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