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 <cassert>
  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/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/smalloc.h"
  71
  72 #include "domdec_specatomcomm.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::HashedMap < int>> 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         dc->ga2la->clear();
 133     }
 134 }
 135
 136 /*! \brief Walks over the constraints out from the local atoms into the non-local atoms and adds them to a list */
 137 static void walk_out(int con, int con_offset, int a, int offset, int nrec,
 138                      int ncon1, const t_iatom *ia1, const t_iatom *ia2,
 139                      const t_blocka *at2con,
 140                      const gmx_ga2la_t &ga2la, gmx_bool bHomeConnect,
 141                      gmx_domdec_constraints_t *dc,
 142                      gmx_domdec_specat_comm_t *dcc,
 143                      t_ilist *il_local,
 144                      std::vector<int> *ireq)
 145 {
 146     int            a1_gl, a2_gl, i, coni, b;
 147     const t_iatom *iap;
 148
 149     if (!dc->gc_req[con_offset + con])
 150     {
 151         /* Add this non-home constraint to the list */
 152         dc->con_gl.push_back(con_offset + con);
 153         dc->con_nlocat.push_back(bHomeConnect ? 1 : 0);
 154         dc->gc_req[con_offset + con] = true;
 155         if (il_local->nr + 3 > il_local->nalloc)
 156         {
 157             il_local->nalloc = over_alloc_dd(il_local->nr+3);
 158             srenew(il_local->iatoms, il_local->nalloc);
 159         }
 160         iap = constr_iatomptr(ncon1, ia1, ia2, con);
 161         il_local->iatoms[il_local->nr++] = iap[0];
 162         a1_gl = offset + iap[1];
 163         a2_gl = offset + iap[2];
 164         /* The following indexing code can probably be optizimed */
 165         if (const int *a_loc = ga2la.findHome(a1_gl))
 166         {
 167             il_local->iatoms[il_local->nr++] = *a_loc;
 168         }
 169         else
 170         {
 171             /* We set this index later */
 172             il_local->iatoms[il_local->nr++] = -a1_gl - 1;
 173         }
 174         if (const int *a_loc = ga2la.findHome(a2_gl))
 175         {
 176             il_local->iatoms[il_local->nr++] = *a_loc;
 177         }
 178         else
 179         {
 180             /* We set this index later */
 181             il_local->iatoms[il_local->nr++] = -a2_gl - 1;
 182         }
 183         dc->ncon++;
 184     }
 185     /* Check to not ask for the same atom more than once */
 186     if (!dc->ga2la->find(offset + a))
 187     {
 188         assert(dcc);
 189         /* Add this non-home atom to the list */
 190         ireq->push_back(offset + a);
 191         /* Temporarily mark with -2, we get the index later */
 192         dc->ga2la->insert(offset + a, -2);
 193     }
 194
 195     if (nrec > 0)
 196     {
 197         for (i = at2con->index[a]; i < at2con->index[a+1]; i++)
 198         {
 199             coni = at2con->a[i];
 200             if (coni != con)
 201             {
 202                 /* Walk further */
 203                 iap = constr_iatomptr(ncon1, ia1, ia2, coni);
 204                 if (a == iap[1])
 205                 {
 206                     b = iap[2];
 207                 }
 208                 else
 209                 {
 210                     b = iap[1];
 211                 }
 212                 if (!ga2la.findHome(offset + b))
 213                 {
 214                     walk_out(coni, con_offset, b, offset, nrec-1,
 215                              ncon1, ia1, ia2, at2con,
 216                              ga2la, FALSE, dc, dcc, il_local, ireq);
 217                 }
 218             }
 219         }
 220     }
 221 }
 222
 223 /*! \brief Looks up SETTLE constraints for a range of charge-groups */
 224 static void atoms_to_settles(gmx_domdec_t *dd,
 225                              const gmx_mtop_t *mtop,
 226                              const int *cginfo,
 227                              const int *const*at2settle_mt,
 228                              int cg_start, int cg_end,
 229                              t_ilist *ils_local,
 230                              std::vector<int> *ireq)
 231 {
 232     const gmx_ga2la_t &ga2la = *dd->ga2la;
 233     int                nral  = NRAL(F_SETTLE);
 234
 235     int                mb    = 0;
 236     for (int cg = cg_start; cg < cg_end; cg++)
 237     {
 238         if (GET_CGINFO_SETTLE(cginfo[cg]))
 239         {
 240             for (int a : dd->atomGrouping().block(cg))
 241             {
