include/pull_rotation.h

   1 /*
   2  *
   3  *                This source code is part of
   4  *
   5  *                 G   R   O   M   A   C   S
   6  *
   7  *          GROningen MAchine for Chemical Simulations
   8  *
   9  * Written by David van der Spoel, Erik Lindahl, Berk Hess, and others.
  10  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
  11  * Copyright (c) 2001-2008, The GROMACS development team,
  12  * check out http://www.gromacs.org for more information.
  13
  14  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  15  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  16  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  17  * of the License, or (at your option) any later version.
  18  *
  19  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  20  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  21  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  22  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  23  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  24  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  25  *
  26  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  27  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  28  *
  29  * For more info, check our website at http://www.gromacs.org
  30  *
  31  * And Hey:
  32  * Gallium Rubidium Oxygen Manganese Argon Carbon Silicon
  33  */
  34
  35 /*! \file pull_rotation.h
  36  *
  37  *  @brief Enforced rotation of protein parts or other groups of particles.
  38  *
  39  *  This file contains routines that are used to enforce rotational motion
  40  *  upon a subgroup of particles.
  41  *
  42  */
  43
  44 #ifndef _pull_rotation_h
  45 #define _pull_rotation_h
  46
  47 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  48   #include <config.h>
  49 #endif
  50
  51 #include "vec.h"
  52 #include "typedefs.h"
  53
  54
  55 #ifdef __cplusplus
  56 extern "C" {
  57 #endif
  58
  59
  60 /*! \brief Initialize the enforced rotation groups.
  61  *
  62  * This routine does the memory allocation for various helper arrays, opens
  63  * the output files etc.
  64  *
  65  * \param fplog             General output file, normally md.log.
  66  * \param ir                Struct containing MD input parameters, among those
  67  *                          also the enforced rotation parameters.
  68  * \param nfile             Number of entries in the fnm structure.
  69  * \param fnm               The filenames struct containing also the names
  70  *                          of the rotation output files.
  71  * \param cr                Pointer to MPI communication data.
  72  * \param x                 The positions of all MD particles.
  73  * \param mtop              Molecular topology.
  74  * \param oenv              Needed to open the rotation output xvgr file.
  75  * \param Flags             Flags passed over from main, used to determine
  76  *                          whether or not we are doing a rerun.
  77  */
  78 extern void init_rot(FILE *fplog,t_inputrec *ir,int nfile,const t_filenm fnm[],
  79         t_commrec *cr, rvec *x, matrix box, gmx_mtop_t *mtop, const output_env_t oenv,
  80         gmx_bool bVerbose, unsigned long Flags);
  81
  82
  83 /*! \brief Make a selection of the home atoms for all enforced rotation groups.
  84  *
  85  * This routine is similar to dd_make_local_pull_groups, but works only with
  86  * domain decomposition. It should be called at every domain decomposition.
  87  *
  88  * \param dd                Structure containing domain decomposition data.
  89  * \param rot               Pointer to all the enforced rotation data.
  90  */
  91 extern void dd_make_local_rotation_groups(gmx_domdec_t *dd,t_rot *rot);
  92
  93
  94 /*! \brief Calculation of the enforced rotation potential.
  95  *
  96  * This is the main enforced rotation module which is called during every time
  97  * step. Here the rotation potential as well as the resulting forces are
  98  * calculated.
  99  *
 100  * \param cr                Pointer to MPI communication data.
 101  * \param ir                Struct containing MD input parameters, among those
 102  * \param box               Simulation box, needed to make group whole.
 103  * \param x                 The positions of all the local particles.
 104  * \param t                 Time.
 105  * \param step              The time step.
 106  * \param wcycle            During the potential calculation the wallcycles are
 107  *                          counted. Later they enter the dynamic load balancing.
 108  * \param bNS               After domain decomposition / neighborsearching several
 109  *                          local arrays have to be updated (masses, shifts)
 110  */
 111 extern void do_rotation(t_commrec *cr,t_inputrec *ir,matrix box,rvec x[],real t,
 112         gmx_large_int_t step,gmx_wallcycle_t wcycle,gmx_bool bNS);
 113
 114
 115 /*! \brief Add the enforced rotation forces to the official force array.
 116  *
 117  * Adds the forces from enforced rotation potential to the local forces and
 118  * sums up the contributions to the rotation potential from all the nodes. Since
 119  * this needs communication, this routine should be called after the SR forces
 120  * have been evaluated (in order not to spoil cycle counts).
 121  * This routine also outputs data to the various rotation output files (e.g.
 122  * the potential, the angle of the group, torques and more).
 123  *
 124  * \param rot               Pointer to all the enforced rotation data.
 125  * \param f                 The local forces to which the rotational forces have
 126  *                          to be added.
 127  * \param cr                Pointer to MPI communication data.
 128  * \param step              The time step, used for output.
 129  * \param t                 Time, used for output.
 130  */
 131 extern real add_rot_forces(t_rot *rot, rvec f[], t_commrec *cr, gmx_large_int_t step, real t);
 132
 133
 134 /*! \brief Close the enforced rotation output files.
 135  *
 136  * \param fplog             General output file, normally md.log.
 137  * \param rot               Pointer to all the enforced rotation data.
 138  */
 139 extern void finish_rot(FILE *fplog,t_rot *rot);
 140
 141
 142 #ifdef __cplusplus
 143 }
 144 #endif
 145
 146
 147 #endif