src/gromacs/mdlib/simulationsignal.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 by the GROMACS development team.
   7  * Copyright (c) 2018,2019,2020, by the GROMACS development team, led by
   8  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   9  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
  10  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  11  *
  12  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  13  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  14  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  15  * of the License, or (at your option) any later version.
  16  *
  17  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  18  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  19  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  20  * Lesser General Public License for more details.
  21  *
  22  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  23  * License along with GROMACS; if not, see
  24  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  25  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  26  *
  27  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  28  * consider that scientific software is very special. Version
  29  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  30  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  31  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  32  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  33  * official version at http://www.gromacs.org.
  34  *
  35  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  36  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  37  */
  38 /*! \internal \file
  39  *
  40  * \brief This file defines functions for inter- and intra-simulation
  41  * signalling by mdrun.
  42  *
  43  * This handles details of responding to termination conditions,
  44  * coordinating checkpoints, and coordinating multi-simulations.
  45  *
  46  * \todo Move this to mdrunutility module alongside gathering
  47  * multi-simulation communication infrastructure there.
  48  *
  49  * \author Berk Hess <hess@kth.se>
  50  * \author Mark Abraham <mark.j.abraham@gmail.com>
  51  * \ingroup module_mdlib
  52  */
  53
  54 #include "gmxpre.h"
  55
  56 #include "simulationsignal.h"
  57
  58 #include <algorithm>
  59
  60 #include "gromacs/gmxlib/network.h"
  61 #include "gromacs/mdrunutility/multisim.h"
  62 #include "gromacs/mdtypes/commrec.h"
  63 #include "gromacs/utility/arrayref.h"
  64 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  65 #include "gromacs/utility/real.h"
  66
  67 namespace gmx
  68 {
  69
  70 SimulationSignaller::SimulationSignaller(SimulationSignals*    signals,
  71                                          const t_commrec*      cr,
  72                                          const gmx_multisim_t* ms,
  73                                          bool                  doInterSim,
  74                                          bool                  doIntraSim) :
  75     signals_(signals),
  76     cr_(cr),
  77     ms_(ms),
  78     doInterSim_(doInterSim),
  79     doIntraSim_(doInterSim || doIntraSim),
  80     mpiBuffer_{}
  81 {
  82 }
  83
  84 gmx::ArrayRef<real> SimulationSignaller::getCommunicationBuffer()
  85 {
  86     if (doIntraSim_)
  87     {
  88         std::transform(std::begin(*signals_),
  89                        std::end(*signals_),
  90                        std::begin(mpiBuffer_),
  91                        [](const SimulationSignals::value_type& s) { return s.sig; });
  92
  93         return mpiBuffer_;
  94     }
  95     else
  96     {
  97         return {};
  98     }
  99 }
 100
 101 void SimulationSignaller::signalInterSim()
 102 {
 103     if (!doInterSim_)
 104     {
 105         return;
 106     }
 107     // The situations that lead to doInterSim_ == true without a
 108     // multi-simulation begin active should already have issued an
 109     // error at mdrun time in release mode, so there's no need for a
 110     // release-mode assertion.
 111     GMX_ASSERT(isMultiSim(ms_), "Cannot do inter-simulation signalling without a multi-simulation");
 112     if (MASTER(cr_))
 113     {
 114         // Communicate the signals between the simulations.
 115         gmx_sum_sim(eglsNR, mpiBuffer_.data(), ms_);
 116     }
 117     if (DOMAINDECOMP(cr_))
 118     {
 119         // Communicate the signals from the master to the others.
 120         gmx_bcast(eglsNR * sizeof(mpiBuffer_[0]), mpiBuffer_.data(), cr_->mpi_comm_mygroup);
 121     }
 122 }
 123
 124 void SimulationSignaller::setSignals()
 125 {
 126     if (!doIntraSim_)
 127     {
 128         return;
 129     }
 130
 131     SimulationSignals& s = *signals_;
 132     for (size_t i = 0; i < s.size(); i++)
 133     {
 134         if (doInterSim_ || s[i].isLocal)
 135         {
 136             // Floating-point reduction of integer values is always
 137             // exact, so we can use a simple cast.
 138             signed char gsi = static_cast<signed char>(mpiBuffer_[i]);
 139
 140             /* Set the communicated signal only when it is non-zero,
 141              * since a previously set signal might not have been
 142              * handled immediately. */
 143             if (gsi != 0)
 144             {
 145                 s[i].set = gsi;
 146             }
 147             // Turn off any local signal now that it has been processed.
 148             s[i].sig = 0;
 149         }
 150     }
 151 }
 152
 153 void SimulationSignaller::finalizeSignals()
 154 {
 155     signalInterSim();
 156     setSignals();
 157 }
 158
 159 } // namespace gmx