api/nblib/listed_forces/tests/typetests.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 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
  37  * This implements basic nblib box tests
  38  *
  39  * \author Victor Holanda <victor.holanda@cscs.ch>
  40  * \author Joe Jordan <ejjordan@kth.se>
  41  * \author Prashanth Kanduri <kanduri@cscs.ch>
  42  * \author Sebastian Keller <keller@cscs.ch>
  43  */
  44 #include "gromacs/utility/arrayref.h"
  45 #include "nblib/listed_forces/dataflow.hpp"
  46 #include "nblib/listed_forces/tests/listedtesthelpers.h"
  47 #include "nblib/tests/testhelpers.h"
  48
  49 #include "testutils/refdata.h"
  50 #include "testutils/testasserts.h"
  51
  52 namespace nblib
  53 {
  54
  55 //! Coordinates for testing
  56 static const std::vector<gmx::RVec> c_coordinatesForDihTests = { { 0.0, 0.0, 0.0 },
  57                                                                  { 0.0, 0.0, 0.2 },
  58                                                                  { 0.005, 0.0, 0.1 },
  59                                                                  { -0.001, 0.1, 0.0 } };
  60
  61 //! Coordinates for testing angles
  62 static const std::vector<gmx::RVec> c_coordinatesForAngleTests = { { 1.382, 1.573, 1.482 },
  63                                                                    { 1.281, 1.559, 1.596 },
  64                                                                    { 1.292, 1.422, 1.663 } };
  65
  66 //! Coordinates for testing bonds
  67 static const std::vector<gmx::RVec> c_coordinatesForBondTests = { { 1.382, 1.573, 1.482 },
  68                                                                   { 1.281, 1.559, 1.596 } };
  69
  70 //! Function types for testing Harmonic bonds
  71 static const std::vector<HarmonicBondType> c_InputHarmonicBonds = { { HarmonicBondType(500.0, 0.15) } };
  72
  73 //! Function types for testing G96 bonds
  74 static const std::vector<G96BondType> c_InputG96Bonds = { { G96BondType(50.0, 0.15) } };
  75
  76 //! Function types for testing cubic bonds
  77 static const std::vector<CubicBondType> c_InputCubicBonds = { { CubicBondType(50.0, 2.0, 0.16) } };
  78
  79 //! Function types for testing FENE bonds
  80 static const std::vector<FENEBondType> c_InputFeneBonds = { { FENEBondType(5.0, 0.4) } };
  81
  82 //! Function types for testing Harmonic angles
  83 static const std::vector<HarmonicAngle> c_InputHarmonicAngles = { { HarmonicAngle(50.0, Degrees(100)) } };
  84
  85 //! Function types for testing dihedrals
  86 static const std::vector<ProperDihedral> c_InputDihs = { { ProperDihedral(Degrees(-105.0), 15.0, 2) } };
  87
  88 template<class Interaction, std::enable_if_t<Contains<Interaction, SupportedListedTypes>{}>* = nullptr>
  89 void checkForcesAndEnergiesWithRefData(std::vector<Interaction> input, gmx::ArrayRef<const gmx::RVec> x)
  90 {
  91     auto                   indices = indexVector<Interaction>();
  92     PbcHolder              pbcHolder(PbcType::Xyz, Box(1.5));
  93     test::RefDataChecker   refDataChecker(1e-4);
  94     std::vector<gmx::RVec> forces(x.size(), gmx::RVec{ 0, 0, 0 });
  95
  96     auto energy = computeForces(gmx::ArrayRef<const InteractionIndex<Interaction>>(indices),
  97                                 gmx::ArrayRef<const Interaction>(input),
  98                                 x,
  99                                 &forces,
 100                                 pbcHolder);
 101
 102     refDataChecker.testReal(energy, "Epot");
 103     refDataChecker.testArrays<gmx::RVec>(forces, "forces");
 104 }
 105
 106 TEST(FourCenter, ListedForcesProperDihedralTest)
 107 {
 108     checkForcesAndEnergiesWithRefData(c_InputDihs, c_coordinatesForDihTests);
 109 }
 110
 111 TEST(ThreeCenter, ListedForcesHarmonicAngleTest)
 112 {
 113     checkForcesAndEnergiesWithRefData(c_InputHarmonicAngles, c_coordinatesForAngleTests);
 114 }
 115
 116 TEST(TwoCenter, ListedForcesHarmonicBondTest)
 117 {
 118     checkForcesAndEnergiesWithRefData(c_InputHarmonicBonds, c_coordinatesForBondTests);
 119 }
 120
 121 TEST(TwoCenter, ListedForcesG96BondTest)
 122 {
 123     checkForcesAndEnergiesWithRefData(c_InputG96Bonds, c_coordinatesForBondTests);
 124 }
 125
 126 TEST(TwoCenter, ListedForcesCubicBondTest)
 127 {
 128     checkForcesAndEnergiesWithRefData(c_InputCubicBonds, c_coordinatesForBondTests);
 129 }
 130
 131 TEST(TwoCenter, ListedForcesFeneBondTest)
 132 {
 133     checkForcesAndEnergiesWithRefData(c_InputFeneBonds, c_coordinatesForBondTests);
 134 }
 135
 136 } // namespace nblib