include/constr.h

   1 /*
   2  * $Id$
   3  *
   4  *       This source code is part of
   5  *
   6  *        G   R   O   M   A   C   S
   7  *
   8  * GROningen MAchine for Chemical Simulations
   9  *
  10  *               VERSION 2.0
  11  *
  12  * Copyright (c) 1991-1999
  13  * BIOSON Research Institute, Dept. of Biophysical Chemistry
  14  * University of Groningen, The Netherlands
  15  *
  16  * Please refer to:
  17  * GROMACS: A message-passing parallel molecular dynamics implementation
  18  * H.J.C. Berendsen, D. van der Spoel and R. van Drunen
  19  * Comp. Phys. Comm. 91, 43-56 (1995)
  20  *
  21  * Also check out our WWW page:
  22  * http://md.chem.rug.nl/~gmx
  23  * or e-mail to:
  24  * gromacs@chem.rug.nl
  25  *
  26  * And Hey:
  27  * Good ROcking Metal Altar for Chronical Sinners
  28  */
  29 static char *SRCID_constr_h = "$Id$";
  30
  31 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  32 #include<config.h>
  33 #endif
  34 #include<callf77.h>
  35
  36 extern int bshakef(FILE *log,           /* Log file                     */
  37                    int natoms,          /* Total number of atoms        */
  38                    real invmass[],      /* Atomic masses                */
  39                    int nblocks,         /* The number of shake blocks   */
  40                    int sblock[],        /* The shake blocks             */
  41                    t_idef *idef,        /* The interaction def          */
  42                    t_inputrec *ir,      /* Input record                 */
  43                    matrix box,          /* The box                      */
  44                    rvec x_s[],          /* Coords before update         */
  45                    rvec xp[],           /* Output coords                */
  46                    t_nrnb *nrnb,        /* Performance measure          */
  47                    real lambda,         /* FEP lambda                   */
  48                    real *dvdlambda);    /* FEP force                    */
  49 /* Shake all the atoms blockwise. It is assumed that all the constraints
  50  * in the idef->shakes field are sorted, to ascending block nr. The
  51  * sblock array points into the idef->shakes.iatoms field, with block 0
  52  * starting
  53  * at sblock[0] and running to ( < ) sblock[1], block n running from
  54  * sblock[n] to sblock[n+1]. Array sblock should be large enough.
  55  * Return 0 when OK, -1 when shake-error
  56  */
  57 extern void csettle(FILE *log,
  58                     int nshake,         /* Number of water molecules    */
  59                     int owptr[],        /* pointer to Oxygen in b4 & after */
  60                     real b4[],          /* Old coordinates              */
  61                     real after[],       /* New coords, to be settled    */
  62                     real dOH,           /* Constraint length Ox-Hyd     */
  63                     real dHH,           /* Constraint length Hyd-Hyd    */
  64                     real mO,            /* Mass of Oxygen               */
  65                     real mH,            /* Mass of Hydrogen             */
  66                     int *xerror);
  67
  68 extern void cshake(atom_id iatom[],int ncon,int *nnit,int maxnit,
  69                    real dist2[],real xp[],real rij[],real m2[],real omega,
  70                    real invmass[],real tt[],real lagr[],int *nerror);
  71 /* Regular iterative shake */
  72
  73 extern void constrain(FILE *log,t_topology *top,t_inputrec *ir,int step,
  74                       t_mdatoms *md,int start,int homenr,
  75                       rvec *x,rvec *xprime,rvec *min_proj,matrix box,
  76                       real lambda,real *dvdlambda,t_nrnb *nrnb,
  77                       bool bCoordinates);
  78 /*
  79  * When bCoordinates=TRUE constrains coordinates xprime using th
  80  * directions in x, min_proj is not used.
  81  *
  82  * When bCoordinates=FALSE, calculates the components xprime in
  83  * the constraint directions and subtracts these components from min_proj.
  84  * So when min_proj=xprime, the constraint components are projected out.
  85  *
  86  * Init_constraints must have be called once, before calling constrain.
  87  */
  88
  89 extern bool init_constraints(FILE *log,t_topology *top,t_inputrec *ir,
  90                              t_mdatoms *md,int start,int homenr,
  91                              bool bOnlyCoords);
  92 /* Initialize constraints stuff */
  93
  94 /* C routines for LINCS algorithm */
  95 extern void clincsp(rvec *x,rvec *f,rvec *fp,int ncons,
  96                     int *bla1,int *bla2,int *blnr,int *blbnb,
  97                     real *blc,real *blcc,real *blm,
  98                     int nrec,real *invmass,rvec *r,
  99                     real *vbo,real *vbn,real *vbt);
 100
 101 extern void clincs(rvec *x,rvec *xp,int ncons,
 102                    int *bla1,int *bla2,int *blnr,int *blbnb,real *bllen,
 103                    real *blc,real *blcc,real *blm,
 104                    int nit,int nrec,real *invmass,rvec *r,
 105                    real *vbo,real *vbn,real *vbt,real wangle,int *warn,
 106                    real *lambda);
 107
 108 extern void cconerr(real *max,real *rms,int *imax,rvec *xprime,
 109                     int ncons,int *bla1,int *bla2,real *bllen);
 110
 111 void lincs_warning(rvec *x,rvec *xprime,
 112                    int ncons,int *bla1,int *bla2,real *bllen,real wangle);
 113
 114
 115 #ifdef USE_FORTRAN
 116 extern void F77_FUNC(fsettle,FSETTLE)(int *nshake,int owptr[],
 117                                       real b4[],real after[],
 118                                       real *dOH,real *dHH,
 119                                       real *mO,real *mH,int *error);
 120 extern void F77_FUNC(fshake,FSHAKE)(atom_id iatom[],int *ncon,
 121                                     int *nit, int *maxnit,
 122                                     real dist2[],real xp[],
 123                                     real rij[],real m2[],real *omega,
 124                                     real invmass[],real tt[],
 125                                     real lambda[],int *error);
 126 extern void F77_FUNC(flincsp,FLINCSP)(real *x,real *f,real *fp,
 127                                       int *nc, int *bla1,int *bla2,
 128                                       int *blnr,int *blbnb,
 129                                       real *blc,real *blcc,real *blm,
 130                                       int *nrec,real *invmass,
 131                                       real *r, real *rhs1, real *rhs2,
 132                                       real *sol);
 133 extern void F77_FUNC(flincs,FLINCS)(real *x,real *xp,int *nc,
 134                                     int *bla1,int *bla2,int *blnr,
 135                                     int *blbnb,real *bllen,
 136                                     real *blc,real *blcc,real *blm,
 137                                     int *nit,int *nrec,real *invmass,
 138                                     real *r,real *temp1,real *temp2,
 139                                     real *temp3,real *wangle,
 140                                     int *warn,real *lambda);
 141 #endif