src/gromacs/mdlib/compute_io.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) 2012,2014,2015,2017,2018,2019, 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 #include "gmxpre.h"
  38
  39 #include "compute_io.h"
  40
  41 #include <csignal>
  42 #include <cstdlib>
  43
  44 #include "gromacs/mdtypes/inputrec.h"
  45 #include "gromacs/mdtypes/md_enums.h"
  46 #include "gromacs/mdtypes/pull_params.h"
  47 #include "gromacs/topology/topology.h"
  48
  49 static int div_nsteps(int nsteps, int nst)
  50 {
  51     if (nst > 0)
  52     {
  53         return (1 + nsteps + nst - 1) / nst;
  54     }
  55     else
  56     {
  57         return 0;
  58     }
  59 }
  60
  61 double compute_io(const t_inputrec* ir, int natoms, const SimulationGroups& groups, int nrener, int nrepl)
  62 {
  63
  64     int    nsteps = ir->nsteps;
  65     int    i, nxtcatoms = 0;
  66     int    nstx, nstv, nstf, nste, nstlog, nstxtc;
  67     double cio;
  68
  69     nstx   = div_nsteps(nsteps, ir->nstxout);
  70     nstv   = div_nsteps(nsteps, ir->nstvout);
  71     nstf   = div_nsteps(nsteps, ir->nstfout);
  72     nstxtc = div_nsteps(nsteps, ir->nstxout_compressed);
  73     if (ir->nstxout_compressed > 0)
  74     {
  75         for (int i = 0; i < natoms; i++)
  76         {
  77             if (groups.groupNumbers[SimulationAtomGroupType::CompressedPositionOutput].empty()
  78                 || groups.groupNumbers[SimulationAtomGroupType::CompressedPositionOutput][i] == 0)
  79             {
  80                 nxtcatoms++;
  81             }
  82         }
  83     }
  84     nstlog = div_nsteps(nsteps, ir->nstlog);
  85     /* We add 2 for the header */
  86     nste = div_nsteps(2 + nsteps, ir->nstenergy);
  87
  88     cio = 80 * natoms;
  89     cio += (nstx + nstf + nstv) * sizeof(real) * (3.0 * natoms);
  90     cio += nstxtc * (14 * 4 + nxtcatoms * 5.0); /* roughly 5 bytes per atom */
  91     cio += nstlog * (nrener * 16 * 2.0);        /* 16 bytes per energy term plus header */
  92     /* t_energy contains doubles, but real is written to edr */
  93     cio += (1.0 * nste) * nrener * 3 * sizeof(real);
  94
  95     if ((ir->efep != efepNO || ir->bSimTemp) && (ir->fepvals->nstdhdl > 0))
  96     {
  97         int ndh    = ir->fepvals->n_lambda;
  98         int ndhdl  = 0;
  99         int nchars = 0;
 100
 101         for (i = 0; i < efptNR; i++)
 102         {
 103             if (ir->fepvals->separate_dvdl[i])
 104             {
 105                 ndhdl += 1;
 106             }
 107         }
 108
 109         if (ir->fepvals->separate_dhdl_file == esepdhdlfileYES)
 110         {
 111             nchars = 8 + ndhdl * 8 + ndh * 10; /* time data ~8 chars/entry, dH data ~10 chars/entry */
 112             if (ir->expandedvals->elmcmove > elmcmoveNO)
 113             {
 114                 nchars += 5; /* alchemical state */
 115             }
 116
 117             if (ir->fepvals->edHdLPrintEnergy != edHdLPrintEnergyNO)
 118             {
 119                 nchars += 12; /* energy for dhdl */
 120             }
 121             cio += div_nsteps(nsteps, ir->fepvals->nstdhdl) * nchars;
 122         }
 123         else
 124         {
 125             /* dH output to ener.edr: */
 126             if (ir->fepvals->dh_hist_size <= 0)
 127             {
 128                 int ndh_tot = ndh + ndhdl;
 129                 if (ir->expandedvals->elmcmove > elmcmoveNO)
 130                 {
 131                     ndh_tot += 1;
 132                 }
 133                 if (ir->fepvals->edHdLPrintEnergy != edHdLPrintEnergyNO)
 134                 {
 135                     ndh_tot += 1;
 136                 }
 137                 /* as data blocks: 1 real per dH point */
 138                 cio += div_nsteps(nsteps, ir->fepvals->nstdhdl) * ndh_tot * sizeof(real);
 139             }
 140             else
 141             {
 142                 /* as histograms: dh_hist_size ints per histogram */
 143                 cio += div_nsteps(nsteps, ir->nstenergy) * sizeof(int) * ir->fepvals->dh_hist_size * ndh;
 144             }
 145         }
 146     }
 147     if (ir->pull != nullptr)
 148     {
 149         cio += div_nsteps(nsteps, ir->pull->nstxout) * 20; /* roughly 20 chars per line */
 150         cio += div_nsteps(nsteps, ir->pull->nstfout) * 20; /* roughly 20 chars per line */
 151     }
 152
 153     return cio * nrepl / (1024 * 1024);
 154 }