src/gromacs/nbnxm/kernel_common.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012,2013,2014,2015,2017 by the GROMACS development team.
   5  * Copyright (c) 2018,2019,2020, by the GROMACS development team, led by
   6  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   7  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   8  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   9  *
  10  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  12  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  13  * of the License, or (at your option) any later version.
  14  *
  15  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  18  * Lesser General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  21  * License along with GROMACS; if not, see
  22  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  23  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  24  *
  25  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  26  * consider that scientific software is very special. Version
  27  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  28  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  29  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  30  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  31  * official version at http://www.gromacs.org.
  32  *
  33  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  34  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  35  */
  36
  37 /*! \internal \file
  38  *
  39  * \brief
  40  * Declares the nbnxm pair interaction kernel function types and kind counts, also declares utility functions used in nbnxm_kernel.cpp.
  41  *
  42  * \author Berk Hess <hess@kth.se>
  43  * \ingroup module_nbnxm
  44  */
  45
  46 #ifndef GMX_NBXNM_KERNEL_COMMON_H
  47 #define GMX_NBXNM_KERNEL_COMMON_H
  48
  49 #include "gromacs/math/vectypes.h"
  50 /* nbnxn_atomdata_t and nbnxn_pairlist_t could be forward declared, but that requires modifications in all SIMD kernel files */
  51 #include "gromacs/utility/real.h"
  52
  53 #include "atomdata.h"
  54 #include "pairlist.h"
  55
  56 struct interaction_const_t;
  57
  58 // TODO: Consider using one nbk_func type now ener and noener are identical
  59
  60 /*! \brief Pair-interaction kernel type that also calculates energies.
  61  */
  62 typedef void(nbk_func_ener)(const NbnxnPairlistCpu*    nbl,
  63                             const nbnxn_atomdata_t*    nbat,
  64                             const interaction_const_t* ic,
  65                             const rvec*                shift_vec,
  66                             nbnxn_atomdata_output_t*   out);
  67
  68 /*! \brief Pointer to \p nbk_func_ener.
  69  */
  70 typedef nbk_func_ener* p_nbk_func_ener;
  71
  72 /*! \brief Pair-interaction kernel type that does not calculates energies.
  73  */
  74 typedef void(nbk_func_noener)(const NbnxnPairlistCpu*    nbl,
  75                               const nbnxn_atomdata_t*    nbat,
  76                               const interaction_const_t* ic,
  77                               const rvec*                shift_vec,
  78                               nbnxn_atomdata_output_t*   out);
  79
  80 /*! \brief Pointer to \p nbk_func_noener.
  81  */
  82 typedef nbk_func_noener* p_nbk_func_noener;
  83
  84 /*! \brief Kinds of electrostatic treatments in SIMD Verlet kernels
  85  */
  86 enum
  87 {
  88     coulktRF,
  89     coulktTAB,
  90     coulktTAB_TWIN,
  91     coulktEWALD,
  92     coulktEWALD_TWIN,
  93     coulktNR
  94 };
  95
  96 /*! \brief Kinds of Van der Waals treatments in SIMD Verlet kernels
  97  *
  98  * The \p LJCUT_COMB refers to the LJ combination rule for the short range.
  99  * The \p EWALDCOMB refers to the combination rule for the grid part.
 100  * \p vdwktNR is the number of VdW treatments for the SIMD kernels.
 101  * \p vdwktNR_ref is the number of VdW treatments for the C reference kernels.
 102  * These two numbers differ, because currently only the reference kernels
 103  * support LB combination rules for the LJ-Ewald grid part.
 104  */
 105 enum
 106 {
 107     vdwktLJCUT_COMBGEOM,
 108     vdwktLJCUT_COMBLB,
 109     vdwktLJCUT_COMBNONE,
 110     vdwktLJFORCESWITCH,
 111     vdwktLJPOTSWITCH,
 112     vdwktLJEWALDCOMBGEOM,
 113     vdwktLJEWALDCOMBLB,
 114     vdwktNR = vdwktLJEWALDCOMBLB,
 115     vdwktNR_ref
 116 };
 117
 118 /*! \brief Clears the force buffer.
 119  *
 120  * Either the whole buffer is cleared or only the parts used
 121  * by thread/task \p outputIndex when nbat->bUseBufferFlags is set.
 122  *
 123  * \param[in,out] nbat         The Nbnxm atom data
 124  * \param[in]     outputIndex  The index of the output object to clear
 125  */
 126 void clearForceBuffer(nbnxn_atomdata_t* nbat, int outputIndex);
 127
 128 /*! \brief Clears the shift forces.
 129  */
 130 void clear_fshift(real* fshift);
 131
 132 /*! \brief Reduces the collected energy terms over the pair-lists/threads.
 133  */
 134 void reduce_energies_over_lists(const nbnxn_atomdata_t* nbat, int nlist, real* Vvdw, real* Vc);
 135
 136 #endif