555ec573252497beab1357b7391e4a42c9d3d743
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / nbnxn_cuda / nbnxn_cuda_kernels.cuh
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012,2013,2014, 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
36 /*! \internal \file
37  *  This header has the sole purpose of generating kernels for the combinations of
38  *  supported electrostatics types (cut-off, reaction-field, analytical and
39  *  tabulated Ewald) and VDW types ( V shift, F switch, V swtich).
40  *
41  *  The Ewald kernels have twin-range cut-off versions with rcoul != rvdw which
42  *  require an extra distance check to enable  PP-PME load balancing
43  *  (otherwise, by default rcoul == rvdw).
44  *
45  *  NOTE: No include fence as it is meant to be included multiple times.
46  */
47
48 /* Analytical plain cut-off electrostatics kernels
49  */
50 #define EL_CUTOFF
51
52 /* V shift */
53 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecCut_VdwLJ ## __VA_ARGS__
54 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
55 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
56 /* F switch */
57 #define LJ_FORCE_SWITCH
58 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecCut_VdwLJFsw ## __VA_ARGS__
59 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
60 #undef LJ_FORCE_SWITCH
61 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
62 /* V switch */
63 #define LJ_POT_SWITCH
64 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecCut_VdwLJPsw ## __VA_ARGS__
65 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
66 #undef LJ_POT_SWITCH
67 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
68
69 #undef EL_CUTOFF
70
71 /* Analytical reaction-field kernels
72  */
73 #define EL_RF
74
75 /* V shift */
76 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecRF_VdwLJ ## __VA_ARGS__
77 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
78 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
79 /* F switch */
80 #define LJ_FORCE_SWITCH
81 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecRF_VdwLJFsw ## __VA_ARGS__
82 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
83 #undef LJ_FORCE_SWITCH
84 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
85 /* V switch */
86 #define LJ_POT_SWITCH
87 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecRF_VdwLJPsw ## __VA_ARGS__
88 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
89 #undef LJ_POT_SWITCH
90 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
91
92 #undef EL_RF
93
94
95 /* Analytical Ewald interaction kernels
96  */
97 #define EL_EWALD_ANA
98
99 /* V shift */
100 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEw_VdwLJ ## __VA_ARGS__
101 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
102 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
103 /* F switch */
104 #define LJ_FORCE_SWITCH
105 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEw_VdwLJFsw ## __VA_ARGS__
106 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
107 #undef LJ_FORCE_SWITCH
108 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
109 /* V switch */
110 #define LJ_POT_SWITCH
111 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEw_VdwLJPsw ## __VA_ARGS__
112 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
113 #undef LJ_POT_SWITCH
114 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
115
116 #undef EL_EWALD_ANA
117
118
119
120 /* Analytical Ewald interaction kernels with twin-range cut-off
121  */
122 #define EL_EWALD_ANA
123 #define LJ_CUTOFF_CHECK
124
125 /* V shift */
126 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwTwinCut_VdwLJ ## __VA_ARGS__
127 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
128 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
129 /* F switch */
130 #define LJ_FORCE_SWITCH
131 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwTwinCut_VdwLJFsw ## __VA_ARGS__
132 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
133 #undef LJ_FORCE_SWITCH
134 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
135 /* V switch */
136 #define LJ_POT_SWITCH
137 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwTwinCut_VdwLJPsw ## __VA_ARGS__
138 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
139 #undef LJ_POT_SWITCH
140 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
141
142 #undef EL_EWALD_ANA
143 #undef LJ_CUTOFF_CHECK
144
145
146
147 /* Tabulated Ewald interaction kernels */
148 #define EL_EWALD_TAB
149
150 /* V shift */
151 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwQSTab_VdwLJ ## __VA_ARGS__
152 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
153 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
154 /* F switch */
155 #define LJ_FORCE_SWITCH
156 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwQSTab_VdwLJFsw ## __VA_ARGS__
157 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
158 #undef LJ_FORCE_SWITCH
159 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
160 /* V switch */
161 #define LJ_POT_SWITCH
162 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwQSTab_VdwLJPsw ## __VA_ARGS__
163 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
164 #undef LJ_POT_SWITCH
165 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
166
167 #undef EL_EWALD_TAB
168
169
170 /* Tabulated Ewald interaction kernels with twin-range cut-off */
171 #define EL_EWALD_TAB
172 #define LJ_CUTOFF_CHECK
173
174 /* V shift */
175 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwQSTabTwinCut_VdwLJ ## __VA_ARGS__
176 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
177 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
178 /* F switch */
179 #define LJ_FORCE_SWITCH
180 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwQSTabTwinCut_VdwLJFsw ## __VA_ARGS__
181 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
182 #undef LJ_FORCE_SWITCH
183 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
184 /* V switch */
185 #define LJ_POT_SWITCH
186 #define NB_KERNEL_FUNC_NAME(x, ...) x ## _ElecEwQSTabTwinCut_VdwLJPsw ## __VA_ARGS__
187 #include "nbnxn_cuda_kernel.cuh"
188 #undef LJ_POT_SWITCH
189 #undef NB_KERNEL_FUNC_NAME
190
191 #undef EL_EWALD_TAB
192 #undef LJ_CUTOFF_CHECK