src/gromacs/domdec/domdec_constraints.cpp

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 2006,2007,2008,2009,2010,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018,2019, 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 <cassert>
  50
  51 #include <algorithm>
  52 #include <memory>
  53
  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/domdec/hashedmap.h"
  59 #include "gromacs/math/vec.h"
  60 #include "gromacs/mdlib/constr.h"
  61 #include "gromacs/mdlib/gmx_omp_nthreads.h"
  62 #include "gromacs/mdtypes/commrec.h"
  63 #include "gromacs/mdtypes/forcerec.h" // only for GET_CGINFO_*
  64 #include "gromacs/pbcutil/ishift.h"
  65 #include "gromacs/topology/ifunc.h"
  66 #include "gromacs/topology/mtop_lookup.h"
  67 #include "gromacs/utility/exceptions.h"
  68 #include "gromacs/utility/fatalerror.h"
  69 #include "gromacs/utility/gmxassert.h"
  70 #include "gromacs/utility/listoflists.h"
  71
  72 #include "domdec_internal.h"
  73 #include "domdec_specatomcomm.h"
  74
  75 using gmx::ListOfLists;
  76
  77 /*! \brief Struct used during constraint setup with domain decomposition */
  78 struct gmx_domdec_constraints_t
  79 {
  80     //! @cond Doxygen_Suppress
  81     std::vector<int> molb_con_offset; /**< Offset in the constraint array for each molblock */
  82     std::vector<int> molb_ncon_mol; /**< The number of constraints per molecule for each molblock */
  83
  84     int ncon; /**< The fully local and conneced constraints */
  85     /* The global constraint number, only required for clearing gc_req */
  86     std::vector<int> con_gl;     /**< Global constraint indices for local constraints */
  87     std::vector<int> con_nlocat; /**< Number of local atoms (2/1/0) for each constraint */
  88
  89     std::vector<bool> gc_req; /**< Boolean that tells if a global constraint index has been requested; note: size global #constraints */
  90
  91     /* Hash table for keeping track of requests */
  92     std::unique_ptr<gmx::HashedMap<int>> ga2la; /**< Global to local communicated constraint atom only index */
  93
  94     /* Multi-threading stuff */
  95     int                  nthread; /**< Number of threads used for DD constraint setup */
  96     std::vector<t_ilist> ils;     /**< Constraint ilist working arrays, size \p nthread */
  97
  98     /* Buffers for requesting atoms */
  99     std::vector<std::vector<int>> requestedGlobalAtomIndices; /**< Buffers for requesting global atom indices, one per thread */
 100
 101     //! @endcond
 102 };
 103
 104 void dd_move_x_constraints(gmx_domdec_t* dd, const matrix box, rvec* x0, rvec* x1, gmx_bool bX1IsCoord)
 105 {
 106     if (dd->constraint_comm)
 107     {
 108         dd_move_x_specat(dd, dd->constraint_comm, box, x0, x1, bX1IsCoord);
 109
 110         ddReopenBalanceRegionCpu(dd);
 111     }
 112 }
 113
 114 gmx::ArrayRef<const int> dd_constraints_nlocalatoms(const gmx_domdec_t* dd)
 115 {
 116     if (dd && dd->constraints)
 117     {
 118         return dd->constraints->con_nlocat;
 119     }
 120     else
 121     {
 122         return {};
 123     }
 124 }
 125
 126 void dd_clear_local_constraint_indices(gmx_domdec_t* dd)
 127 {
 128     gmx_domdec_constraints_t* dc = dd->constraints;
 129
 130     std::fill(dc->gc_req.begin(), dc->gc_req.end(), false);
 131
 132     if (dd->constraint_comm)
 133     {
 134         dc->ga2la->clear();
 135     }
 136 }
 137
 138 /*! \brief Walks over the constraints out from the local atoms into the non-local atoms and adds them to a list */
 139 static void walk_out(int                       con,
 140                      int                       con_offset,
 141                      int                       a,
 142                      int                       offset,
 143                      int                       nrec,
 144                      gmx::ArrayRef<const int>  ia1,
 145                      gmx::ArrayRef<const int>  ia2,
 146                      const ListOfLists<int>&   at2con,
 147                      const gmx_ga2la_t&        ga2la,
