 255     }
 256     if (debug)
 257     {
 258         fprintf(debug, "after bc_groups\n");
 259     }
 260 }
 261
 262 template <typename AllocatorType>
 263 static void bcastPaddedRVecVector(const t_commrec *cr, std::vector<gmx::RVec, AllocatorType> *v, int numAtoms)
 264 {
 265     v->resize(gmx::paddedRVecVectorSize(numAtoms));
 266     nblock_bc(cr, numAtoms, as_rvec_array(v->data()));
 267 }
 268
 269 void broadcastStateWithoutDynamics(const t_commrec *cr, t_state *state)
 270 {
 271     GMX_RELEASE_ASSERT(!DOMAINDECOMP(cr), "broadcastStateWithoutDynamics should only be used for special cases without domain decomposition");
 272
 273     if (!PAR(cr))
 274     {
 275         return;
 276     }
 277
 278     /* Broadcasts the state sizes and flags from the master to all ranks
 279      * in cr->mpi_comm_mygroup.
 280      */
 281     block_bc(cr, state->natoms);
 282     block_bc(cr, state->flags);
 283
 284     for (int i = 0; i < estNR; i++)
 285     {
 286         if (state->flags & (1 << i))
 287         {
 288             switch (i)
 289             {
 290                 case estLAMBDA:
 291                     nblock_bc(cr, efptNR, state->lambda.data());
 292                     break;
 293                 case estFEPSTATE:
 294                     block_bc(cr, state->fep_state);
 295                     break;
 296                 case estBOX:
 297                     block_bc(cr, state->box);
 298                     break;
 299                 case estX:
 300                     bcastPaddedRVecVector(cr, &state->x, state->natoms);
 301                     break;
 302                 default:
 303                     GMX_RELEASE_ASSERT(false, "The state has a dynamic entry, while no dynamic entries should be present");
 304                     break;
 305             }
 306         }
 307     }
 308 }
 309
 310 static void bc_ilists(const t_commrec *cr, t_ilist *ilist)
 311 {
 312     int ftype;
 313
 314     /* Here we only communicate the non-zero length ilists */
 315     if (MASTER(cr))
 316     {
 317         for (ftype = 0; ftype < F_NRE; ftype++)
 318         {
 319             if (ilist[ftype].nr > 0)
 320             {
 321                 block_bc(cr, ftype);
 322                 block_bc(cr, ilist[ftype].nr);
 323                 nblock_bc(cr, ilist[ftype].nr, ilist[ftype].iatoms);
 324             }
 325         }
 326         ftype = -1;
 327         block_bc(cr, ftype);
 328     }
 329     else
 330     {
 331         for (ftype = 0; ftype < F_NRE; ftype++)
 332         {
 333             ilist[ftype].nr = 0;
 334         }
 335         do
 336         {
 337             block_bc(cr, ftype);
 338             if (ftype >= 0)
 339             {
 340                 block_bc(cr, ilist[ftype].nr);
 341                 snew_bc(cr, ilist[ftype].iatoms, ilist[ftype].nr);
 342                 nblock_bc(cr, ilist[ftype].nr, ilist[ftype].iatoms);
 343             }
 344         }
 345         while (ftype >= 0);
 346     }
 347
 348     if (debug)
 349     {
 350         fprintf(debug, "after bc_ilists\n");
 351     }
 352 }
 353
 354 static void bc_cmap(const t_commrec *cr, gmx_cmap_t *cmap_grid)
 355 {
 356     int i, nelem, ngrid;
 357
 358     block_bc(cr, cmap_grid->ngrid);
 359     block_bc(cr, cmap_grid->grid_spacing);
 360
 361     ngrid = cmap_grid->ngrid;
 362     nelem = cmap_grid->grid_spacing * cmap_grid->grid_spacing;
 363