 242                 int a_gl = dd->globalAtomIndices[a];
 243                 int a_mol;
 244                 mtopGetMolblockIndex(mtop, a_gl, &mb, nullptr, &a_mol);
 245
 246                 const gmx_molblock_t *molb   = &mtop->molblock[mb];
 247                 int                   settle = at2settle_mt[molb->type][a_mol];
 248
 249                 if (settle >= 0)
 250                 {
 251                     int      offset  = a_gl - a_mol;
 252
 253                     t_iatom *ia1     = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_SETTLE].iatoms;
 254
 255                     int      a_gls[3];
 256                     gmx_bool bAssign = FALSE;
 257                     int      nlocal  = 0;
 258                     for (int sa = 0; sa < nral; sa++)
 259                     {
 260                         int a_glsa = offset + ia1[settle*(1+nral)+1+sa];
 261                         a_gls[sa]  = a_glsa;
 262                         if (ga2la.findHome(a_glsa))
 263                         {
 264
 265                             if (nlocal == 0 && a_gl == a_glsa)
 266                             {
 267                                 bAssign = TRUE;
 268                             }
 269                             nlocal++;
 270                         }
 271                     }
 272
 273                     if (bAssign)
 274                     {
 275                         if (ils_local->nr+1+nral > ils_local->nalloc)
 276                         {
 277                             ils_local->nalloc = over_alloc_dd(ils_local->nr+1+nral);
 278                             srenew(ils_local->iatoms, ils_local->nalloc);
 279                         }
 280
 281                         ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = ia1[settle*4];
 282
 283                         for (int sa = 0; sa < nral; sa++)
 284                         {
 285                             if (const int *a_loc = ga2la.findHome(a_gls[sa]))
 286                             {
 287                                 ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = *a_loc;
 288                             }
 289                             else
 290                             {
 291                                 ils_local->iatoms[ils_local->nr++] = -a_gls[sa] - 1;
 292                                 /* Add this non-home atom to the list */
 293                                 ireq->push_back(a_gls[sa]);
 294                                 /* A check on double atom requests is
 295                                  * not required for settle.
 296                                  */
 297                             }
 298                         }
 299                     }
 300                 }
 301             }
 302         }
 303     }
 304 }
 305
 306 /*! \brief Looks up constraint for the local atoms */
 307 static void atoms_to_constraints(gmx_domdec_t *dd,
 308                                  const gmx_mtop_t *mtop,
 309                                  const int *cginfo,
 310                                  gmx::ArrayRef<const t_blocka> at2con_mt, int nrec,
 311                                  t_ilist *ilc_local,
 312                                  std::vector<int> *ireq)
 313 {
 314     const t_blocka             *at2con;
 315     int                         ncon1;
 316     t_iatom                    *ia1, *ia2, *iap;
 317     int                         b_lo, offset, b_mol, i, con, con_offset;
 318
 319     gmx_domdec_constraints_t   *dc     = dd->constraints;
 320     gmx_domdec_specat_comm_t   *dcc    = dd->constraint_comm;
 321
 322     const gmx_ga2la_t          &ga2la  = *dd->ga2la;
 323
 324     dc->con_gl.clear();
 325     dc->con_nlocat.clear();
 326
 327     int mb    = 0;
 328     int nhome = 0;
 329     for (int cg = 0; cg < dd->ncg_home; cg++)
 330     {
 331         if (GET_CGINFO_CONSTR(cginfo[cg]))
 332         {
 333             for (int a : dd->atomGrouping().block(cg))
 334             {
 335                 int a_gl = dd->globalAtomIndices[a];
 336                 int molnr, a_mol;
 337                 mtopGetMolblockIndex(mtop, a_gl, &mb, &molnr, &a_mol);
 338
 339                 const gmx_molblock_t *molb = &mtop->molblock[mb];
 340
 341                 ncon1 = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTR].nr/NRAL(F_SETTLE);
 342
 343                 ia1 = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTR].iatoms;
 344                 ia2 = mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTRNC].iatoms;
 345
 346                 /* Calculate the global constraint number offset for the molecule.