 148                      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     if (!dc->gc_req[con_offset + con])
 155     {
 156         /* Add this non-home constraint to the list */
 157         dc->con_gl.push_back(con_offset + con);
 158         dc->con_nlocat.push_back(bHomeConnect ? 1 : 0);
 159         dc->gc_req[con_offset + con] = true;
 160         if (il_local->nr + 3 > il_local->nalloc)
 161         {
 162             il_local->nalloc = over_alloc_dd(il_local->nr + 3);
 163             srenew(il_local->iatoms, il_local->nalloc);
 164         }
 165         const int* iap                   = constr_iatomptr(ia1, ia2, con);
 166         il_local->iatoms[il_local->nr++] = iap[0];
 167         const int a1_gl                  = offset + iap[1];
 168         const int a2_gl                  = offset + iap[2];
 169         /* The following indexing code can probably be optizimed */
 170         if (const int* a_loc = ga2la.findHome(a1_gl))
 171         {
 172             il_local->iatoms[il_local->nr++] = *a_loc;
 173         }
 174         else
 175         {
 176             /* We set this index later */
 177             il_local->iatoms[il_local->nr++] = -a1_gl - 1;
 178         }
 179         if (const int* a_loc = ga2la.findHome(a2_gl))
 180         {
 181             il_local->iatoms[il_local->nr++] = *a_loc;
 182         }
 183         else
 184         {
 185             /* We set this index later */
 186             il_local->iatoms[il_local->nr++] = -a2_gl - 1;
 187         }
 188         dc->ncon++;
 189     }
 190     /* Check to not ask for the same atom more than once */
 191     if (!dc->ga2la->find(offset + a))
 192     {
 193         assert(dcc);
 194         /* Add this non-home atom to the list */
 195         ireq->push_back(offset + a);
 196         /* Temporarily mark with -2, we get the index later */
 197         dc->ga2la->insert(offset + a, -2);
 198     }
 199
 200     if (nrec > 0)
 201     {
 202         /* Loop over the constraint connected to atom a */
 203         for (const int coni : at2con[a])
 204         {
 205             if (coni != con)
 206             {
 207                 /* Walk further */
 208                 const int* iap = constr_iatomptr(ia1, ia2, coni);
 209                 int        b;
 210                 if (a == iap[1])
 211                 {
 212                     b = iap[2];
 213                 }
 214                 else
 215                 {
 216                     b = iap[1];
 217                 }
 218                 if (!ga2la.findHome(offset + b))
 219                 {
 220                     walk_out(coni, con_offset, b, offset, nrec - 1, ia1, ia2, at2con, ga2la, FALSE,
 221                              dc, dcc, il_local, ireq);
 222                 }
 223             }
 224         }
 225     }
 226 }
 227
 228 /*! \brief Looks up SETTLE constraints for a range of charge-groups */
 229 static void atoms_to_settles(gmx_domdec_t*                         dd,
 230                              const gmx_mtop_t*                     mtop,
 231                              const int*                            cginfo,
 232                              gmx::ArrayRef<const std::vector<int>> at2settle_mt,
 233                              int                                   cg_start,
 234                              int                                   cg_end,
 235                              t_ilist*                              ils_local,
 236                              std::vector<int>*                     ireq)
 237 {
 238     const gmx_ga2la_t& ga2la = *dd->ga2la;
 239     int                nral  = NRAL(F_SETTLE);
 240
 241     int mb = 0;
 242     for (int a = cg_start; a < cg_end; a++)
 243     {
 244         if (GET_CGINFO_SETTLE(cginfo[a]))
 245         {
 246             int a_gl = dd->globalAtomIndices[a];
 247             int a_mol;
 248             mtopGetMolblockIndex(mtop, a_gl, &mb, nullptr, &a_mol);
 249
 250             const gmx_molblock_t* molb   = &mtop->molblock[mb];
