src/gromacs/domdec/domdec_constraints.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2006,2007,2008,2009,2010,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018, by the GROMACS development team, led by
   5  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   6  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   7  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
   8  *
   9  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  10  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  11  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  12  * of the License, or (at your option) any later version.
  13  *
  14  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17  * Lesser General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  20  * License along with GROMACS; if not, see
  21  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  22  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  23  *
  24  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  25  * consider that scientific software is very special. Version
  26  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  27  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  28  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  29  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  30  * official version at http://www.gromacs.org.
  31  *
  32  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  33  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  34  */
  35
  36 /*! \internal \file
  37  *
  38  * \brief This file implements functions for domdec to use
  39  * while managing inter-atomic constraints.
  40  *
  41  * \author Berk Hess <hess@kth.se>
  42  * \ingroup module_domdec
  43  */
  44
  45 #include "gmxpre.h"
  46
  47 #include "domdec_constraints.h"
  48
  49 #include <assert.h>
  50
  51 #include <algorithm>
  52
  53 #include "gromacs/compat/make_unique.h"
  54 #include "gromacs/domdec/dlbtiming.h"
  55 #include "gromacs/domdec/domdec.h"
  56 #include "gromacs/domdec/domdec_struct.h"
  57 #include "gromacs/domdec/ga2la.h"
  58 #include "gromacs/math/vec.h"
  59 #include "gromacs/mdlib/constr.h"
  60 #include "gromacs/mdlib/gmx_omp_nthreads.h"
  61 #include "gromacs/mdtypes/commrec.h"
  62 #include "gromacs/mdtypes/forcerec.h" // only for GET_CGINFO_*
  63 #include "gromacs/pbcutil/ishift.h"
  64 #include "gromacs/topology/ifunc.h"
  65 #include "gromacs/topology/mtop_lookup.h"
  66 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
  67 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  68 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  69
  70 #include "domdec_specatomcomm.h"
  71 #include "domdec_vsite.h"
  72 #include "hash.h"
  73
  74 /*! \brief Struct used during constraint setup with domain decomposition */
  75 struct gmx_domdec_constraints_t
  76 {
  77     //! @cond Doxygen_Suppress
  78     std::vector<int>  molb_con_offset; /**< Offset in the constraint array for each molblock */
  79     std::vector<int>  molb_ncon_mol;   /**< The number of constraints per molecule for each molblock */
  80
  81     int               ncon;            /**< The fully local and conneced constraints */
  82     /* The global constraint number, only required for clearing gc_req */
  83     std::vector<int>  con_gl;          /**< Global constraint indices for local constraints */
  84     std::vector<int>  con_nlocat;      /**< Number of local atoms (2/1/0) for each constraint */
  85
  86     std::vector<bool> gc_req;          /**< Boolean that tells if a global constraint index has been requested; note: size global #constraints */
  87
  88     /* Hash table for keeping track of requests */
  89     std::unique_ptr<gmx_hash_t> ga2la; /**< Global to local communicated constraint atom only index */
  90
  91     /* Multi-threading stuff */
  92     int                  nthread; /**< Number of threads used for DD constraint setup */
  93     std::vector<t_ilist> ils;     /**< Constraint ilist working arrays, size \p nthread */
  94
  95     /* Buffers for requesting atoms */
  96     std::vector < std::vector < int>> requestedGlobalAtomIndices; /**< Buffers for requesting global atom indices, one per thread */
  97
  98     //! @endcond
  99 };
 100
 101 void dd_move_x_constraints(gmx_domdec_t *dd, matrix box,
 102                            rvec *x0, rvec *x1, gmx_bool bX1IsCoord)
 103 {
 104     if (dd->constraint_comm)
 105     {
 106         dd_move_x_specat(dd, dd->constraint_comm, box, x0, x1, bX1IsCoord);
 107
 108         ddReopenBalanceRegionCpu(dd);
 109     }
 110 }
 111
 112 gmx::ArrayRef<const int> dd_constraints_nlocalatoms(const gmx_domdec_t *dd)
 113 {
 114     if (dd && dd->constraints)
 115     {
 116         return dd->constraints->con_nlocat;