 364     if (ngrid > 0)
 365     {
 366         snew_bc(cr, cmap_grid->cmapdata, ngrid);
 367
 368         for (i = 0; i < ngrid; i++)
 369         {
 370             snew_bc(cr, cmap_grid->cmapdata[i].cmap, 4*nelem);
 371             nblock_bc(cr, 4*nelem, cmap_grid->cmapdata[i].cmap);
 372         }
 373     }
 374 }
 375
 376 static void bc_ffparams(const t_commrec *cr, gmx_ffparams_t *ffp)
 377 {
 378     block_bc(cr, ffp->ntypes);
 379     block_bc(cr, ffp->atnr);
 380     snew_bc(cr, ffp->functype, ffp->ntypes);
 381     snew_bc(cr, ffp->iparams, ffp->ntypes);
 382     nblock_bc(cr, ffp->ntypes, ffp->functype);
 383     nblock_bc(cr, ffp->ntypes, ffp->iparams);
 384     block_bc(cr, ffp->reppow);
 385     block_bc(cr, ffp->fudgeQQ);
 386     bc_cmap(cr, &ffp->cmap_grid);
 387 }
 388
 389 static void bc_grpopts(const t_commrec *cr, t_grpopts *g)
 390 {
 391     int i, n;
 392
 393     block_bc(cr, g->ngtc);
 394     block_bc(cr, g->ngacc);
 395     block_bc(cr, g->ngfrz);
 396     block_bc(cr, g->ngener);
 397     snew_bc(cr, g->nrdf, g->ngtc);
 398     snew_bc(cr, g->tau_t, g->ngtc);
 399     snew_bc(cr, g->ref_t, g->ngtc);
 400     snew_bc(cr, g->acc, g->ngacc);
 401     snew_bc(cr, g->nFreeze, g->ngfrz);
 402     snew_bc(cr, g->egp_flags, g->ngener*g->ngener);
 403
 404     nblock_bc(cr, g->ngtc, g->nrdf);
 405     nblock_bc(cr, g->ngtc, g->tau_t);
 406     nblock_bc(cr, g->ngtc, g->ref_t);
 407     nblock_bc(cr, g->ngacc, g->acc);
 408     nblock_bc(cr, g->ngfrz, g->nFreeze);
 409     nblock_bc(cr, g->ngener*g->ngener, g->egp_flags);
 410     snew_bc(cr, g->annealing, g->ngtc);
 411     snew_bc(cr, g->anneal_npoints, g->ngtc);
 412     snew_bc(cr, g->anneal_time, g->ngtc);
 413     snew_bc(cr, g->anneal_temp, g->ngtc);
 414     nblock_bc(cr, g->ngtc, g->annealing);
 415     nblock_bc(cr, g->ngtc, g->anneal_npoints);
 416     for (i = 0; (i < g->ngtc); i++)
 417     {
 418         n = g->anneal_npoints[i];
 419         if (n > 0)
 420         {
 421             snew_bc(cr, g->anneal_time[i], n);
 422             snew_bc(cr, g->anneal_temp[i], n);
 423             nblock_bc(cr, n, g->anneal_time[i]);
 424             nblock_bc(cr, n, g->anneal_temp[i]);
 425         }
 426     }
 427
 428     /* QMMM stuff, see inputrec */
 429     block_bc(cr, g->ngQM);
 430     snew_bc(cr, g->QMmethod, g->ngQM);
 431     snew_bc(cr, g->QMbasis, g->ngQM);
 432     snew_bc(cr, g->QMcharge, g->ngQM);
 433     snew_bc(cr, g->QMmult, g->ngQM);
 434     snew_bc(cr, g->bSH, g->ngQM);
 435     snew_bc(cr, g->CASorbitals, g->ngQM);
 436     snew_bc(cr, g->CASelectrons, g->ngQM);
 437     snew_bc(cr, g->SAon, g->ngQM);
 438     snew_bc(cr, g->SAoff, g->ngQM);
 439     snew_bc(cr, g->SAsteps, g->ngQM);
 440
 441     if (g->ngQM)
 442     {
 443         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->QMmethod);
 444         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->QMbasis);
 445         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->QMcharge);
 446         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->QMmult);
 447         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->bSH);
 448         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->CASorbitals);
 449         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->CASelectrons);
 450         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->SAon);
