src/mdlib/mvxvf.c

   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  * check out http://www.gromacs.org for more information.
   7  * Copyright (c) 2012,2013, by the GROMACS development team, led by
   8  * David van der Spoel, Berk Hess, Erik Lindahl, and including many
   9  * others, as listed in the AUTHORS file in the top-level source
  10  * 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 /* This file is completely threadsafe - keep it that way! */
  39 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  40 #include <config.h>
  41 #endif
  42
  43 #include <sysstuff.h>
  44 #include <string.h>
  45 #include "typedefs.h"
  46 #include "main.h"
  47 #include "mvdata.h"
  48 #include "network.h"
  49 #include "smalloc.h"
  50 #include "gmx_fatal.h"
  51 #include "symtab.h"
  52 #include "main.h"
  53 #include "typedefs.h"
  54 #include "vec.h"
  55 #include "tgroup.h"
  56 #include "nrnb.h"
  57 #include "partdec.h"
  58
  59 void move_rvecs(const t_commrec *cr,gmx_bool bForward,gmx_bool bSum,
  60                 int left,int right,rvec vecs[],rvec buf[],
  61                 int shift,t_nrnb *nrnb)
  62 {
  63     int    i,j,j0=137,j1=391;
  64     int    cur,nsum;
  65     int    *index;
  66 #define next ((cur + 1) % cr->nnodes)
  67 #define prev ((cur - 1 + cr->nnodes) % cr->nnodes)
  68
  69 #define HOMENRI(ind,i) ((ind)[(i)+1] - (ind)[(i)])
  70
  71     index = pd_index(cr);
  72
  73     if (bSum)
  74         cur = (cr->nodeid + pd_shift(cr)) % cr->nnodes;
  75     else
  76         cur = cr->nodeid;
  77
  78     nsum=0;
  79     for(i=0; (i<shift); i++) {
  80         if (bSum) {
  81             if (bForward) {
  82                 j0 = index[prev];
  83                 j1 = index[prev+1];
  84             }
  85             else {
  86                 j0 = index[next];
  87                 j1 = index[next+1];
  88             }
  89             for(j=j0; (j<j1); j++) {
  90                 clear_rvec(buf[j]);
  91             }
  92         }
  93         /* Forward pulse around the ring, to increasing NODE number */
  94         if (bForward) {
  95             if (bSum)
  96                 gmx_tx_rx_real(cr,
  97                                GMX_RIGHT,vecs[index[cur ]],HOMENRI(index,cur )*DIM,
  98                                GMX_LEFT, buf [index[prev]],HOMENRI(index,prev)*DIM);
  99             else
 100                 gmx_tx_rx_real(cr,
 101                                GMX_RIGHT,vecs[index[cur ]],HOMENRI(index,cur )*DIM,
 102                                GMX_LEFT, vecs[index[prev]],HOMENRI(index,prev)*DIM);
 103             /* Wait for communication to end */
 104             gmx_wait(cr, right,left);
 105         }
 106
 107         /* Backward pulse around the ring, to decreasing NODE number */
 108         else {
 109             if (bSum)
 110                 gmx_tx_rx_real(cr,
 111                                GMX_LEFT, vecs[index[cur ]],HOMENRI(index,cur )*DIM,
 112                                GMX_RIGHT,buf [index[next]],HOMENRI(index,next)*DIM);
 113             else
 114                 gmx_tx_rx_real(cr,
 115                                GMX_LEFT, vecs[index[cur ]],HOMENRI(index,cur )*DIM,
 116                                GMX_RIGHT,vecs[index[next]],HOMENRI(index,next)*DIM);
 117             /* Wait for communication to end */
 118             gmx_wait(cr, left,right);
 119         }
 120
 121         /* Actual summation */
 122         if (bSum) {
 123             for(j=j0; (j<j1); j++) {
 124                 rvec_inc(vecs[j],buf[j]);
 125             }
 126             nsum+=(j1-j0);
 127         }
 128         if (bForward)
 129             cur=prev;
 130         else
 131             cur=next;
 132     }
 133     if (nsum > 0)
 134         inc_nrnb(nrnb,eNR_FSUM,nsum);
 135 #undef next
 136 #undef prev
 137 }
 138
 139
 140 void move_reals(const t_commrec *cr,gmx_bool bForward,gmx_bool bSum,
 141                 int left,int right,real reals[],real buf[],
 142                 int shift,t_nrnb *nrnb)
 143 {
 144     int    i,j,j0=137,j1=391;
 145     int    cur,nsum;
 146     int    *index;
 147 #define next ((cur + 1) % cr->nnodes)
 148 #define prev ((cur - 1 + cr->nnodes) % cr->nnodes)
 149
 150 #define HOMENRI(ind,i) ((ind)[(i)+1] - (ind)[(i)])
 151
 152     index = pd_index(cr);
 153
 154     if (bSum)
 155     {
 156         cur = (cr->nodeid + pd_shift(cr)) % cr->nnodes;
 157     }
 158     else
 159     {
 160         cur = cr->nodeid;
 161     }
 162
 163     nsum=0;
 164     for(i=0; (i<shift); i++)
 165     {
 166         if (bSum)
 167         {
 168             if (bForward)
 169             {
 170                 j0 = index[prev];