 117     }
 118     else
 119     {
 120         return gmx::EmptyArrayRef();
 121     }
 122 }
 123
 124 void dd_clear_local_constraint_indices(gmx_domdec_t *dd)
 125 {
 126     gmx_domdec_constraints_t *dc = dd->constraints;
 127
 128     std::fill(dc->gc_req.begin(), dc->gc_req.end(), false);
 129
 130     if (dd->constraint_comm)
 131     {
 132         gmx_hash_clear_and_optimize(dc->ga2la.get());
 133     }
 134 }
 135
 136 void dd_clear_local_vsite_indices(gmx_domdec_t *dd)
 137 {
 138     if (dd->vsite_comm)
 139     {
 140         gmx_hash_clear_and_optimize(dd->ga2la_vsite);
 141     }
 142 }
 143
 144 /*! \brief Walks over the constraints out from the local atoms into the non-local atoms and adds them to a list */
 145 static void walk_out(int con, int con_offset, int a, int offset, int nrec,
 146                      int ncon1, const t_iatom *ia1, const t_iatom *ia2,
 147                      const t_blocka *at2con,
 148                      const gmx_ga2la_t *ga2la, gmx_bool bHomeConnect,
 149                      gmx_domdec_constraints_t *dc,
 150                      gmx_domdec_specat_comm_t *dcc,
 151                      t_ilist *il_local,
 152                      std::vector<int> *ireq)
 153 {
 154     int            a1_gl, a2_gl, a_loc, i, coni, b;
 155     const t_iatom *iap;
 156
 157     if (!dc->gc_req[con_offset + con])
 158     {
 159         /* Add this non-home constraint to the list */
 160         dc->con_gl.push_back(con_offset + con);
 161         dc->con_nlocat.push_back(bHomeConnect ? 1 : 0);
 162         dc->gc_req[con_offset + con] = true;
 163         if (il_local->nr + 3 > il_local->nalloc)
 164         {
 165             il_local->nalloc = over_alloc_dd(il_local->nr+3);
 166             srenew(il_local->iatoms, il_local->nalloc);
 167         }
 168         iap = constr_iatomptr(ncon1, ia1, ia2, con);
 169         il_local->iatoms[il_local->nr++] = iap[0];
 170         a1_gl = offset + iap[1];
 171         a2_gl = offset + iap[2];
 172         /* The following indexing code can probably be optizimed */
 173         if (ga2la_get_home(ga2la, a1_gl, &a_loc))
 174         {
 175             il_local->iatoms[il_local->nr++] = a_loc;
 176         }
 177         else
 178         {
 179             /* We set this index later */
 180             il_local->iatoms[il_local->nr++] = -a1_gl - 1;
 181         }
 182         if (ga2la_get_home(ga2la, a2_gl, &a_loc))
 183         {
 184             il_local->iatoms[il_local->nr++] = a_loc;
 185         }
 186         else
 187         {
 188             /* We set this index later */
 189             il_local->iatoms[il_local->nr++] = -a2_gl - 1;
 190         }
 191         dc->ncon++;
 192     }
 193     /* Check to not ask for the same atom more than once */
 194     if (gmx_hash_get_minone(dc->ga2la.get(), offset+a) == -1)
 195     {
 196         assert(dcc);
 197         /* Add this non-home atom to the list */
 198         ireq->push_back(offset + a);
 199         /* Temporarily mark with -2, we get the index later */
 200         gmx_hash_set(dc->ga2la.get(), offset+a, -2);
 201     }
 202
 203     if (nrec > 0)
 204     {
 205         for (i = at2con->index[a]; i < at2con->index[a+1]; i++)
 206         {
 207             coni = at2con->a[i];
 208             if (coni != con)
 209             {
 210                 /* Walk further */
 211                 iap = constr_iatomptr(ncon1, ia1, ia2, coni);
 212                 if (a == iap[1])
 213                 {
 214                     b = iap[2];
 215                 }
 216                 else
 217                 {
 218                     b = iap[1];
 219                 }
 220                 if (!ga2la_get_home(ga2la, offset+b, &a_loc))
 221                 {
 222                     walk_out(coni, con_offset, b, offset, nrec-1,
 223                              ncon1, ia1, ia2, at2con,
 224                              ga2la, FALSE, dc, dcc, il_local, ireq);
 225                 }
 226             }
 227         }
 228     }
 229 }
 230
 231 /*! \brief Looks up SETTLE constraints for a range of charge-groups */
 232 static void atoms_to_settles(gmx_domdec_t *dd,
 233                              const gmx_mtop_t *mtop,
 234                              const int *cginfo,
 235                              const int **at2settle_mt,
 236                              int cg_start, int cg_end,
 237                              t_ilist *ils_local,
 238                              std::vector<int> *ireq)
 239 {
 240     gmx_ga2la_t *ga2la = dd->ga2la;
 241     int          nral  = NRAL(F_SETTLE);
 242
 243     int          mb    = 0;
 244     for (int cg = cg_start; cg < cg_end; cg++)
 245     {
 246         if (GET_CGINFO_SETTLE(cginfo[cg]))
 247         {