 451         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->SAoff);
 452         nblock_bc(cr, g->ngQM, g->SAsteps);
 453         /* end of QMMM stuff */
 454     }
 455 }
 456
 457 static void bc_awhBias(const t_commrec *cr, gmx::AwhBiasParams *awhBiasParams)
 458 {
 459     block_bc(cr, *awhBiasParams);
 460
 461     snew_bc(cr, awhBiasParams->dimParams, awhBiasParams->ndim);
 462     nblock_bc(cr, awhBiasParams->ndim, awhBiasParams->dimParams);
 463 }
 464
 465 static void bc_awh(const t_commrec *cr, gmx::AwhParams *awhParams)
 466 {
 467     int k;
 468
 469     block_bc(cr, *awhParams);
 470     snew_bc(cr, awhParams->awhBiasParams, awhParams->numBias);
 471     for (k = 0; k < awhParams->numBias; k++)
 472     {
 473         bc_awhBias(cr, &awhParams->awhBiasParams[k]);
 474     }
 475 }
 476
 477 static void bc_pull_group(const t_commrec *cr, t_pull_group *pgrp)
 478 {
 479     block_bc(cr, *pgrp);
 480     if (pgrp->nat > 0)
 481     {
 482         snew_bc(cr, pgrp->ind, pgrp->nat);
 483         nblock_bc(cr, pgrp->nat, pgrp->ind);
 484     }
 485     if (pgrp->nweight > 0)
 486     {
 487         snew_bc(cr, pgrp->weight, pgrp->nweight);
 488         nblock_bc(cr, pgrp->nweight, pgrp->weight);
 489     }
 490 }
 491
 492 static void bc_pull(const t_commrec *cr, pull_params_t *pull)
 493 {
 494     int g;
 495
 496     block_bc(cr, *pull);
 497     snew_bc(cr, pull->group, pull->ngroup);
 498     for (g = 0; g < pull->ngroup; g++)
 499     {
 500         bc_pull_group(cr, &pull->group[g]);
 501     }
 502     snew_bc(cr, pull->coord, pull->ncoord);
 503     nblock_bc(cr, pull->ncoord, pull->coord);
 504     for (int c = 0; c < pull->ncoord; c++)
 505     {
 506         if (!MASTER(cr))
 507         {
 508             pull->coord[c].externalPotentialProvider = nullptr;
 509         }
 510         if (pull->coord[c].eType == epullEXTERNAL)
 511         {
 512             bc_cstring(cr, &pull->coord[c].externalPotentialProvider);
 513         }
 514     }
 515 }
 516
 517 static void bc_rotgrp(const t_commrec *cr, t_rotgrp *rotg)
 518 {
 519     block_bc(cr, *rotg);
 520     if (rotg->nat > 0)
 521     {
 522         snew_bc(cr, rotg->ind, rotg->nat);
 523         nblock_bc(cr, rotg->nat, rotg->ind);
 524         snew_bc(cr, rotg->x_ref, rotg->nat);
 525         nblock_bc(cr, rotg->nat, rotg->x_ref);
 526     }
 527 }
 528
 529 static void bc_rot(const t_commrec *cr, t_rot *rot)
 530 {
 531     int g;
 532
 533     block_bc(cr, *rot);
 534     snew_bc(cr, rot->grp, rot->ngrp);
 535     for (g = 0; g < rot->ngrp; g++)
 536     {
 537         bc_rotgrp(cr, &rot->grp[g]);
 538     }
 539 }
 540
 541 static void bc_imd(const t_commrec *cr, t_IMD *imd)
 542 {
 543     block_bc(cr, *imd);
 544     snew_bc(cr, imd->ind, imd->nat);
 545     nblock_bc(cr, imd->nat, imd->ind);
 546 }
 547
 548 static void bc_fepvals(const t_commrec *cr, t_lambda *fep)
 549 {
 550     int      i;
 551
 552     block_bc(cr, fep->nstdhdl);
 553     block_bc(cr, fep->init_lambda);
 554     block_bc(cr, fep->init_fep_state);
 555     block_bc(cr, fep->delta_lambda);
 556     block_bc(cr, fep->edHdLPrintEnergy);
 557     block_bc(cr, fep->n_lambda);
 558     if (fep->n_lambda > 0)
 559     {
 560         snew_bc(cr, fep->all_lambda, efptNR);
 561         nblock_bc(cr, efptNR, fep->all_lambda);
 562         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 563         {
 564             snew_bc(cr, fep->all_lambda[i], fep->n_lambda);
