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 3.0
  11  *
  12  * Copyright (c) 1991-2001
  13  * BIOSON Research Institute, Dept. of Biophysical Chemistry
  14  * University of Groningen, The Netherlands
  15  *
  16  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  17  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  18  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  19  * of the License, or (at your option) any later version.
  20  *
  21  * If you want to redistribute modifications, please consider that
  22  * scientific software is very special. Version control is crucial -
  23  * bugs must be traceable. We will be happy to consider code for
  24  * inclusion in the official distribution, but derived work must not
  25  * be called official GROMACS. Details are found in the README & COPYING
  26  * files - if they are missing, get the official version at www.gromacs.org.
  27  *
  28  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  29  * the papers on the package - you can find them in the top README file.
  30  *
  31  * Do check out http://www.gromacs.org , or mail us at gromacs@gromacs.org .
  32  *
  33  * And Hey:
  34  * Good ROcking Metal Altar for Chronical Sinners
  35  */
  36 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  37 #include <config.h>
  38 #endif
  39
  40 enum { eNL_VDWQQ, eNL_VDW, eNL_QQ,
  41        eNL_VDWQQ_FREE, eNL_VDW_FREE, eNL_QQ_FREE,
  42        eNL_VDWQQ_SOLMNO, eNL_VDW_SOLMNO, eNL_QQ_SOLMNO,
  43        eNL_VDWQQ_WATER, eNL_QQ_WATER,
  44        eNL_VDWQQ_WATERWATER, eNL_QQ_WATERWATER,
  45        eNL_NR };
  46
  47 typedef struct {
  48   /* Cut-Off stuff */
  49   int  ePBC;
  50   real rlist,rlistlong;
  51
  52   /* Dielectric constant resp. multiplication factor for charges */
  53   real zsquare,temp;
  54   real epsilon_r,epsfac;
  55
  56   /* Constants for reaction fields */
  57   bool bRF;
  58   real kappa,k_rf,c_rf;
  59
  60   /* Constant for long range dispersion correction (average dispersion) */
  61   real avcsix;
  62
  63   /* Fudge factors */
  64   real fudgeQQ;
  65
  66   /* Table stuff */
  67   bool bcoultab;
  68   bool bvdwtab;
  69   real rtab;
  70   int  ntab;
  71   real tabscale;
  72   /* We duplicate tables for cache optimization purposes */
  73   real *coultab;      /* Coul only */
  74   real *vdwtab;       /* Vdw only   */
  75   real *coulvdwtab;   /* Both      */
  76   real *coulvdw14tab; /* 1,4 table with both */
  77
  78   /* PPPM & Shifting stuff */
  79   real rcoulomb_switch,rcoulomb;
  80   real *phi;
  81
  82   /* VdW stuff */
  83   real rvdw_switch,rvdw;
  84   real bham_b_max;
  85   real tabscale_exp;
  86
  87   /* Free energy ? */
  88   int  efep;
  89   real sc_alpha;
  90   real sc_sigma6;
  91
  92   /* NS Stuff */
  93   int  eeltype;
  94   int  vdwtype;
  95   int  cg0,hcg;
  96   int  ndelta;
  97   bool bSolvOpt;
  98   int  nMNOMol;
  99   real nMNOav[3];
 100   int  nWatMol;
 101   int  Dimension;
 102   bool bGrid,bDomDecomp;
 103   int  *solvent_type;
 104   int  *mno_index;
 105   rvec *cg_cm;
 106   rvec *shift_vec;
 107
 108   /* The actual neighbor lists, short and long range, see enum above
 109    * for definition of neighborlist indices.
 110    */
 111   t_nblist nlist_sr[eNL_NR];
 112   t_nblist nlist_lr[eNL_NR];
 113
 114   /* This mask array of length nn determines whether or not this bit of the
 115    * neighbourlists should be computed. Usually all these are true of course,
 116    * but not when shells are used. During minimisation all the forces that
 117    * include shells are done, then after minimsation is converged the remaining
 118    * forces are computed.
 119    */
 120   /* bool *bMask; */
 121
 122   /* Twin Range stuff. */
 123   bool bTwinRange;
 124   int  nlr;
 125   rvec *f_twin;
 126   rvec *fshift_twin;
 127
 128   /* PME/Ewald stuff */
 129   rvec *f_pme;
 130   bool bEwald;
 131   real ewaldcoeff;
 132
 133   /* Virial Stuff */
 134   rvec *fshift;
 135
 136   /* Free energy stuff */
 137   int     nmol;
 138   atom_id *mol_nr;
 139   real    *mol_epot;
 140   int     nstcalc;
 141
 142   /* Non bonded Parameter lists */
 143   int  ntype; /* Number of atom types */
 144   bool bBHAM;
 145   real *nbfp;
 146
 147   /* Energy group exclusions */
 148   bool *eg_excl;
 149
 150   /* xmdrun directional minimization */
 151   real k_dirmin;
 152 } t_forcerec;
 153
 154 #define C6(nbfp,ntp,ai,aj)     (nbfp)[2*((ntp)*(ai)+(aj))]
 155 #define C12(nbfp,ntp,ai,aj)    (nbfp)[2*((ntp)*(ai)+(aj))+1]
 156 #define BHAMC(nbfp,ntp,ai,aj)  (nbfp)[3*((ntp)*(ai)+(aj))]
 157 #define BHAMA(nbfp,ntp,ai,aj)  (nbfp)[3*((ntp)*(ai)+(aj))+1]
 158 #define BHAMB(nbfp,ntp,ai,aj)  (nbfp)[3*((ntp)*(ai)+(aj))+2]