src/gromacs/mdlib/mvxvf.c

   1 /*
   2  *
   3  *                This source code is part of
   4  *
   5  *                 G   R   O   M   A   C   S
   6  *
   7  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   8  *
   9  *                        VERSION 3.2.0
  10  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  11  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  12  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team,
  13  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  14
  15  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  16  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  17  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  18  * of the License, or (at your option) any later version.
  19  *
  20  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  21  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  22  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  23  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  24  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  25  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  26  *
  27  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  28  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  29  *
  30  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  31  *
  32  * And Hey:
  33  * GROningen Mixture of Alchemy and Childrens' Stories
  34  */
  35 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  36 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  37 #include <config.h>
  38 #endif
  39
  40 #include <sysstuff.h>
  41 #include <string.h>
  42 #include "typedefs.h"
  43 #include "main.h"
  44 #include "mvdata.h"
  45 #include "network.h"
  46 #include "smalloc.h"
  47 #include "gmx_fatal.h"
  48 #include "symtab.h"
  49 #include "main.h"
  50 #include "typedefs.h"
  51 #include "vec.h"
  52 #include "tgroup.h"
  53 #include "nrnb.h"
  54 #include "partdec.h"
  55
  56 void move_rvecs(const t_commrec *cr, gmx_bool bForward, gmx_bool bSum,
  57                 int left, int right, rvec vecs[], rvec buf[],
  58                 int shift, t_nrnb *nrnb)
  59 {
  60     int     i, j, j0 = 137, j1 = 391;
  61     int     cur, nsum;
  62     int    *index;
  63 #define next ((cur + 1) % cr->nnodes)
  64 #define prev ((cur - 1 + cr->nnodes) % cr->nnodes)
  65
  66 #define HOMENRI(ind, i) ((ind)[(i)+1] - (ind)[(i)])
  67
  68     index = pd_index(cr);
  69
  70     if (bSum)
  71     {
  72         cur = (cr->nodeid + pd_shift(cr)) % cr->nnodes;
  73     }
  74     else
  75     {
  76         cur = cr->nodeid;
  77     }
  78
  79     nsum = 0;
  80     for (i = 0; (i < shift); i++)
  81     {
  82         if (bSum)
  83         {
  84             if (bForward)
  85             {
  86                 j0 = index[prev];
  87                 j1 = index[prev+1];
  88             }
  89             else
  90             {
  91                 j0 = index[next];
  92                 j1 = index[next+1];
  93             }
  94             for (j = j0; (j < j1); j++)
  95             {
  96                 clear_rvec(buf[j]);
  97             }
  98         }
  99         /* Forward pulse around the ring, to increasing NODE number */
 100         if (bForward)
 101         {
 102             if (bSum)
 103             {
 104                 gmx_tx_rx_real(cr,
 105                                GMX_RIGHT, vecs[index[cur ]], HOMENRI(index, cur )*DIM,
 106                                GMX_LEFT, buf [index[prev]], HOMENRI(index, prev)*DIM);
 107             }
 108             else
 109             {
 110                 gmx_tx_rx_real(cr,
 111                                GMX_RIGHT, vecs[index[cur ]], HOMENRI(index, cur )*DIM,
 112                                GMX_LEFT, vecs[index[prev]], HOMENRI(index, prev)*DIM);
 113             }
 114             /* Wait for communication to end */
 115             gmx_wait(cr, right, left);
 116         }
 117
 118         /* Backward pulse around the ring, to decreasing NODE number */
 119         else
 120         {
 121             if (bSum)
 122             {
 123                 gmx_tx_rx_real(cr,
 124                                GMX_LEFT, vecs[index[cur ]], HOMENRI(index, cur )*DIM,
 125                                GMX_RIGHT, buf [index[next]], HOMENRI(index, next)*DIM);
 126             }
 127             else
 128             {
 129                 gmx_tx_rx_real(cr,
 130                                GMX_LEFT, vecs[index[cur ]], HOMENRI(index, cur )*DIM,
 131                                GMX_RIGHT, vecs[index[next]], HOMENRI(index, next)*DIM);
 132             }
 133             /* Wait for communication to end */
 134             gmx_wait(cr, left, right);
 135         }
 136
 137         /* Actual summation */
 138         if (bSum)
 139         {
 140             for (j = j0; (j < j1); j++)
 141             {
 142                 rvec_inc(vecs[j], buf[j]);
 143             }
 144             nsum += (j1-j0);
 145         }
 146         if (bForward)
 147         {
 148             cur = prev;
 149         }
 150         else
 151         {
 152             cur = next;
 153         }
 154     }
 155     if (nsum > 0)
 156     {
 157         inc_nrnb(nrnb, eNR_FSUM, nsum);
 158     }
 159 #undef next
 160 #undef prev
 161 }
 162
 163
 164 void move_reals(const t_commrec *cr, gmx_bool bForward, gmx_bool bSum,
 165                 int left, int right, real reals[], real buf[],
 166                 int shift, t_nrnb *nrnb)
 167 {
 168     int     i, j, j0 = 137, j1 = 391;
 169     int     cur, nsum;