 565             nblock_bc(cr, fep->n_lambda, fep->all_lambda[i]);
 566         }
 567     }
 568     block_bc(cr, fep->sc_alpha);
 569     block_bc(cr, fep->sc_power);
 570     block_bc(cr, fep->sc_r_power);
 571     block_bc(cr, fep->sc_sigma);
 572     block_bc(cr, fep->sc_sigma_min);
 573     block_bc(cr, fep->bScCoul);
 574     nblock_bc(cr, efptNR, &(fep->separate_dvdl[0]));
 575     block_bc(cr, fep->dhdl_derivatives);
 576     block_bc(cr, fep->dh_hist_size);
 577     block_bc(cr, fep->dh_hist_spacing);
 578     if (debug)
 579     {
 580         fprintf(debug, "after bc_fepvals\n");
 581     }
 582 }
 583
 584 static void bc_expandedvals(const t_commrec *cr, t_expanded *expand, int n_lambda)
 585 {
 586     block_bc(cr, expand->nstexpanded);
 587     block_bc(cr, expand->elamstats);
 588     block_bc(cr, expand->elmcmove);
 589     block_bc(cr, expand->elmceq);
 590     block_bc(cr, expand->equil_n_at_lam);
 591     block_bc(cr, expand->equil_wl_delta);
 592     block_bc(cr, expand->equil_ratio);
 593     block_bc(cr, expand->equil_steps);
 594     block_bc(cr, expand->equil_samples);
 595     block_bc(cr, expand->lmc_seed);
 596     block_bc(cr, expand->minvar);
 597     block_bc(cr, expand->minvar_const);
 598     block_bc(cr, expand->c_range);
 599     block_bc(cr, expand->bSymmetrizedTMatrix);
 600     block_bc(cr, expand->nstTij);
 601     block_bc(cr, expand->lmc_repeats);
 602     block_bc(cr, expand->lmc_forced_nstart);
 603     block_bc(cr, expand->gibbsdeltalam);
 604     block_bc(cr, expand->wl_scale);
 605     block_bc(cr, expand->wl_ratio);
 606     block_bc(cr, expand->init_wl_delta);
 607     block_bc(cr, expand->bInit_weights);
 608     snew_bc(cr, expand->init_lambda_weights, n_lambda);
 609     nblock_bc(cr, n_lambda, expand->init_lambda_weights);
 610     block_bc(cr, expand->mc_temp);
 611     if (debug)
 612     {
 613         fprintf(debug, "after bc_expandedvals\n");
 614     }
 615 }
 616
 617 static void bc_simtempvals(const t_commrec *cr, t_simtemp *simtemp, int n_lambda)
 618 {
 619     block_bc(cr, simtemp->simtemp_low);
 620     block_bc(cr, simtemp->simtemp_high);
 621     block_bc(cr, simtemp->eSimTempScale);
 622     snew_bc(cr, simtemp->temperatures, n_lambda);
 623     nblock_bc(cr, n_lambda, simtemp->temperatures);
 624     if (debug)
 625     {
 626         fprintf(debug, "after bc_simtempvals\n");
 627     }
 628 }
 629
 630
 631 static void bc_swapions(const t_commrec *cr, t_swapcoords *swap)
 632 {
 633     block_bc(cr, *swap);
 634
 635     /* Broadcast atom indices for split groups, solvent group, and for all user-defined swap groups */
 636     snew_bc(cr, swap->grp, swap->ngrp);
 637     for (int i = 0; i < swap->ngrp; i++)
 638     {
 639         t_swapGroup *g = &swap->grp[i];
 640
 641         block_bc(cr, *g);
 642         snew_bc(cr, g->ind, g->nat);
 643         nblock_bc(cr, g->nat, g->ind);
 644
 645         int len = 0;
 646         if (MASTER(cr))
 647         {
 648             len = strlen(g->molname);
 649         }
 650         block_bc(cr, len);
 651         snew_bc(cr, g->molname, len);
 652         nblock_bc(cr, len, g->molname);
 653     }
 654 }
 655
 656
 657 static void bc_inputrec(const t_commrec *cr, t_inputrec *inputrec)
 658 {
 659     // Note that this overwrites pointers in inputrec, so all pointer fields
 660     // Must be initialized separately below.