 171                 j1 = index[prev+1];
 172             }
 173             else
 174             {
 175                 j0 = index[next];
 176                 j1 = index[next+1];
 177             }
 178             for(j=j0; (j<j1); j++)
 179             {
 180                 buf[j] = 0.0;
 181             }
 182         }
 183         /* Forward pulse around the ring, to increasing NODE number */
 184         if (bForward)
 185         {
 186             if (bSum)
 187             {    gmx_tx_rx_real(cr,
 188                                 GMX_RIGHT,reals+index[cur ],HOMENRI(index,cur ),
 189                                 GMX_LEFT, buf+index[prev],HOMENRI(index,prev));
 190             }
 191             else
 192             {
 193                 gmx_tx_rx_real(cr,
 194                                GMX_RIGHT,reals+index[cur ],HOMENRI(index,cur ),
 195                                GMX_LEFT, reals+index[prev],HOMENRI(index,prev));
 196             }
 197             /* Wait for communication to end */
 198             gmx_wait(cr, right,left);
 199         }
 200         else
 201         {
 202                  /* Backward pulse around the ring, to decreasing NODE number */
 203             if (bSum)
 204             {
 205                 gmx_tx_rx_real(cr,
 206                                GMX_LEFT, reals+index[cur ],HOMENRI(index,cur ),
 207                                GMX_RIGHT,buf+index[next],HOMENRI(index,next));
 208             }
 209             else
 210             {
 211                 gmx_tx_rx_real(cr,
 212                                GMX_LEFT, reals+index[cur ],HOMENRI(index,cur ),
 213                                GMX_RIGHT,reals+index[next],HOMENRI(index,next));
 214                 /* Wait for communication to end */
 215             }
 216             gmx_wait(cr, left,right);
 217         }
 218
 219         /* Actual summation */
 220         if (bSum)
 221         {
 222             for(j=j0; (j<j1); j++)
 223             {
 224                 reals[j] += buf[j];
 225             }
 226             nsum+=(j1-j0);
 227         }
 228         if (bForward)
 229         {
 230             cur=prev;
 231         }
 232         else
 233         {
 234             cur=next;
 235         }
 236     }
 237
 238     if (nsum > 0)
 239     {
 240         inc_nrnb(nrnb,eNR_FSUM,nsum/3);
 241     }
 242 #undef next
 243 #undef prev
 244 }
 245
 246 void move_x(FILE *log,const t_commrec *cr,
 247             int left,int right,rvec x[],
 248             t_nrnb *nrnb)
 249 {
 250   move_rvecs(cr,FALSE,FALSE,left,right,x,NULL,pd_shift(cr),nrnb);
 251   move_rvecs(cr,TRUE, FALSE,left,right,x,NULL,pd_bshift(cr),nrnb);
 252
 253   where();
 254 }
 255
 256 void move_rborn(FILE *log,const t_commrec *cr,
 257                 int left,int right,real rborn[],
 258                 t_nrnb *nrnb)
 259 {
 260     move_reals(cr,FALSE,FALSE,left,right,rborn,NULL,pd_shift(cr),nrnb);
 261     move_reals(cr,TRUE, FALSE,left,right,rborn,NULL,pd_bshift(cr),nrnb);
 262
 263     where();
 264 }
 265
 266 void move_f(FILE *log,const t_commrec *cr,
 267             int left,int right,rvec f[],rvec fadd[],
 268             t_nrnb *nrnb)
 269 {
 270   move_rvecs(cr,TRUE, TRUE,left,right,f,fadd,pd_shift(cr),nrnb);
 271   move_rvecs(cr,FALSE,TRUE,left,right,f,fadd,pd_bshift(cr),nrnb);
 272
 273   where();
 274 }
 275
 276 void move_gpol(FILE *log,const t_commrec *cr,
 277                int left,int right,real gpol[],real gpol_add[],
 278                t_nrnb *nrnb)
 279 {
 280     move_reals(cr,TRUE, TRUE,left,right,gpol,gpol_add,pd_shift(cr),nrnb);
 281     move_reals(cr,FALSE,TRUE,left,right,gpol,gpol_add,pd_bshift(cr),nrnb);
 282
 283     where();
 284 }
 285
 286
 287 void move_cgcm(FILE *log,const t_commrec *cr,rvec cg_cm[])
 288 {
 289   int i,start,nr;
 290   int cur=cr->nodeid;
 291   int *cgindex;
 292
 293 #define next ((cur+1) % cr->nnodes)
 294
 295   cgindex = pd_cgindex(cr);
 296
 297   for(i=0; (i<cr->nnodes-1); i++) {
 298     start = cgindex[cur];
 299     nr    = cgindex[cur+1] - start;
 300
 301     gmx_tx(cr,GMX_LEFT, cg_cm[start], nr*sizeof(cg_cm[0]));
 302 #ifdef DEBUG
 303     fprintf(log,"move_cgcm: TX start=%d, nr=%d\n",start,nr);
 304 #endif
 305     start = cgindex[next];
 306     nr    = cgindex[next+1] - start;
 307
 308     gmx_rx(cr,GMX_RIGHT,cg_cm[start], nr*sizeof(cg_cm[0]));
 309 #ifdef DEBUG
 310     fprintf(log,"move_cgcm: RX start=%d, nr=%d\n",start,nr);
 311 #endif
 312     gmx_tx_wait(cr,GMX_LEFT);
 313     gmx_rx_wait(cr,GMX_RIGHT);
 314
 315     if (debug)
 316       fprintf(debug,"cgcm[0][XX] %f\n",cg_cm[0][XX]);
 317
 318     cur=next;
 319   }
 320 #undef next
 321 }
 322
 323