 251             int                   settle = at2settle_mt[molb->type][a_mol];
 252
 253             if (settle >= 0)
 254             {
 255                 int offset = a_gl - a_mol;
 256
 257                 const int* ia1 = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_SETTLE].iatoms.data();
 258
 259                 int      a_gls[3];
 260                 gmx_bool bAssign = FALSE;
 261                 int      nlocal  = 0;
 262                 for (int sa = 0; sa < nral; sa++)
 263                 {
 264                     int a_glsa = offset + ia1[settle * (1 + nral) + 1 + sa];
 265                     a_gls[sa]  = a_glsa;
 266                     if (ga2la.findHome(a_glsa))
 267                     {
 268                         if (nlocal == 0 && a_gl == a_glsa)
 269                         {
 270                             bAssign = TRUE;
 271                         }
 272                         nlocal++;
 273                     }
 274                 }
 275
 276                 if (bAssign)
 277                 {
 278                     if (ils_local->nr + 1 + nral > ils_local->nalloc)
 279                     {
 280                         ils_local->nalloc = over_alloc_dd(ils_local->nr + 1 + nral);
 281                         srenew(ils_local->iatoms, ils_local->nalloc);
 282                     }
 283
 284                     ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = ia1[settle * 4];
 285
 286                     for (int sa = 0; sa < nral; sa++)
 287                     {
 288                         if (const int* a_loc = ga2la.findHome(a_gls[sa]))
 289                         {
 290                             ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = *a_loc;
 291                         }
 292                         else
 293                         {
 294                             ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = -a_gls[sa] - 1;
 295                             /* Add this non-home atom to the list */
 296                             ireq->push_back(a_gls[sa]);
 297                             /* A check on double atom requests is
 298                              * not required for settle.
 299                              */
 300                         }
 301                     }
 302                 }
 303             }
 304         }
 305     }
 306 }
 307
 308 /*! \brief Looks up constraint for the local atoms */
 309 static void atoms_to_constraints(gmx_domdec_t*                         dd,
 310                                  const gmx_mtop_t*                     mtop,
 311                                  const int*                            cginfo,
 312                                  gmx::ArrayRef<const ListOfLists<int>> at2con_mt,
 313                                  int                                   nrec,
 314                                  t_ilist*                              ilc_local,
 315                                  std::vector<int>*                     ireq)
 316 {
 317     gmx_domdec_constraints_t* dc  = dd->constraints;
 318     gmx_domdec_specat_comm_t* dcc = dd->constraint_comm;
 319
 320     const gmx_ga2la_t& ga2la = *dd->ga2la;
 321
 322     dc->con_gl.clear();
 323     dc->con_nlocat.clear();
 324
 325     int mb    = 0;
 326     int nhome = 0;
 327     for (int a = 0; a < dd->ncg_home; a++)
 328     {
 329         if (GET_CGINFO_CONSTR(cginfo[a]))
 330         {
 331             int a_gl = dd->globalAtomIndices[a];
 332             int molnr, a_mol;
 333             mtopGetMolblockIndex(mtop, a_gl, &mb, &molnr, &a_mol);
 334
 335             const gmx_molblock_t& molb = mtop->molblock[mb];
 336
 337             gmx::ArrayRef<const int> ia1 = mtop->moltype[molb.type].ilist[F_CONSTR].iatoms;
 338             gmx::ArrayRef<const int> ia2 = mtop->moltype[molb.type].ilist[F_CONSTRNC].iatoms;
 339
 340             /* Calculate the global constraint number offset for the molecule.
 341              * This is only required for the global index to make sure
 342              * that we use each constraint only once.
