src/gromacs/mdlib/tests/settletestrunners.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2018,2019,2020,2021, 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 /*! \internal \file
  36  * \brief SETTLE tests runners.
  37  *
  38  * Declares test runner class for SETTLE algorithm. The test runners abstract
  39  * class is used to unify the interfaces for CPU and GPU implementations of the
  40  * SETTLE algorithm. This allows to run the same test on the same data using
  41  * different implementations of the parent class, that inherit its interfaces.
  42  *
  43  * \author Artem Zhmurov <zhmurov@gmail.com>
  44  * \ingroup module_mdlib
  45  */
  46 #ifndef GMX_MDLIB_TESTS_SETTLETESTRUNNERS_H
  47 #define GMX_MDLIB_TESTS_SETTLETESTRUNNERS_H
  48
  49 #include <gtest/gtest.h>
  50
  51 #include "testutils/test_device.h"
  52
  53 #include "settletestdata.h"
  54
  55 /*
  56  * GPU version of SETTLE is only available with CUDA.
  57  */
  58 #define GPU_SETTLE_SUPPORTED (GMX_GPU_CUDA)
  59
  60 struct t_pbc;
  61
  62 namespace gmx
  63 {
  64 namespace test
  65 {
  66
  67 /* \brief SETTLE test runner interface.
  68  *
  69  * Wraps the actual implementation of SETTLE into common interface.
  70  */
  71 class ISettleTestRunner
  72 {
  73 public:
  74     //! Virtual destructor.
  75     virtual ~ISettleTestRunner() {}
  76
  77     /*! \brief Apply SETTLE using CPU version of the algorithm
  78      *
  79      * Initializes SETTLE object, applies algorithm, destroys the object. The coordinates, velocities
  80      * and virial are updated in the testData object.
  81      *
  82      * \param[in,out] testData          An object, containing all the data structures needed by SETTLE.
  83      * \param[in]     pbc               Periodic boundary setup.
  84      * \param[in]     updateVelocities  If the velocities should be updated.
  85      * \param[in]     calcVirial        If the virial should be computed.
  86      * \param[in]     testDescription   Brief description that will be printed in case of test failure.
  87      */
  88     virtual void applySettle(SettleTestData*    testData,
  89                              t_pbc              pbc,
  90                              bool               updateVelocities,
  91                              bool               calcVirial,
  92                              const std::string& testDescription) = 0;
  93     /*! \brief Get the hardware description
  94      *
  95      * \returns A string, describing hardware used by the runner.
  96      */
  97     virtual std::string hardwareDescription() = 0;
  98 };
  99
 100 // Runner for the CPU implementation of SETTLE.
 101 class SettleHostTestRunner : public ISettleTestRunner
 102 {
 103 public:
 104     //! Default constructor.
 105     SettleHostTestRunner() {}
 106     /*! \brief Apply SETTLE using CPU version of the algorithm
 107      *
 108      * Initializes SETTLE object, applies algorithm, destroys the object. The coordinates, velocities
 109      * and virial are updated in the testData object.
 110      *
 111      * \param[in,out] testData          An object, containing all the data structures needed by SETTLE.
 112      * \param[in]     pbc               Periodic boundary setup.
 113      * \param[in]     updateVelocities  If the velocities should be updated.
 114      * \param[in]     calcVirial        If the virial should be computed.
 115      * \param[in]     testDescription   Brief description that will be printed in case of test failure.
 116      */
 117     void applySettle(SettleTestData*    testData,
 118                      t_pbc              pbc,
 119                      bool               updateVelocities,
 120                      bool               calcVirial,
 121                      const std::string& testDescription) override;
 122     /*! \brief Get the hardware description
 123      *
 124      * \returns "CPU" string.
 125      */
 126     std::string hardwareDescription() override { return "CPU"; }
 127 };
 128
 129 // Runner for the GPU implementation of SETTLE.
 130 class SettleDeviceTestRunner : public ISettleTestRunner
 131 {
 132 public:
 133     /*! \brief Constructor. Keeps a copy of the hardware context.
 134      *
 135      * \param[in] testDevice The device hardware context to be used by the runner.
 136      */
 137     SettleDeviceTestRunner(const TestDevice& testDevice) : testDevice_(testDevice) {}
 138     /*! \brief Apply SETTLE using GPU version of the algorithm
 139      *
 140      * Initializes SETTLE object, copied data to the GPU, applies algorithm, copies the data back,
 141      * destroys the object. The coordinates, velocities and virial are updated in the testData object.
 142      *
 143      * \param[in,out] testData          An object, containing all the data structures needed by SETTLE.
 144      * \param[in]     pbc               Periodic boundary setup.
 145      * \param[in]     updateVelocities  If the velocities should be updated.
 146      * \param[in]     calcVirial        If the virial should be computed.
 147      * \param[in]     testDescription   Brief description that will be printed in case of test failure.
 148      */
 149     void applySettle(SettleTestData*    testData,
 150                      t_pbc              pbc,
 151                      bool               updateVelocities,
 152                      bool               calcVirial,
 153                      const std::string& testDescription) override;
 154     /*! \brief Get the hardware description
 155      *
 156      * \returns A string with GPU description.
 157      */
 158     std::string hardwareDescription() override { return testDevice_.description(); }
 159
 160 private:
 161     //! Test test device to be used in the runner.
 162     const TestDevice& testDevice_;
 163 };
 164
 165 } // namespace test
 166 } // namespace gmx
 167
 168 #endif // GMX_MDLIB_TESTS_SETTLETESTRUNNERS_H