 248             for (int a : dd->atomGrouping().block(cg))
 249             {
 250                 int a_gl = dd->globalAtomIndices[a];
 251                 int a_mol;
 252                 mtopGetMolblockIndex(mtop, a_gl, &mb, nullptr, &a_mol);
 253
 254                 const gmx_molblock_t *molb   = &mtop->molblock[mb];
 255                 int                   settle = at2settle_mt[molb->type][a_mol];
 256
 257                 if (settle >= 0)
 258                 {
 259                     int      offset  = a_gl - a_mol;
 260
 261                     t_iatom *ia1     = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_SETTLE].iatoms;
 262
 263                     int      a_gls[3], a_locs[3];
 264                     gmx_bool bAssign = FALSE;
 265                     int      nlocal  = 0;
 266                     for (int sa = 0; sa < nral; sa++)
 267                     {
 268                         int a_glsa = offset + ia1[settle*(1+nral)+1+sa];
 269                         a_gls[sa]  = a_glsa;
 270                         if (ga2la_get_home(ga2la, a_glsa, &a_locs[sa]))
 271                         {
 272                             if (nlocal == 0 && a_gl == a_glsa)
 273                             {
 274                                 bAssign = TRUE;
 275                             }
 276                             nlocal++;
 277                         }
 278                     }
 279
 280                     if (bAssign)
 281                     {
 282                         if (ils_local->nr+1+nral > ils_local->nalloc)
 283                         {
 284                             ils_local->nalloc = over_alloc_dd(ils_local->nr+1+nral);
 285                             srenew(ils_local->iatoms, ils_local->nalloc);
 286                         }
 287
 288                         ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = ia1[settle*4];
 289
 290                         for (int sa = 0; sa < nral; sa++)
 291                         {
 292                             if (ga2la_get_home(ga2la, a_gls[sa], &a_locs[sa]))
 293                             {
 294                                 ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = a_locs[sa];
 295                             }
 296                             else
 297                             {
 298                                 ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = -a_gls[sa] - 1;
 299                                 /* Add this non-home atom to the list */
 300                                 ireq->push_back(a_gls[sa]);
 301                                 /* A check on double atom requests is
 302                                  * not required for settle.
 303                                  */
 304                             }
 305                         }
 306                     }
 307                 }
 308             }
 309         }
 310     }
 311 }
 312
 313 /*! \brief Looks up constraint for the local atoms */
 314 static void atoms_to_constraints(gmx_domdec_t *dd,
 315                                  const gmx_mtop_t *mtop,
 316                                  const int *cginfo,
 317                                  gmx::ArrayRef<const t_blocka> at2con_mt, int nrec,
 318                                  t_ilist *ilc_local,
 319                                  std::vector<int> *ireq)
 320 {
 321     const t_blocka             *at2con;
 322     int                         ncon1;
 323     t_iatom                    *ia1, *ia2, *iap;
 324     int                         a_loc, b_lo, offset, b_mol, i, con, con_offset;
 325
 326     gmx_domdec_constraints_t   *dc     = dd->constraints;
 327     gmx_domdec_specat_comm_t   *dcc    = dd->constraint_comm;
 328
 329     gmx_ga2la_t                *ga2la  = dd->ga2la;
 330
 331     dc->con_gl.clear();
 332     dc->con_nlocat.clear();
 333
 334     int mb    = 0;
 335     int nhome = 0;
 336     for (int cg = 0; cg < dd->ncg_home; cg++)
 337     {
 338         if (GET_CGINFO_CONSTR(cginfo[cg]))
 339         {
 340             for (int a : dd->atomGrouping().block(cg))
 341             {
 342                 int a_gl = dd->globalAtomIndices[a];
 343                 int molnr, a_mol;
 344                 mtopGetMolblockIndex(mtop, a_gl, &mb, &molnr, &a_mol);
 345
 346                 const gmx_molblock_t *molb = &mtop->molblock[mb];
 347
 348                 ncon1 = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTR].nr/NRAL(F_SETTLE);
 349
 350                 ia1 = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTR].iatoms;
 351                 ia2 = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTRNC].iatoms;
 352
 353                 /* Calculate the global constraint number offset for the molecule.
