src/gromacs/nbnxm/kernel_common.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012,2013,2014,2015,2017,2019, 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  *
  38  * \brief
  39  * Implements utility functions used by all nbnxm CPU kernels.
  40  *
  41  * \author Berk Hess <hess@kth.se>
  42  * \ingroup module_nbnxm
  43  */
  44
  45 #include "gmxpre.h"
  46
  47 #include "kernel_common.h"
  48
  49 #include "gromacs/pbcutil/ishift.h"
  50 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  51
  52 //! Clears all elements of buffer
  53 static void clearBufferAll(gmx::ArrayRef<real> buffer)
  54 {
  55     for (real& elem : buffer)
  56     {
  57         elem = 0;
  58     }
  59 }
  60
  61 /*! \brief Clears elements of size and stride \p numComponentsPerElement
  62  *
  63  * Only elements with flags in \p nbat set for index \p outputIndex
  64  * are cleared.
  65  */
  66 template<int numComponentsPerElement>
  67 static void clearBufferFlagged(const nbnxn_atomdata_t& nbat, int outputIndex, gmx::ArrayRef<real> buffer)
  68 {
  69     const nbnxn_buffer_flags_t& flags = nbat.buffer_flags;
  70     gmx_bitmask_t               our_flag;
  71     bitmask_init_bit(&our_flag, outputIndex);
  72
  73     constexpr size_t numComponentsPerBlock = NBNXN_BUFFERFLAG_SIZE * numComponentsPerElement;
  74
  75     for (int b = 0; b < flags.nflag; b++)
  76     {
  77         if (!bitmask_is_disjoint(flags.flag[b], our_flag))
  78         {
  79             clearBufferAll(buffer.subArray(b * numComponentsPerBlock, numComponentsPerBlock));
  80         }
  81     }
  82 }
  83
  84 void clearForceBuffer(nbnxn_atomdata_t* nbat, int outputIndex)
  85 {
  86     if (nbat->bUseBufferFlags)
  87     {
  88         GMX_ASSERT(nbat->fstride == DIM, "Only fstride=3 is currently handled here");
  89
  90         clearBufferFlagged<DIM>(*nbat, outputIndex, nbat->out[outputIndex].f);
  91     }
  92     else
  93     {
  94         clearBufferAll(nbat->out[outputIndex].f);
  95     }
  96 }
  97
  98 void clear_fshift(real* fshift)
  99 {
 100     int i;
 101
 102     for (i = 0; i < SHIFTS * DIM; i++)
 103     {
 104         fshift[i] = 0;
 105     }
 106 }
 107
 108 void reduce_energies_over_lists(const nbnxn_atomdata_t* nbat, int nlist, real* Vvdw, real* Vc)
 109 {
 110     const int nenergrp = nbat->params().nenergrp;
 111
 112     for (int nb = 0; nb < nlist; nb++)
 113     {
 114         for (int i = 0; i < nenergrp; i++)
 115         {
 116             /* Reduce the diagonal terms */
 117             int ind = i * nenergrp + i;
 118             Vvdw[ind] += nbat->out[nb].Vvdw[ind];
 119             Vc[ind] += nbat->out[nb].Vc[ind];
 120
 121             /* Reduce the off-diagonal terms */
 122             for (int j = i + 1; j < nenergrp; j++)
 123             {
 124                 /* The output should contain only one off-diagonal part */
 125                 int ind  = i * nenergrp + j;
 126                 int indr = j * nenergrp + i;
 127                 Vvdw[ind] += nbat->out[nb].Vvdw[ind] + nbat->out[nb].Vvdw[indr];
 128                 Vc[ind] += nbat->out[nb].Vc[ind] + nbat->out[nb].Vc[indr];
 129             }
 130         }
 131     }
 132 }