 347                  * This is only required for the global index to make sure
 348                  * that we use each constraint only once.
 349                  */
 350                 con_offset =
 351                     dc->molb_con_offset[mb] + molnr*dc->molb_ncon_mol[mb];
 352
 353                 /* The global atom number offset for this molecule */
 354                 offset = a_gl - a_mol;
 355                 at2con = &at2con_mt[molb->type];
 356                 for (i = at2con->index[a_mol]; i < at2con->index[a_mol+1]; i++)
 357                 {
 358                     con = at2con->a[i];
 359                     iap = constr_iatomptr(ncon1, ia1, ia2, con);
 360                     if (a_mol == iap[1])
 361                     {
 362                         b_mol = iap[2];
 363                     }
 364                     else
 365                     {
 366                         b_mol = iap[1];
 367                     }
 368                     if (const int *a_loc = ga2la.findHome(offset + b_mol))
 369                     {
 370                         /* Add this fully home constraint at the first atom */
 371                         if (a_mol < b_mol)
 372                         {
 373                             dc->con_gl.push_back(con_offset + con);
 374                             dc->con_nlocat.push_back(2);
 375                             if (ilc_local->nr + 3 > ilc_local->nalloc)
 376                             {
 377                                 ilc_local->nalloc = over_alloc_dd(ilc_local->nr + 3);
 378                                 srenew(ilc_local->iatoms, ilc_local->nalloc);
 379                             }
 380                             b_lo = *a_loc;
 381                             ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = iap[0];
 382                             ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = (a_gl == iap[1] ? a    : b_lo);
 383                             ilc_local->iatoms[ilc_local->nr++] = (a_gl == iap[1] ? b_lo : a   );
 384                             dc->ncon++;
 385                             nhome++;
 386                         }
 387                     }
 388                     else
 389                     {
 390                         /* We need the nrec constraints coupled to this constraint,
 391                          * so we need to walk out of the home cell by nrec+1 atoms,
 392                          * since already atom bg is not locally present.
 393                          * Therefore we call walk_out with nrec recursions to go
 394                          * after this first call.
 395                          */
 396                         walk_out(con, con_offset, b_mol, offset, nrec,
 397                                  ncon1, ia1, ia2, at2con,
 398                                  ga2la, TRUE, dc, dcc, ilc_local, ireq);
 399                     }
 400                 }
 401             }
 402         }
 403     }
 404
 405     GMX_ASSERT(dc->con_gl.size() == static_cast<size_t>(dc->ncon), "con_gl size should match the number of constraints");
 406     GMX_ASSERT(dc->con_nlocat.size() == static_cast<size_t>(dc->ncon), "con_nlocat size should match the number of constraints");
 407
 408     if (debug)
 409     {
 410         fprintf(debug,
 411                 "Constraints: home %3d border %3d atoms: %3zu\n",
 412                 nhome, dc->ncon-nhome,
 413                 dd->constraint_comm ? ireq->size() : 0);
 414     }
 415 }
 416
 417 int dd_make_local_constraints(gmx_domdec_t *dd, int at_start,
 418                               const struct gmx_mtop_t *mtop,
 419                               const int *cginfo,
 420                               gmx::Constraints *constr, int nrec,
 421                               t_ilist *il_local)
 422 {
 423     gmx_domdec_constraints_t     *dc;
 424     t_ilist                      *ilc_local, *ils_local;
 425     std::vector<int>             *ireq;
 426     gmx::ArrayRef<const t_blocka> at2con_mt;
 427     const int              *const*at2settle_mt;
 428     gmx::HashedMap<int>          *ga2la_specat;
 429     int at_end, i, j;
 430     t_iatom                      *iap;
 431
 432     // This code should not be called unless this condition is true,
 433     // because that's the only time init_domdec_constraints is
 434     // called...
 435     GMX_RELEASE_ASSERT(dd->bInterCGcons || dd->bInterCGsettles, "dd_make_local_constraints called when there are no local constraints");
 436     // ... and init_domdec_constraints always sets
 437     // dd->constraint_comm...
 438     GMX_RELEASE_ASSERT(dd->constraint_comm, "Invalid use of dd_make_local_constraints before construction of constraint_comm");
 439     // ... which static analysis needs to be reassured about, because
 440     // otherwise, when dd->bInterCGsettles is
 441     // true. dd->constraint_comm is unilaterally dereferenced before
 442     // the call to atoms_to_settles.
