Implement OpenCL support
[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / mdlib / nbnxn_ocl / vectype_ops.clh
1 /*
2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
3  *
4  * Copyright (c) 2012, 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 #ifndef VECTYPE_OPS_CLH
37 #define VECTYPE_OPS_CLH
38
39 /* !Cannot inline!
40  * AMD OpenCL compiler will fail with exotic message
41  * "Error: Undeclared function index 1024" if make_float4
42  * is inlined (nbnxnx_ocl_kernel_nvidia.clh call in line 375).
43  */
44
45 #define _VECTYPE_OPS_INLINE_
46
47 #if defined(_VECTYPE_OPS_INLINE_)
48 #define _INLINE_ inline
49 #else
50 #define _INLINE_
51 #endif
52
53 /**** float3 ****/
54
55
56 _INLINE_ float norm_f3(float3 a)
57 {
58     return sqrt(dot(a,a));
59 }
60 _INLINE_ float norm_ref_f3(float3 a)
61 {
62     return sqrt(a.x * a.x + a.y * a.y + a.z * a.z);
63 }
64 _INLINE_ float norm2(float3 a)
65 {
66     return dot(a,a);
67 }
68 _INLINE_ float norm2_ref(float3 a)
69 {
70     return (a.x * a.x + a.y * a.y + a.z * a.z);
71 }
72 _INLINE_ float dist3_f3(float3 a, float3 b)
73 {
74     return distance(b,a);
75 }
76 _INLINE_ float dist3_ref_f3(float3 a, float3 b)
77 {
78     return norm_ref_f3(b - a);
79 }
80
81 _INLINE_ void atomicAdd_l_f(volatile __local float *addr, float val)
82 {
83     union{
84         unsigned int u32;
85         float        f32;
86     } next, expected, current;
87         current.f32    = *addr;
88     do{
89         expected.f32 = current.f32;
90         next.f32     = expected.f32 + val;
91                 current.u32  = atomic_cmpxchg( (volatile __local unsigned int *)addr, expected.u32, next.u32);
92     } while( current.u32 != expected.u32 );
93 }
94 _INLINE_ void atomicAdd_l_f3(__local float3 *addr, float3 val)
95 {
96     atomicAdd_l_f( ((__local float*)(addr)), val.x);
97     atomicAdd_l_f( ((__local float*)(addr))+1, val.y);
98     atomicAdd_l_f( ((__local float*)(addr))+2, val.z);
99 }
100 _INLINE_ void atomicAdd_g_f(volatile __global float *addr, float val)
101 {
102     union{
103         unsigned int u32;
104         float        f32;
105     } next, expected, current;
106         current.f32    = *addr;
107     do{
108             expected.f32 = current.f32;
109         next.f32     = expected.f32 + val;
110                 current.u32  = atomic_cmpxchg( (volatile __global unsigned int *)addr, expected.u32, next.u32);
111     } while( current.u32 != expected.u32 );
112 }
113
114 /* On the host float3, on the device float1 because f3 translates to f4 and messes up memory indexing */
115 _INLINE_ void atomicAdd_g_f3(__global float *addr, const float3 val)
116 {
117     atomicAdd_g_f(addr, val.x);
118     atomicAdd_g_f(addr + 1, val.y);
119     atomicAdd_g_f(addr + 2, val.z);
120 }
121
122 /****************************************************************/
123
124 /**** float4 ****/
125
126
127 _INLINE_ float norm_f4(float4 a)
128 {
129     return sqrt(dot(a,a));
130 }
131
132 _INLINE_ float norm_ref_f4(float4 a)
133 {
134     return sqrt(a.x * a.x + a.y * a.y + a.z * a.z + a.w * a.w);
135 }
136
137 _INLINE_ float dist3_f4(float4 a, float4 b)
138 {
139     return norm_f4(b - a);
140 }
141
142 _INLINE_ float dist3_ref_f4(float4 a, float4 b)
143 {
144     return norm_ref_f4(b - a);
145 }
146 #endif /* VECTYPE_OPS_CLH */