 170     int    *index;
 171 #define next ((cur + 1) % cr->nnodes)
 172 #define prev ((cur - 1 + cr->nnodes) % cr->nnodes)
 173
 174 #define HOMENRI(ind, i) ((ind)[(i)+1] - (ind)[(i)])
 175
 176     index = pd_index(cr);
 177
 178     if (bSum)
 179     {
 180         cur = (cr->nodeid + pd_shift(cr)) % cr->nnodes;
 181     }
 182     else
 183     {
 184         cur = cr->nodeid;
 185     }
 186
 187     nsum = 0;
 188     for (i = 0; (i < shift); i++)
 189     {
 190         if (bSum)
 191         {
 192             if (bForward)
 193             {
 194                 j0 = index[prev];
 195                 j1 = index[prev+1];
 196             }
 197             else
 198             {
 199                 j0 = index[next];
 200                 j1 = index[next+1];
 201             }
 202             for (j = j0; (j < j1); j++)
 203             {
 204                 buf[j] = 0.0;
 205             }
 206         }
 207         /* Forward pulse around the ring, to increasing NODE number */
 208         if (bForward)
 209         {
 210             if (bSum)
 211             {
 212                 gmx_tx_rx_real(cr,
 213                                GMX_RIGHT, reals+index[cur ], HOMENRI(index, cur ),
 214                                GMX_LEFT, buf+index[prev], HOMENRI(index, prev));
 215             }
 216             else
 217             {
 218                 gmx_tx_rx_real(cr,
 219                                GMX_RIGHT, reals+index[cur ], HOMENRI(index, cur ),
 220                                GMX_LEFT, reals+index[prev], HOMENRI(index, prev));
 221             }
 222             /* Wait for communication to end */
 223             gmx_wait(cr, right, left);
 224         }
 225         else
 226         {
 227             /* Backward pulse around the ring, to decreasing NODE number */
 228             if (bSum)
 229             {
 230                 gmx_tx_rx_real(cr,
 231                                GMX_LEFT, reals+index[cur ], HOMENRI(index, cur ),
 232                                GMX_RIGHT, buf+index[next], HOMENRI(index, next));
 233             }
 234             else
 235             {
 236                 gmx_tx_rx_real(cr,
 237                                GMX_LEFT, reals+index[cur ], HOMENRI(index, cur ),
 238                                GMX_RIGHT, reals+index[next], HOMENRI(index, next));
 239                 /* Wait for communication to end */
 240             }
 241             gmx_wait(cr, left, right);
 242         }
 243
 244         /* Actual summation */
 245         if (bSum)
 246         {
 247             for (j = j0; (j < j1); j++)
 248             {
 249                 reals[j] += buf[j];
 250             }
 251             nsum += (j1-j0);
 252         }
 253         if (bForward)
 254         {
 255             cur = prev;
 256         }
 257         else
 258         {
 259             cur = next;
 260         }
 261     }
 262
 263     if (nsum > 0)
 264     {
 265         inc_nrnb(nrnb, eNR_FSUM, nsum/3);
 266     }
 267 #undef next
 268 #undef prev
 269 }
 270
 271 void move_x(FILE *log, const t_commrec *cr,
 272             int left, int right, rvec x[],
 273             t_nrnb *nrnb)
 274 {
 275     move_rvecs(cr, FALSE, FALSE, left, right, x, NULL, pd_shift(cr), nrnb);
 276     move_rvecs(cr, TRUE, FALSE, left, right, x, NULL, pd_bshift(cr), nrnb);
 277
 278     where();
 279 }
 280
 281 void move_rborn(FILE *log, const t_commrec *cr,
 282                 int left, int right, real rborn[],
 283                 t_nrnb *nrnb)
 284 {
 285     move_reals(cr, FALSE, FALSE, left, right, rborn, NULL, pd_shift(cr), nrnb);
 286     move_reals(cr, TRUE, FALSE, left, right, rborn, NULL, pd_bshift(cr), nrnb);
 287
 288     where();
 289 }
 290
 291 void move_f(FILE *log, const t_commrec *cr,
 292             int left, int right, rvec f[], rvec fadd[],
 293             t_nrnb *nrnb)
 294 {
 295     move_rvecs(cr, TRUE, TRUE, left, right, f, fadd, pd_shift(cr), nrnb);
 296     move_rvecs(cr, FALSE, TRUE, left, right, f, fadd, pd_bshift(cr), nrnb);
 297
 298     where();
 299 }
 300
 301 void move_gpol(FILE *log, const t_commrec *cr,
 302                int left, int right, real gpol[], real gpol_add[],
 303                t_nrnb *nrnb)
 304 {
 305     move_reals(cr, TRUE, TRUE, left, right, gpol, gpol_add, pd_shift(cr), nrnb);
 306     move_reals(cr, FALSE, TRUE, left, right, gpol, gpol_add, pd_bshift(cr), nrnb);
 307
 308     where();
 309 }
 310
 311
 312 void move_cgcm(FILE *log, const t_commrec *cr, rvec cg_cm[])
 313 {
 314     int  i, start, nr;
 315     int  cur = cr->nodeid;
 316     int *cgindex;
 317
 318 #define next ((cur+1) % cr->nnodes)
 319
 320     cgindex = pd_cgindex(cr);
 321
 322     for (i = 0; (i < cr->nnodes-1); i++)
 323     {
 324         start = cgindex[cur];
 325         nr    = cgindex[cur+1] - start;
 326
 327         gmx_tx(cr, GMX_LEFT, cg_cm[start], nr*sizeof(cg_cm[0]));
 328 #ifdef DEBUG
 329         fprintf(log, "move_cgcm: TX start=%d, nr=%d\n", start, nr);
 330 #endif
 331         start = cgindex[next];
 332         nr    = cgindex[next+1] - start;
 333
 334         gmx_rx(cr, GMX_RIGHT, cg_cm[start], nr*sizeof(cg_cm[0]));
 335 #ifdef DEBUG
 336         fprintf(log, "move_cgcm: RX start=%d, nr=%d\n", start, nr);
 337 #endif
 338         gmx_tx_wait(cr, GMX_LEFT);
 339         gmx_rx_wait(cr, GMX_RIGHT);
 340
 341         if (debug)
 342         {
 343             fprintf(debug, "cgcm[0][XX] %f\n", cg_cm[0][XX]);
 344         }
 345
 346         cur = next;
 347     }
 348 #undef next
 349 }