 354                  * This is only required for the global index to make sure
 355                  * that we use each constraint only once.
 356                  */
 357                 con_offset =
 358                     dc->molb_con_offset[mb] + molnr*dc->molb_ncon_mol[mb];
 359
 360                 /* The global atom number offset for this molecule */
 361                 offset = a_gl - a_mol;
 362                 at2con = &at2con_mt[molb->type];
 363                 for (i = at2con->index[a_mol]; i < at2con->index[a_mol+1]; i++)
 364                 {
 365                     con = at2con->a[i];
 366                     iap = constr_iatomptr(ncon1, ia1, ia2, con);
 367                     if (a_mol == iap[1])
 368                     {
 369                         b_mol = iap[2];
 370                     }
 371                     else
 372                     {
 373                         b_mol = iap[1];
 374                     }
 375                     if (ga2la_get_home(ga2la, offset+b_mol, &a_loc))
 376                     {
 377                         /* Add this fully home constraint at the first atom */
 378                         if (a_mol < b_mol)
 379                         {
 380                             dc->con_gl.push_back(con_offset + con);
 381                             dc->con_nlocat.push_back(2);
 382                             if (ilc_local->nr + 3 > ilc_local->nalloc)
 383                             {
 384                                 ilc_local->nalloc = over_alloc_dd(ilc_local->nr + 3);
 385                                 srenew(ilc_local->iatoms, ilc_local->nalloc);
 386                             }
 387                             b_lo = a_loc;
 388                             ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = iap[0];
 389                             ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = (a_gl == iap[1] ? a    : b_lo);
 390                             ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = (a_gl == iap[1] ? b_lo : a   );
 391                             dc->ncon++;
 392                             nhome++;
 393                         }
 394                     }
 395                     else
 396                     {
 397                         /* We need the nrec constraints coupled to this constraint,
 398                          * so we need to walk out of the home cell by nrec+1 atoms,
 399                          * since already atom bg is not locally present.
 400                          * Therefore we call walk_out with nrec recursions to go
 401                          * after this first call.
 402                          */
 403                         walk_out(con, con_offset, b_mol, offset, nrec,
 404                                  ncon1, ia1, ia2, at2con,
 405                                  dd->ga2la, TRUE, dc, dcc, ilc_local, ireq);
 406                     }
 407                 }
 408             }
 409         }
 410     }
 411
 412     GMX_ASSERT(dc->con_gl.size() == static_cast<size_t>(dc->ncon), "con_gl size should match the number of constraints");
 413     GMX_ASSERT(dc->con_nlocat.size() == static_cast<size_t>(dc->ncon), "con_nlocat size should match the number of constraints");
 414
 415     if (debug)
 416     {
 417         fprintf(debug,
 418                 "Constraints: home %3d border %3d atoms: %3zu\n",
 419                 nhome, dc->ncon-nhome,
 420                 dd->constraint_comm ? ireq->size() : 0);
 421     }
 422 }
 423
 424 int dd_make_local_constraints(gmx_domdec_t *dd, int at_start,
 425                               const struct gmx_mtop_t *mtop,
 426                               const int *cginfo,
 427                               gmx::Constraints *constr, int nrec,
 428                               t_ilist *il_local)
 429 {
 430     gmx_domdec_constraints_t     *dc;
 431     t_ilist                      *ilc_local, *ils_local;
 432     std::vector<int>             *ireq;
 433     gmx::ArrayRef<const t_blocka> at2con_mt;
 434     const int                   **at2settle_mt;
 435     gmx_hash_t                   *ga2la_specat;
 436     int at_end, i, j;
 437     t_iatom                      *iap;
 438
 439     // This code should not be called unless this condition is true,
 440     // because that's the only time init_domdec_constraints is
 441     // called...