 343              */
 344             const int con_offset = dc->molb_con_offset[mb] + molnr * dc->molb_ncon_mol[mb];
 345
 346             /* The global atom number offset for this molecule */
 347             const int offset = a_gl - a_mol;
 348             /* Loop over the constraints connected to atom a_mol in the molecule */
 349             const auto& at2con = at2con_mt[molb.type];
 350             for (const int con : at2con[a_mol])
 351             {
 352                 const int* iap = constr_iatomptr(ia1, ia2, con);
 353                 int        b_mol;
 354                 if (a_mol == iap[1])
 355                 {
 356                     b_mol = iap[2];
 357                 }
 358                 else
 359                 {
 360                     b_mol = iap[1];
 361                 }
 362                 if (const int* a_loc = ga2la.findHome(offset + b_mol))
 363                 {
 364                     /* Add this fully home constraint at the first atom */
 365                     if (a_mol < b_mol)
 366                     {
 367                         dc->con_gl.push_back(con_offset + con);
 368                         dc->con_nlocat.push_back(2);
 369                         if (ilc_local->nr + 3 > ilc_local->nalloc)
 370                         {
 371                             ilc_local->nalloc = over_alloc_dd(ilc_local->nr + 3);
 372                             srenew(ilc_local->iatoms, ilc_local->nalloc);
 373                         }
 374                         const int b_lo                     = *a_loc;
 375                         ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = iap[0];
 376                         ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = (a_gl == iap[1] ? a : b_lo);
 377                         ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = (a_gl == iap[1] ? b_lo : a);
 378                         dc->ncon++;
 379                         nhome++;
 380                     }
 381                 }
 382                 else
 383                 {
 384                     /* We need the nrec constraints coupled to this constraint,
 385                      * so we need to walk out of the home cell by nrec+1 atoms,
 386                      * since already atom bg is not locally present.
 387                      * Therefore we call walk_out with nrec recursions to go
 388                      * after this first call.
 389                      */
 390                     walk_out(con, con_offset, b_mol, offset, nrec, ia1, ia2, at2con, ga2la, TRUE,
 391                              dc, dcc, ilc_local, ireq);
 392                 }
 393             }
 394         }
 395     }
 396
 397     GMX_ASSERT(dc->con_gl.size() == static_cast<size_t>(dc->ncon),
 398                "con_gl size should match the number of constraints");
 399     GMX_ASSERT(dc->con_nlocat.size() == static_cast<size_t>(dc->ncon),
 400                "con_nlocat size should match the number of constraints");
 401
 402     if (debug)
 403     {
 404         fprintf(debug, "Constraints: home %3d border %3d atoms: %3zu\n", nhome, dc->ncon - nhome,
 405                 dd->constraint_comm ? ireq->size() : 0);
 406     }
 407 }
 408
 409 int dd_make_local_constraints(gmx_domdec_t*            dd,
 410                               int                      at_start,
 411                               const struct gmx_mtop_t* mtop,
 412                               const int*               cginfo,
 413                               gmx::Constraints*        constr,
 414                               int                      nrec,
 415                               t_ilist*                 il_local)
 416 {
 417     gmx_domdec_constraints_t* dc;
 418     t_ilist *                 ilc_local, *ils_local;
 419     gmx::HashedMap<int>*      ga2la_specat;
 420     int                       at_end, i, j;
 421     t_iatom*                  iap;
 422
 423     // This code should not be called unless this condition is true,
 424     // because that's the only time init_domdec_constraints is
 425     // called...
 426     GMX_RELEASE_ASSERT(dd->comm->systemInfo.haveSplitConstraints || dd->comm->systemInfo.haveSplitSettles,
 427                        "dd_make_local_constraints called when there are no local constraints");
 428     // ... and init_domdec_constraints always sets
 429     // dd->constraint_comm...
 430     GMX_RELEASE_ASSERT(
 431             dd->constraint_comm,
 432             "Invalid use of dd_make_local_constraints before construction of constraint_comm");
 433     // ... which static analysis needs to be reassured about, because
 434     // otherwise, when dd->splitSettles is
 435     // true. dd->constraint_comm is unilaterally dereferenced before
 436     // the call to atoms_to_settles.
