include/mdebin.h

   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, 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
  39 #ifndef _mdebin_h
  40 #define _mdebin_h
  41 #include "visibility.h"
  42 #include "typedefs.h"
  43 #include "sysstuff.h"
  44 #include "ebin.h"
  45 #include "enxio.h"
  46 #include "types/state.h"
  47
  48 #ifdef __cplusplus
  49 extern "C" {
  50 #endif
  51
  52 /* The functions & data structures here determine the content for outputting
  53    the .edr file; the file format and actual writing is done with functions
  54    defined in enxio.h */
  55
  56 /* forward declaration */
  57 typedef struct t_mde_delta_h_coll t_mde_delta_h_coll;
  58
  59 /* This is the collection of energy averages collected during mdrun, and to
  60    be written out to the .edr file. */
  61 typedef struct {
  62   double delta_t;
  63   t_ebin *ebin;
  64   int    ie,iconrmsd,ib,ivol,idens,ipv,ienthalpy;
  65   int    isvir,ifvir,ipres,ivir,isurft,ipc,itemp,itc,itcb,iu,imu;
  66   int    ivcos,ivisc;
  67   int    nE,nEg,nEc,nTC,nTCP,nU,nNHC;
  68   int    *igrp;
  69   char   **grpnms;
  70   int    mde_n,mdeb_n;
  71   real   *tmp_r;
  72   rvec   *tmp_v;
  73   gmx_bool   bConstr;
  74   gmx_bool   bConstrVir;
  75   gmx_bool   bTricl;
  76   gmx_bool   bDynBox;
  77   gmx_bool   bNHC_trotter;
  78   gmx_bool   bPrintNHChains;
  79   gmx_bool   bMTTK;
  80   gmx_bool   bMu; /* true if dipole is calculated */
  81   gmx_bool   bDiagPres;
  82   gmx_bool   bVir;
  83   gmx_bool   bPress;
  84   gmx_bool   bSurft;
  85   int    f_nre;
  86   int    epc;
  87   real   ref_p;
  88   int    etc;
  89   int    nCrmsd;
  90   gmx_bool   bEner[F_NRE];
  91   gmx_bool   bEInd[egNR];
  92   char   **print_grpnms;
  93
  94   FILE   *fp_dhdl; /* the dhdl.xvg output file */
  95   t_mde_delta_h_coll *dhc; /* the delta U components (raw data + histogram) */
  96   real *temperatures;
  97 } t_mdebin;
  98
  99 t_mdebin *init_mdebin(ener_file_t fp_ene,
 100                              const gmx_mtop_t *mtop,
 101                              const t_inputrec *ir,
 102                              FILE *fp_dhdl);
 103 /* Initiate MD energy bin and write header to energy file. */
 104
 105 GMX_LIBMD_EXPORT
 106 FILE *open_dhdl(const char *filename,const t_inputrec *ir,
 107                        const output_env_t oenv);
 108 /* Open the dhdl file for output */
 109
 110 /* update the averaging structures. Called every time
 111    the energies are evaluated. */
 112 GMX_LIBMD_EXPORT
 113 void upd_mdebin(t_mdebin *md,
 114         gmx_bool bDoDHDL,
 115         gmx_bool bSum,
 116         double time,
 117         real tmass,
 118         gmx_enerdata_t *enerd,
 119         t_state *state,
 120         t_lambda *fep,
 121         t_expanded *expand,
 122         matrix  lastbox,
 123         tensor svir,
 124         tensor fvir,
 125         tensor vir,
 126         tensor pres,
 127         gmx_ekindata_t *ekind,
 128         rvec mu_tot,
 129         gmx_constr_t constr);
 130
 131 GMX_LIBMD_EXPORT
 132 void upd_mdebin_step(t_mdebin *md);
 133 /* Updates only the step count in md */
 134
 135 GMX_LIBMD_EXPORT
 136 void print_ebin_header(FILE *log,gmx_large_int_t steps,double time,real lamb);
 137
 138 GMX_LIBMD_EXPORT
 139 void print_ebin(ener_file_t fp_ene,gmx_bool bEne,gmx_bool bDR,gmx_bool bOR,
 140                        FILE *log,
 141                        gmx_large_int_t step,double time,
 142                        int mode,gmx_bool bCompact,
 143                        t_mdebin *md,t_fcdata *fcd,
 144                        gmx_groups_t *groups,t_grpopts *opts);
 145
 146
 147
 148 /* Between .edr writes, the averages are history dependent,
 149    and that history needs to be retained in checkpoints.
 150    These functions set/read the energyhistory_t structure
 151    that is written to checkpoints in checkpoint.c */
 152
 153 /* Set the energyhistory_t data structure from a mdebin structure */
 154 GMX_LIBMD_EXPORT
 155 void update_energyhistory(energyhistory_t * enerhist,t_mdebin * mdebin);
 156
 157 /* Read the energyhistory_t data structure to a mdebin structure*/
 158 GMX_LIBMD_EXPORT
 159 void restore_energyhistory_from_state(t_mdebin * mdebin,
 160                                              energyhistory_t * enerhist);
 161
 162 #ifdef __cplusplus
 163 }
 164 #endif
 165
 166 #endif  /* _mdebin_h */
 167