src/gromacs/essentialdynamics/edsam.h

   1 /*
   2  * This file is part of the GROMACS molecular simulation package.
   3  *
   4  * Copyright (c) 1991-2000, University of Groningen, The Netherlands.
   5  * Copyright (c) 2001-2004, The GROMACS development team.
   6  * Copyright (c) 2013, by the GROMACS development team, led by
   7  * Mark Abraham, David van der Spoel, Berk Hess, and Erik Lindahl,
   8  * and including many others, as listed in the AUTHORS file in the
   9  * top-level source directory and at http://www.gromacs.org.
  10  *
  11  * GROMACS is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License
  13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2.1
  14  * of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * GROMACS is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Lesser General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  22  * License along with GROMACS; if not, see
  23  * http://www.gnu.org/licenses, or write to the Free Software Foundation,
  24  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA.
  25  *
  26  * If you want to redistribute modifications to GROMACS, please
  27  * consider that scientific software is very special. Version
  28  * control is crucial - bugs must be traceable. We will be happy to
  29  * consider code for inclusion in the official distribution, but
  30  * derived work must not be called official GROMACS. Details are found
  31  * in the README & COPYING files - if they are missing, get the
  32  * official version at http://www.gromacs.org.
  33  *
  34  * To help us fund GROMACS development, we humbly ask that you cite
  35  * the research papers on the package. Check out http://www.gromacs.org.
  36  */
  37 /*! \libinternal \file
  38  *
  39  * \brief
  40  * Declares functions to calculate both essential dynamics constraints
  41  * as well as flooding potentials and forces.
  42  *
  43  * \authors Bert de Groot <bgroot@gwdg.de>, Oliver Lange <oliver.lange@tum.de>,
  44  * Carsten Kutzner <ckutzne@gwdg.de>
  45  *
  46  * \inlibraryapi
  47  */
  48 #ifndef GMX_ESSENTIALDYNAMICS_EDSAM_H
  49 #define GMX_ESSENTIALDYNAMICS_EDSAM_H
  50
  51 #include "typedefs.h"
  52
  53 #ifdef __cplusplus
  54 extern "C" {
  55 #endif
  56
  57 /*! \brief Applies essential dynamics constrains as defined in the .edi input file.
  58  *
  59  * \param ir                MD input parameter record.
  60  * \param step              Number of the time step.
  61  * \param cr                Data needed for MPI communication.
  62  * \param xs                The local positions on this processor.
  63  * \param v                 The local velocities.
  64  * \param box               The simulation box.
  65  * \param ed                The essential dynamics data.
  66  */
  67 void do_edsam(t_inputrec *ir, gmx_int64_t step,
  68               t_commrec *cr, rvec xs[], rvec v[], matrix box, gmx_edsam_t ed);
  69
  70
  71 /*! \brief Reads in the .edi file containing the essential dynamics and flooding data.
  72  *
  73  * This function opens the ED input and output files, reads in all datasets it finds
  74  * in the input file, and cross-checks whether the .edi file information is consistent
  75  * with the essential dynamics data found in the checkpoint file (if present).
  76  * gmx make_edi can be used to create an .edi input file.
  77  *
  78  * \param natoms            Number of atoms of the whole MD system.
  79  * \param EDstate           Essential dynamics and flooding data stored in the checkpoint file.
  80  * \param nfile             Number of entries (files) in the fnm structure.
  81  * \param fnm               The filenames struct; it contains also the names of the
  82  *                          essential dynamics and flooding in + output files.
  83  * \param Flags             Flags passed over from main, used to determine
  84  *                          whether we are appending.
  85  * \param oenv              Needed to open the output xvgr file.
  86  * \param cr                Data needed for MPI communication.
  87  * \returns                 Pointer to the initialized essential dynamics / flooding data.
  88  */
  89 gmx_edsam_t ed_open(int natoms, edsamstate_t *EDstate, int nfile, const t_filenm fnm[],
  90                     unsigned long Flags, const output_env_t oenv, t_commrec *cr);
  91
  92
  93 /*! \brief Initializes the essential dynamics and flooding module.
  94  *
  95  * \param mtop              Molecular topology.
  96  * \param ir                MD input parameter record.
  97  * \param cr                Data needed for MPI communication.
  98  * \param ed                The essential dynamics data.
  99  * \param x                 Positions of the whole MD system.
 100  * \param box               The simulation box.
 101  * \param EDstate           ED data stored in the checkpoint file.
 102  */
 103 void init_edsam(gmx_mtop_t *mtop, t_inputrec *ir, t_commrec *cr,
 104                 gmx_edsam_t ed, rvec x[], matrix box, edsamstate_t *EDstate);
 105
 106
 107 /*! \brief Make a selection of the home atoms for the ED groups.
 108  *
 109  * Should be called at every domain decomposition.
 110  *
 111  * \param dd                Domain decomposition data.
 112  * \param ed                Essential dynamics and flooding data.
 113  */
 114 void dd_make_local_ed_indices(gmx_domdec_t *dd, gmx_edsam_t ed);
 115
 116
 117 /*! \brief Evaluate the flooding potential(s) and forces as requested in the .edi input file.
 118  *
 119  * \param cr                Data needed for MPI communication.
 120  * \param ir                MD input parameter record.
 121  * \param x                 Positions on the local processor.
 122  * \param force             Forcefield forces to which the flooding forces are added.
 123  * \param ed                The essential dynamics data.
 124  * \param box               The simulation box.
 125  * \param step              Number of the time step.
 126  * \param bNS               Are we in a neighbor searching step?
 127  */
 128 void do_flood(t_commrec *cr, t_inputrec *ir, rvec x[], rvec force[], gmx_edsam_t ed,
 129               matrix box, gmx_int64_t step, gmx_bool bNS);
 130
 131
 132 #ifdef __cplusplus
 133 }
 134 #endif
 135
 136 #endif