 443
 444     dc = dd->constraints;
 445
 446     ilc_local = &il_local[F_CONSTR];
 447     ils_local = &il_local[F_SETTLE];
 448
 449     dc->ncon      = 0;
 450     ilc_local->nr = 0;
 451     if (dd->constraint_comm)
 452     {
 453         // TODO Perhaps gmx_domdec_constraints_t should keep a valid constr?
 454         GMX_RELEASE_ASSERT(constr != nullptr, "Must have valid constraints object");
 455         at2con_mt = constr->atom2constraints_moltype();
 456         ireq      = &dc->requestedGlobalAtomIndices[0];
 457         ireq->clear();
 458     }
 459     else
 460     {
 461         // Currently unreachable
 462         at2con_mt = gmx::EmptyArrayRef();
 463         ireq      = nullptr;
 464     }
 465
 466     if (dd->bInterCGsettles)
 467     {
 468         // TODO Perhaps gmx_domdec_constraints_t should keep a valid constr?
 469         GMX_RELEASE_ASSERT(constr != nullptr, "Must have valid constraints object");
 470         at2settle_mt  = constr->atom2settle_moltype();
 471         ils_local->nr = 0;
 472     }
 473     else
 474     {
 475         /* Settle works inside charge groups, we assigned them already */
 476         at2settle_mt = nullptr;
 477     }
 478
 479     if (at2settle_mt == nullptr)
 480     {
 481         atoms_to_constraints(dd, mtop, cginfo, at2con_mt, nrec,
 482                              ilc_local, ireq);
 483     }
 484     else
 485     {
 486         int t0_set;
 487         int thread;
 488
 489         /* Do the constraints, if present, on the first thread.
 490          * Do the settles on all other threads.
 491          */
 492         t0_set = ((!at2con_mt.empty() && dc->nthread > 1) ? 1 : 0);
 493
 494 #pragma omp parallel for num_threads(dc->nthread) schedule(static)
 495         for (thread = 0; thread < dc->nthread; thread++)
 496         {
 497             try
 498             {
 499                 if (!at2con_mt.empty() && thread == 0)
 500                 {
 501                     atoms_to_constraints(dd, mtop, cginfo, at2con_mt, nrec,
 502                                          ilc_local, ireq);
 503                 }
 504
 505                 if (thread >= t0_set)
 506                 {
 507                     int        cg0, cg1;
 508                     t_ilist   *ilst;
 509
 510                     /* Distribute the settle check+assignments over
 511                      * dc->nthread or dc->nthread-1 threads.
 512                      */
 513                     cg0 = (dd->ncg_home*(thread-t0_set  ))/(dc->nthread-t0_set);
 514                     cg1 = (dd->ncg_home*(thread-t0_set+1))/(dc->nthread-t0_set);
 515
 516                     if (thread == t0_set)
 517                     {
 518                         ilst = ils_local;
 519                     }
 520                     else
 521                     {
 522                         ilst = &dc->ils[thread];
 523                     }
 524                     ilst->nr = 0;
 525
 526                     std::vector<int> &ireqt = dc->requestedGlobalAtomIndices[thread];
 527                     if (thread > 0)
 528                     {
 529                         ireqt.clear();
 530                     }
 531
 532                     atoms_to_settles(dd, mtop, cginfo, at2settle_mt,
 533                                      cg0, cg1,
 534                                      ilst, &ireqt);
 535                 }
 536             }
 537             GMX_CATCH_ALL_AND_EXIT_WITH_FATAL_ERROR;
 538         }
 539
 540         /* Combine the generate settles and requested indices */
 541         for (thread = 1; thread < dc->nthread; thread++)
 542         {
 543             t_ilist   *ilst;
 544             int        ia;
 545
 546             if (thread > t0_set)
 547             {
 548                 ilst = &dc->ils[thread];
 549                 if (ils_local->nr + ilst->nr > ils_local->nalloc)
 550                 {
 551                     ils_local->nalloc = over_alloc_large(ils_local->nr + ilst->nr);
 552                     srenew(ils_local->iatoms, ils_local->nalloc);