 437
 438     dc = dd->constraints;
 439
 440     ilc_local = &il_local[F_CONSTR];
 441     ils_local = &il_local[F_SETTLE];
 442
 443     dc->ncon      = 0;
 444     ilc_local->nr = 0;
 445     gmx::ArrayRef<const ListOfLists<int>> at2con_mt;
 446     std::vector<int>*                     ireq = nullptr;
 447     if (dd->constraint_comm)
 448     {
 449         // TODO Perhaps gmx_domdec_constraints_t should keep a valid constr?
 450         GMX_RELEASE_ASSERT(constr != nullptr, "Must have valid constraints object");
 451         at2con_mt = constr->atom2constraints_moltype();
 452         ireq      = &dc->requestedGlobalAtomIndices[0];
 453         ireq->clear();
 454     }
 455
 456     gmx::ArrayRef<const std::vector<int>> at2settle_mt;
 457     /* When settle works inside charge groups, we assigned them already */
 458     if (dd->comm->systemInfo.haveSplitSettles)
 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         at2settle_mt  = constr->atom2settle_moltype();
 463         ils_local->nr = 0;
 464     }
 465
 466     if (at2settle_mt.empty())
 467     {
 468         atoms_to_constraints(dd, mtop, cginfo, at2con_mt, nrec, ilc_local, ireq);
 469     }
 470     else
 471     {
 472         int t0_set;
 473
 474         /* Do the constraints, if present, on the first thread.
 475          * Do the settles on all other threads.
 476          */
 477         t0_set = ((!at2con_mt.empty() && dc->nthread > 1) ? 1 : 0);
 478
 479 #pragma omp parallel for num_threads(dc->nthread) schedule(static)
 480         for (int thread = 0; thread < dc->nthread; thread++)
 481         {
 482             try
 483             {
 484                 if (!at2con_mt.empty() && thread == 0)
 485                 {
 486                     atoms_to_constraints(dd, mtop, cginfo, at2con_mt, nrec, ilc_local, ireq);
 487                 }
 488
 489                 if (thread >= t0_set)
 490                 {
 491                     int      cg0, cg1;
 492                     t_ilist* ilst;
 493
 494                     /* Distribute the settle check+assignments over
 495                      * dc->nthread or dc->nthread-1 threads.
 496                      */
 497                     cg0 = (dd->ncg_home * (thread - t0_set)) / (dc->nthread - t0_set);
 498                     cg1 = (dd->ncg_home * (thread - t0_set + 1)) / (dc->nthread - t0_set);
 499
 500                     if (thread == t0_set)
 501                     {
 502                         ilst = ils_local;
 503                     }
 504                     else
 505                     {
 506                         ilst = &dc->ils[thread];
 507                     }
 508                     ilst->nr = 0;
 509
 510                     std::vector<int>& ireqt = dc->requestedGlobalAtomIndices[thread];
 511                     if (thread > 0)
 512                     {
 513                         ireqt.clear();
 514                     }
 515
 516                     atoms_to_settles(dd, mtop, cginfo, at2settle_mt, cg0, cg1, ilst, &ireqt);
 517                 }
 518             }
 519             GMX_CATCH_ALL_AND_EXIT_WITH_FATAL_ERROR
 520         }
 521
 522         /* Combine the generate settles and requested indices */
 523         for (int thread = 1; thread < dc->nthread; thread++)
 524         {
 525             t_ilist* ilst;
 526             int      ia;
 527
 528             if (thread > t0_set)
 529             {
 530                 ilst = &dc->ils[thread];
 531                 if (ils_local->nr + ilst->nr > ils_local->nalloc)
 532                 {
 533                     ils_local->nalloc = over_alloc_large(ils_local->nr + ilst->nr);
 534                     srenew(ils_local->iatoms, ils_local->nalloc);
 535                 }
 536                 for (ia = 0; ia < ilst->nr; ia++)
 537                 {