 442     GMX_RELEASE_ASSERT(dd->bInterCGcons || dd->bInterCGsettles, "dd_make_local_constraints called when there are no local constraints");
 443     // ... and init_domdec_constraints always sets
 444     // dd->constraint_comm...
 445     GMX_RELEASE_ASSERT(dd->constraint_comm, "Invalid use of dd_make_local_constraints before construction of constraint_comm");
 446     // ... which static analysis needs to be reassured about, because
 447     // otherwise, when dd->bInterCGsettles is
 448     // true. dd->constraint_comm is unilaterally dereferenced before
 449     // the call to atoms_to_settles.
 450
 451     dc = dd->constraints;
 452
 453     ilc_local = &il_local[F_CONSTR];
 454     ils_local = &il_local[F_SETTLE];
 455
 456     dc->ncon      = 0;
 457     ilc_local->nr = 0;
 458     if (dd->constraint_comm)
 459     {
 460         // TODO Perhaps gmx_domdec_constraints_t should keep a valid constr?
 461         GMX_RELEASE_ASSERT(constr != nullptr, "Must have valid constraints object");
 462         at2con_mt = constr->atom2constraints_moltype();
 463         ireq      = &dc->requestedGlobalAtomIndices[0];
 464         ireq->clear();
 465     }
 466     else
 467     {
 468         // Currently unreachable
 469         at2con_mt = gmx::EmptyArrayRef();
 470         ireq      = nullptr;
 471     }
 472
 473     if (dd->bInterCGsettles)
 474     {
 475         // TODO Perhaps gmx_domdec_constraints_t should keep a valid constr?
 476         GMX_RELEASE_ASSERT(constr != nullptr, "Must have valid constraints object");
 477         at2settle_mt  = constr->atom2settle_moltype();
 478         ils_local->nr = 0;
 479     }
 480     else
 481     {
 482         /* Settle works inside charge groups, we assigned them already */
 483         at2settle_mt = nullptr;
 484     }
 485
 486     if (at2settle_mt == nullptr)
 487     {
 488         atoms_to_constraints(dd, mtop, cginfo, at2con_mt, nrec,
 489                              ilc_local, ireq);
 490     }
 491     else
 492     {
 493         int t0_set;
 494         int thread;
 495
 496         /* Do the constraints, if present, on the first thread.
 497          * Do the settles on all other threads.
 498          */
 499         t0_set = ((!at2con_mt.empty() && dc->nthread > 1) ? 1 : 0);
 500
 501 #pragma omp parallel for num_threads(dc->nthread) schedule(static)
 502         for (thread = 0; thread < dc->nthread; thread++)
 503         {
 504             try
 505             {
 506                 if (!at2con_mt.empty() && thread == 0)
 507                 {
 508                     atoms_to_constraints(dd, mtop, cginfo, at2con_mt, nrec,
 509                                          ilc_local, ireq);
 510                 }
 511
 512                 if (thread >= t0_set)
 513                 {
 514                     int        cg0, cg1;
 515                     t_ilist   *ilst;
 516
 517                     /* Distribute the settle check+assignments over
 518                      * dc->nthread or dc->nthread-1 threads.