 661     block_bc(cr, *inputrec);
 662     if (SIMMASTER(cr))
 663     {
 664         gmx::InMemorySerializer serializer;
 665         gmx::serializeKeyValueTree(*inputrec->params, &serializer);
 666         std::vector<char>       buffer = serializer.finishAndGetBuffer();
 667         size_t                  size   = buffer.size();
 668         block_bc(cr, size);
 669         nblock_bc(cr, size, buffer.data());
 670     }
 671     else
 672     {
 673         // block_bc() above overwrites the old pointer, so set it to a
 674         // reasonable value in case code below throws.
 675         // cppcheck-suppress redundantAssignment
 676         inputrec->params = nullptr;
 677         std::vector<char> buffer;
 678         size_t            size;
 679         block_bc(cr, size);
 680         nblock_abc(cr, size, &buffer);
 681         gmx::InMemoryDeserializer serializer(buffer);
 682         // cppcheck-suppress redundantAssignment
 683         inputrec->params = new gmx::KeyValueTreeObject(
 684                     gmx::deserializeKeyValueTree(&serializer));
 685     }
 686
 687     bc_grpopts(cr, &(inputrec->opts));
 688
 689     /* even if efep is efepNO, we need to initialize to make sure that
 690      * n_lambda is set to zero */
 691
 692     snew_bc(cr, inputrec->fepvals, 1);
 693     if (inputrec->efep != efepNO || inputrec->bSimTemp)
 694     {
 695         bc_fepvals(cr, inputrec->fepvals);
 696     }
 697     /* need to initialize this as well because of data checked for in the logic */
 698     snew_bc(cr, inputrec->expandedvals, 1);
 699     if (inputrec->bExpanded)
 700     {
 701         bc_expandedvals(cr, inputrec->expandedvals, inputrec->fepvals->n_lambda);
 702     }
 703     snew_bc(cr, inputrec->simtempvals, 1);
 704     if (inputrec->bSimTemp)
 705     {
 706         bc_simtempvals(cr, inputrec->simtempvals, inputrec->fepvals->n_lambda);
 707     }
 708     if (inputrec->bPull)
 709     {
 710         snew_bc(cr, inputrec->pull, 1);
 711         bc_pull(cr, inputrec->pull);
 712     }
 713     if (inputrec->bDoAwh)
 714     {
 715         snew_bc(cr, inputrec->awhParams, 1);
 716         bc_awh(cr, inputrec->awhParams);
 717     }
 718
 719     if (inputrec->bRot)
 720     {
 721         snew_bc(cr, inputrec->rot, 1);
 722         bc_rot(cr, inputrec->rot);
 723     }
 724     if (inputrec->bIMD)
 725     {
 726         snew_bc(cr, inputrec->imd, 1);
 727         bc_imd(cr, inputrec->imd);
 728     }
 729     if (inputrec->eSwapCoords != eswapNO)
 730     {
 731         snew_bc(cr, inputrec->swap, 1);
 732         bc_swapions(cr, inputrec->swap);
 733     }
 734 }
 735
 736 static void bc_moltype(const t_commrec *cr, t_symtab *symtab,
 737                        gmx_moltype_t *moltype)
 738 {
 739     bc_string(cr, symtab, &moltype->name);