 553                 }
 554                 for (ia = 0; ia < ilst->nr; ia++)
 555                 {
 556                     ils_local->iatoms[ils_local->nr+ia] = ilst->iatoms[ia];
 557                 }
 558                 ils_local->nr += ilst->nr;
 559             }
 560
 561             const std::vector<int> &ireqt = dc->requestedGlobalAtomIndices[thread];
 562             ireq->insert(ireq->end(), ireqt.begin(), ireqt.end());
 563         }
 564
 565         if (debug)
 566         {
 567             fprintf(debug, "Settles: total %3d\n", ils_local->nr/4);
 568         }
 569     }
 570
 571     if (dd->constraint_comm)
 572     {
 573         int nral1;
 574
 575         at_end =
 576             setup_specat_communication(dd, ireq, dd->constraint_comm,
 577                                        dd->constraints->ga2la.get(),
 578                                        at_start, 2,
 579                                        "constraint", " or lincs-order");
 580
 581         /* Fill in the missing indices */
 582         ga2la_specat = dd->constraints->ga2la.get();
 583
 584         nral1 = 1 + NRAL(F_CONSTR);
 585         for (i = 0; i < ilc_local->nr; i += nral1)
 586         {
 587             iap = ilc_local->iatoms + i;
 588             for (j = 1; j < nral1; j++)
 589             {
 590                 if (iap[j] < 0)
 591                 {
 592                     const int *a = ga2la_specat->find(-iap[j] - 1);
 593                     GMX_ASSERT(a, "We have checked before that this atom index has been set");
 594                     iap[j] = *a;
 595                 }
 596             }
 597         }
 598
 599         nral1 = 1 + NRAL(F_SETTLE);
 600         for (i = 0; i < ils_local->nr; i += nral1)
 601         {
 602             iap = ils_local->iatoms + i;
 603             for (j = 1; j < nral1; j++)
 604             {
 605                 if (iap[j] < 0)
 606                 {
 607                     const int *a = ga2la_specat->find(-iap[j] - 1);
 608                     GMX_ASSERT(a, "We have checked before that this atom index has been set");
 609                     iap[j] = *a;
 610                 }
 611             }
 612         }
 613     }
 614     else
 615     {
 616         // Currently unreachable
 617         at_end = at_start;
 618     }
 619
 620     return at_end;
 621 }
 622
 623 void init_domdec_constraints(gmx_domdec_t     *dd,
 624                              const gmx_mtop_t *mtop)
 625 {
 626     gmx_domdec_constraints_t *dc;
 627     const gmx_molblock_t     *molb;
 628
 629     if (debug)
 630     {
 631         fprintf(debug, "Begin init_domdec_constraints\n");
 632     }
 633
 634     dd->constraints = new gmx_domdec_constraints_t;
 635     dc              = dd->constraints;
 636
 637     dc->molb_con_offset.resize(mtop->molblock.size());
 638     dc->molb_ncon_mol.resize(mtop->molblock.size());
 639
 640     int ncon = 0;
 641     for (size_t mb = 0; mb < mtop->molblock.size(); mb++)
 642     {
 643         molb                    = &mtop->molblock[mb];
 644         dc->molb_con_offset[mb] = ncon;
 645         dc->molb_ncon_mol[mb]   =
 646             mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTR].nr/3 +
 647             mtop->moltype[molb->type].ilist[F_CONSTRNC].nr/3;
 648         ncon += molb->nmol*dc->molb_ncon_mol[mb];
 649     }
 650
 651     if (ncon > 0)
 652     {
 653         dc->gc_req.resize(ncon);
 654     }
 655
 656     /* Use a hash table for the global to local index.
 657      * The number of keys is a rough estimate, it will be optimized later.
 658      */
 659     int numKeysEstimate = std::min(mtop->natoms/20,
 660                                    mtop->natoms/(2*dd->nnodes));
 661     dc->ga2la = gmx::compat::make_unique < gmx::HashedMap < int>>(numKeysEstimate);
 662
 663     dc->nthread = gmx_omp_nthreads_get(emntDomdec);
 664     dc->ils.resize(dc->nthread);
 665
 666     dd->constraint_comm = new gmx_domdec_specat_comm_t;
 667
 668     dc->requestedGlobalAtomIndices.resize(dc->nthread);
 669 }