 519                      */
 520                     cg0 = (dd->ncg_home*(thread-t0_set  ))/(dc->nthread-t0_set);
 521                     cg1 = (dd->ncg_home*(thread-t0_set+1))/(dc->nthread-t0_set);
 522
 523                     if (thread == t0_set)
 524                     {
 525                         ilst = ils_local;
 526                     }
 527                     else
 528                     {
 529                         ilst = &dc->ils[thread];
 530                     }
 531                     ilst->nr = 0;
 532
 533                     std::vector<int> &ireqt = dc->requestedGlobalAtomIndices[thread];
 534                     if (thread > 0)
 535                     {
 536                         ireqt.clear();
 537                     }
 538
 539                     atoms_to_settles(dd, mtop, cginfo, at2settle_mt,
 540                                      cg0, cg1,
 541                                      ilst, &ireqt);
 542                 }
 543             }
 544             GMX_CATCH_ALL_AND_EXIT_WITH_FATAL_ERROR;
 545         }
 546
 547         /* Combine the generate settles and requested indices */
 548         for (thread = 1; thread < dc->nthread; thread++)
 549         {
 550             t_ilist   *ilst;
 551             int        ia;
 552
 553             if (thread > t0_set)
 554             {
 555                 ilst = &dc->ils[thread];
 556                 if (ils_local->nr + ilst->nr > ils_local->nalloc)
 557                 {
 558                     ils_local->nalloc = over_alloc_large(ils_local->nr + ilst->nr);
 559                     srenew(ils_local->iatoms, ils_local->nalloc);
 560                 }
 561                 for (ia = 0; ia < ilst->nr; ia++)
 562                 {
 563                     ils_local->iatoms[ils_local->nr+ia] = ilst->iatoms[ia];
 564                 }
 565                 ils_local->nr += ilst->nr;
 566             }
 567
 568             const std::vector<int> &ireqt = dc->requestedGlobalAtomIndices[thread];
 569             ireq->insert(ireq->end(), ireqt.begin(), ireqt.end());
 570         }
 571
 572         if (debug)
 573         {
 574             fprintf(debug, "Settles: total %3d\n", ils_local->nr/4);
 575         }
 576     }
 577
 578     if (dd->constraint_comm)
 579     {
 580         int nral1;
 581
 582         at_end =
 583             setup_specat_communication(dd, ireq, dd->constraint_comm,
 584                                        dd->constraints->ga2la.get(),
 585                                        at_start, 2,
 586                                        "constraint", " or lincs-order");
 587
 588         /* Fill in the missing indices */
 589         ga2la_specat = dd->constraints->ga2la.get();
 590
 591         nral1 = 1 + NRAL(F_CONSTR);
 592         for (i = 0; i < ilc_local->nr; i += nral1)
 593         {
 594             iap = ilc_local->iatoms + i;
 595             for (j = 1; j < nral1; j++)
 596             {
 597                 if (iap[j] < 0)
 598                 {
 599                     iap[j] = gmx_hash_get_minone(ga2la_specat, -iap[j]-1);
 600                 }
 601             }
 602         }
 603
 604         nral1 = 1 + NRAL(F_SETTLE);
 605         for (i = 0; i < ils_local->nr; i += nral1)
 606         {
 607             iap = ils_local->iatoms + i;
 608             for (j = 1; j < nral1; j++)
 609             {
 610                 if (iap[j] < 0)
 611                 {
 612                     iap[j] = gmx_hash_get_minone(ga2la_specat, -iap[j]-1);
 613                 }
 614             }
 615         }
 616     }
 617     else
 618     {
 619         // Currently unreachable
 620         at_end = at_start;
 621     }
 622
 623     return at_end;
 624 }
 625
 626 void init_domdec_constraints(gmx_domdec_t     *dd,
 627                              const gmx_mtop_t *mtop)
 628 {
 629     gmx_domdec_constraints_t *dc;
 630     const gmx_molblock_t     *molb;
 631
 632     if (debug)
 633     {
 634         fprintf(debug, "Begin init_domdec_constraints\n");
 635     }
 636
 637     dd->constraints = new gmx_domdec_constraints_t;
 638     dc              = dd->constraints;
 639
 640     dc->molb_con_offset.resize(mtop->molblock.size());
 641     dc->molb_ncon_mol.resize(mtop->molblock.size());
 642
 643     int ncon = 0;
 644     for (size_t mb = 0; mb < mtop->molblock.size(); mb++)
 645     {
 646         molb                    = &mtop->molblock[mb];
 647         dc->molb_con_offset[mb] = ncon;
 648         dc->molb_ncon_mol[mb]   =
 649             mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTR].nr/3 +
 650             mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTRNC].nr/3;
 651         ncon += molb->nmol*dc->molb_ncon_mol[mb];
 652     }
 653
 654     if (ncon > 0)
 655     {
 656         dc->gc_req.resize(ncon);
 657     }
 658
 659     /* Use a hash table for the global to local index.
 660      * The number of keys is a rough estimate, it will be optimized later.
 661      */
 662     int numKeysEstimate = std::min(mtop->natoms/20,
 663                                    mtop->natoms/(2*dd->nnodes));
 664     dc->ga2la = gmx::compat::make_unique<gmx_hash_t>(numKeysEstimate);
 665
 666     dc->nthread = gmx_omp_nthreads_get(emntDomdec);
 667     dc->ils.resize(dc->nthread);
 668
 669     dd->constraint_comm = new gmx_domdec_specat_comm_t;
 670
 671     dc->requestedGlobalAtomIndices.resize(dc->nthread);
 672 }