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[alexxy/gromacs.git] / src / gromacs / legacyheaders / md_support.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
38 #ifndef _md_support_h
39 #define _md_support_h
40
41 #include "typedefs.h"
42 #include "types/globsig.h"
43 #include "sim_util.h"
44 #include "vcm.h"
45
46 #ifdef __cplusplus
47 extern "C" {
48 #endif
49
50 /* Define a number of flags to better control the information
51  * passed to compute_globals in md.c and global_stat.
52  */
53
54 /* We are rerunning the simulation */
55 #define CGLO_RERUNMD        (1<<1)
56 /* we are computing the kinetic energy from average velocities */
57 #define CGLO_EKINAVEVEL     (1<<2)
58 /* we are removing the center of mass momenta */
59 #define CGLO_STOPCM         (1<<3)
60 /* bGStat is defined in do_md */
61 #define CGLO_GSTAT          (1<<4)
62 /* Sum the energy terms in global computation */
63 #define CGLO_ENERGY         (1<<6)
64 /* Sum the kinetic energy terms in global computation */
65 #define CGLO_TEMPERATURE    (1<<7)
66 /* Sum the kinetic energy terms in global computation */
67 #define CGLO_PRESSURE       (1<<8)
68 /* Sum the constraint term in global computation */
69 #define CGLO_CONSTRAINT     (1<<9)
70 /* we are using an integrator that requires iteration over some steps - currently not used*/
71 #define CGLO_ITERATE        (1<<10)
72 /* it is the first time we are iterating (or, only once through is required */
73 #define CGLO_FIRSTITERATE   (1<<11)
74 /* Reading ekin from the trajectory */
75 #define CGLO_READEKIN       (1<<12)
76 /* we need to reset the ekin rescaling factor here */
77 #define CGLO_SCALEEKIN      (1<<13)
78
79
80 /* return the number of steps between global communcations */
81 int check_nstglobalcomm(FILE *fplog, t_commrec *cr,
82                         int nstglobalcomm, t_inputrec *ir);
83
84 /* check whether an 'nst'-style parameter p is a multiple of nst, and
85    set it to be one if not, with a warning. */
86 void check_nst_param(FILE *fplog, t_commrec *cr,
87                      const char *desc_nst, int nst,
88                      const char *desc_p, int *p);
89
90 /* check which of the multisim simulations has the shortest number of
91    steps and return that number of nsteps */
92 gmx_int64_t get_multisim_nsteps(const t_commrec *cr,
93                                 gmx_int64_t      nsteps);
94
95 void rerun_parallel_comm(t_commrec *cr, t_trxframe *fr,
96                          gmx_bool *bNotLastFrame);
97
98 /* get the conserved energy associated with the ensemble type*/
99 real compute_conserved_from_auxiliary(t_inputrec *ir, t_state *state,
100                                       t_extmass *MassQ);
101
102 /* set the lambda values at each step of mdrun when they change */
103 void set_current_lambdas(gmx_int64_t step, t_lambda *fepvals, gmx_bool bRerunMD,
104                          t_trxframe *rerun_fr, t_state *state_global, t_state *state, double lam0[]);
105
106 int multisim_min(const gmx_multisim_t *ms, int nmin, int n);
107 /* Set an appropriate value for n across the whole multi-simulation */
108
109 int multisim_nstsimsync(const t_commrec *cr,
110                         const t_inputrec *ir, int repl_ex_nst);
111 /* Determine the interval for inter-simulation communication */
112
113 void init_global_signals(globsig_t *gs, const t_commrec *cr,
114                          const t_inputrec *ir, int repl_ex_nst);
115 /* Constructor for globsig_t */
116
117 void copy_coupling_state(t_state *statea, t_state *stateb,
118                          gmx_ekindata_t *ekinda, gmx_ekindata_t *ekindb, t_grpopts* opts);
119 /* Copy stuff from state A to state B */
120
121 void compute_globals(FILE *fplog, gmx_global_stat_t gstat, t_commrec *cr, t_inputrec *ir,
122                      t_forcerec *fr, gmx_ekindata_t *ekind,
123                      t_state *state, t_state *state_global, t_mdatoms *mdatoms,
124                      t_nrnb *nrnb, t_vcm *vcm, gmx_wallcycle_t wcycle,
125                      gmx_enerdata_t *enerd, tensor force_vir, tensor shake_vir, tensor total_vir,
126                      tensor pres, rvec mu_tot, gmx_constr_t constr,
127                      globsig_t *gs, gmx_bool bInterSimGS,
128                      matrix box, gmx_mtop_t *top_global, gmx_bool *bSumEkinhOld, int flags);
129 /* Compute global variables during integration */
130
131 #ifdef __cplusplus
132 }
133 #endif
134
135 #endif  /* _md_support_h */