 740     bc_atoms(cr, symtab, &moltype->atoms);
 741     if (debug)
 742     {
 743         fprintf(debug, "after bc_atoms\n");
 744     }
 745
 746     bc_ilists(cr, moltype->ilist);
 747     bc_block(cr, &moltype->cgs);
 748     bc_blocka(cr, &moltype->excls);
 749 }
 750
 751 static void bc_molblock(const t_commrec *cr, gmx_molblock_t *molb)
 752 {
 753     block_bc(cr, *molb);
 754     if (molb->nposres_xA > 0)
 755     {
 756         snew_bc(cr, molb->posres_xA, molb->nposres_xA);
 757         nblock_bc(cr, molb->nposres_xA*DIM, molb->posres_xA[0]);
 758     }
 759     if (molb->nposres_xB > 0)
 760     {
 761         snew_bc(cr, molb->posres_xB, molb->nposres_xB);
 762         nblock_bc(cr, molb->nposres_xB*DIM, molb->posres_xB[0]);
 763     }
 764     if (debug)
 765     {
 766         fprintf(debug, "after bc_molblock\n");
 767     }
 768 }
 769
 770 static void bc_atomtypes(const t_commrec *cr, t_atomtypes *atomtypes)
 771 {
 772     block_bc(cr, atomtypes->nr);
 773 }
 774
 775 /*! \brief Broadcasts ir and mtop from the master to all nodes in
 776  * cr->mpi_comm_mygroup. */
 777 static
 778 void bcast_ir_mtop(const t_commrec *cr, t_inputrec *inputrec, gmx_mtop_t *mtop)
 779 {
 780     int i;
 781     if (debug)
 782     {
 783         fprintf(debug, "in bc_data\n");
 784     }
 785     bc_inputrec(cr, inputrec);
 786     if (debug)
 787     {
 788         fprintf(debug, "after bc_inputrec\n");
 789     }
 790     bc_symtab(cr, &mtop->symtab);
 791     if (debug)
 792     {
 793         fprintf(debug, "after bc_symtab\n");
 794     }
 795     bc_string(cr, &mtop->symtab, &mtop->name);
 796     if (debug)
 797     {
 798         fprintf(debug, "after bc_name\n");
 799     }
 800
 801     bc_ffparams(cr, &mtop->ffparams);
 802
 803     block_bc(cr, mtop->nmoltype);
 804     snew_bc(cr, mtop->moltype, mtop->nmoltype);
 805     for (i = 0; i < mtop->nmoltype; i++)
 806     {
 807         bc_moltype(cr, &mtop->symtab, &mtop->moltype[i]);
 808     }
 809
 810     block_bc(cr, mtop->bIntermolecularInteractions);
 811     if (mtop->bIntermolecularInteractions)
 812     {
 813         snew_bc(cr, mtop->intermolecular_ilist, F_NRE);
 814         bc_ilists(cr, mtop->intermolecular_ilist);
 815     }
 816
 817     block_bc(cr, mtop->nmolblock);
 818     snew_bc(cr, mtop->molblock, mtop->nmolblock);
 819     for (i = 0; i < mtop->nmolblock; i++)
 820     {
 821         bc_molblock(cr, &mtop->molblock[i]);
 822     }
 823
 824     block_bc(cr, mtop->natoms);
 825
 826     bc_atomtypes(cr, &mtop->atomtypes);
 827
 828     bc_block(cr, &mtop->mols);
 829     bc_groups(cr, &mtop->symtab, mtop->natoms, &mtop->groups);
 830 }
 831
 832 void init_parallel(t_commrec *cr, t_inputrec *inputrec,
 833                    gmx_mtop_t *mtop)
 834 {
 835     bcast_ir_mtop(cr, inputrec, mtop);
 836 }