include/types/forcerec.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  * Green Red Orange Magenta Azure Cyan Skyblue
  28  */
  29
  30 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  31 #include <config.h>
  32 #endif
  33
  34 enum { eNL_VDWQQ, eNL_VDW, eNL_QQ,
  35        eNL_VDWQQ_FREE, eNL_VDW_FREE, eNL_QQ_FREE,
  36        eNL_VDWQQ_SOLMNO, eNL_VDW_SOLMNO, eNL_QQ_SOLMNO,
  37        eNL_VDWQQ_WATER, eNL_QQ_WATER,
  38        eNL_VDWQQ_WATERWATER, eNL_QQ_WATERWATER,
  39        eNL_NR };
  40
  41 typedef struct {
  42   /* Cut-Off stuff */
  43   int  ePBC;
  44   real rlist,rlistlong;
  45
  46   /* Dielectric constant resp. multiplication factor for charges */
  47   real zsquare,temp;
  48   real epsilon_r,epsfac;
  49
  50   /* Constants for reaction fields */
  51   bool bRF;
  52   real kappa,k_rf,c_rf;
  53
  54   /* Constant for long range dispersion correction (average dispersion) */
  55   real avcsix;
  56
  57   /* Fudge factors */
  58   real fudgeQQ;
  59
  60   /* Table stuff */
  61   bool bcoultab;
  62   bool bvdwtab;
  63   real rtab;
  64   int  ntab;
  65   real tabscale;
  66   /* We duplicate tables for cache optimization purposes */
  67   real *coultab;      /* Coul only */
  68   real *vdwtab;       /* Vdw only   */
  69   real *coulvdwtab;   /* Both      */
  70   real *coulvdw14tab; /* 1,4 table with both */
  71
  72   /* PPPM & Shifting stuff */
  73   real rcoulomb_switch,rcoulomb;
  74   real *phi;
  75
  76   /* VdW stuff */
  77   real rvdw_switch,rvdw;
  78   real bham_b_max;
  79   real tabscale_exp;
  80
  81   /* Free energy ? */
  82   int  efep;
  83   real sc_alpha;
  84   real sc_sigma6;
  85
  86   /* NS Stuff */
  87   int  eeltype;
  88   int  vdwtype;
  89   int  cg0,hcg;
  90   int  ndelta;
  91   bool bSolvOpt;
  92   int  nMNOMol;
  93   real nMNOav[3];
  94   int  nWatMol;
  95   int  Dimension;
  96   bool bGrid,bDomDecomp;
  97   int  *solvent_type;
  98   int  *mno_index;
  99   rvec *cg_cm;
 100   rvec *shift_vec;
 101
 102   /* The actual neighbor lists, short and long range, see enum above
 103    * for definition of neighborlist indices.
 104    */
 105   t_nblist nlist_sr[eNL_NR];
 106   t_nblist nlist_lr[eNL_NR];
 107
 108   /* This mask array of length nn determines whether or not this bit of the
 109    * neighbourlists should be computed. Usually all these are true of course,
 110    * but not when shells are used. During minimisation all the forces that
 111    * include shells are done, then after minimsation is converged the remaining
 112    * forces are computed.
 113    */
 114   /* bool *bMask; */
 115
 116   /* Twin Range stuff. */
 117   bool bTwinRange;
 118   int  nlr;
 119   rvec *f_twin;
 120   rvec *fshift_twin;
 121
 122   /* PME/Ewald stuff */
 123   rvec *f_pme;
 124   bool bEwald;
 125   real ewaldcoeff;
 126
 127   /* Virial Stuff */
 128   rvec *fshift;
 129
 130   /* Free energy stuff */
 131   int     nmol;
 132   atom_id *mol_nr;
 133   real    *mol_epot;
 134   int     nstcalc;
 135
 136   /* Non bonded Parameter lists */
 137   int  ntype; /* Number of atom types */
 138   bool bBHAM;
 139   real *nbfp;
 140
 141   /* Energy group exclusions */
 142   bool *eg_excl;
 143
 144   /* xmdrun directional minimization */
 145   real k_dirmin;
 146 } t_forcerec;
 147
 148 #define C6(nbfp,ntp,ai,aj)     (nbfp)[2*((ntp)*(ai)+(aj))]
 149 #define C12(nbfp,ntp,ai,aj)    (nbfp)[2*((ntp)*(ai)+(aj))+1]
 150 #define BHAMC(nbfp,ntp,ai,aj)  (nbfp)[3*((ntp)*(ai)+(aj))]
 151 #define BHAMA(nbfp,ntp,ai,aj)  (nbfp)[3*((ntp)*(ai)+(aj))+1]
 152 #define BHAMB(nbfp,ntp,ai,aj)  (nbfp)[3*((ntp)*(ai)+(aj))+2]