 538                     ils_local->iatoms[ils_local->nr + ia] = ilst->iatoms[ia];
 539                 }
 540                 ils_local->nr += ilst->nr;
 541             }
 542
 543             const std::vector<int>& ireqt = dc->requestedGlobalAtomIndices[thread];
 544             ireq->insert(ireq->end(), ireqt.begin(), ireqt.end());
 545         }
 546
 547         if (debug)
 548         {
 549             fprintf(debug, "Settles: total %3d\n", ils_local->nr / 4);
 550         }
 551     }
 552
 553     if (dd->constraint_comm)
 554     {
 555         int nral1;
 556
 557         at_end = setup_specat_communication(dd, ireq, dd->constraint_comm, dd->constraints->ga2la.get(),
 558                                             at_start, 2, "constraint", " or lincs-order");
 559
 560         /* Fill in the missing indices */
 561         ga2la_specat = dd->constraints->ga2la.get();
 562
 563         nral1 = 1 + NRAL(F_CONSTR);
 564         for (i = 0; i < ilc_local->nr; i += nral1)
 565         {
 566             iap = ilc_local->iatoms + i;
 567             for (j = 1; j < nral1; j++)
 568             {
 569                 if (iap[j] < 0)
 570                 {
 571                     const int* a = ga2la_specat->find(-iap[j] - 1);
 572                     GMX_ASSERT(a, "We have checked before that this atom index has been set");
 573                     iap[j] = *a;
 574                 }
 575             }
 576         }
 577
 578         nral1 = 1 + NRAL(F_SETTLE);
 579         for (i = 0; i < ils_local->nr; i += nral1)
 580         {
 581             iap = ils_local->iatoms + i;
 582             for (j = 1; j < nral1; j++)
 583             {
 584                 if (iap[j] < 0)
 585                 {
 586                     const int* a = ga2la_specat->find(-iap[j] - 1);
 587                     GMX_ASSERT(a, "We have checked before that this atom index has been set");
 588                     iap[j] = *a;
 589                 }
 590             }
 591         }
 592     }
 593     else
 594     {
 595         // Currently unreachable
 596         at_end = at_start;
 597     }
 598
 599     return at_end;
 600 }
 601
 602 void init_domdec_constraints(gmx_domdec_t* dd, const gmx_mtop_t* mtop)
 603 {
 604     gmx_domdec_constraints_t* dc;
 605     const gmx_molblock_t*     molb;
 606
 607     if (debug)
 608     {
 609         fprintf(debug, "Begin init_domdec_constraints\n");
 610     }
 611
 612     dd->constraints = new gmx_domdec_constraints_t;
 613     dc              = dd->constraints;
 614
 615     dc->molb_con_offset.resize(mtop->molblock.size());
 616     dc->molb_ncon_mol.resize(mtop->molblock.size());
 617
 618     int ncon = 0;
 619     for (size_t mb = 0; mb < mtop->molblock.size(); mb++)
 620     {
 621         molb                    = &mtop->molblock[mb];
 622         dc->molb_con_offset[mb] = ncon;
 623         dc->molb_ncon_mol[mb]   = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTR].size() / 3
 624                                 + mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTRNC].size() / 3;
 625         ncon += molb->nmol * dc->molb_ncon_mol[mb];
 626     }
 627
 628     if (ncon > 0)
 629     {
 630         dc->gc_req.resize(ncon);
 631     }
 632
 633     /* Use a hash table for the global to local index.
 634      * The number of keys is a rough estimate, it will be optimized later.
 635      */
 636     int numKeysEstimate = std::min(mtop->natoms / 20, mtop->natoms / (2 * dd->nnodes));
 637     dc->ga2la           = std::make_unique<gmx::HashedMap<int>>(numKeysEstimate);
 638
 639     dc->nthread = gmx_omp_nthreads_get(emntDomdec);
 640     dc->ils.resize(dc->nthread);
 641
 642     dd->constraint_comm = new gmx_domdec_specat_comm_t;
 643
 644     dc->requestedGlobalAtomIndices.resize(dc->nthread);
 645 }